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『互联网架构』软件架构-nginx(下)(20)

『互联网架构』软件架构-nginx(下)(20)

作者: IT人故事会 | 来源:发表于2019-03-03 11:39 被阅读5次

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    原文链接地址:『互联网架构』软件架构-nginx(上)(19)

    今天继续说说nginx,之前只是介绍了nginx的配置,这次主要说说nginx的生产环境的配置,我们在生产中是如何配置的。源码:https://github.com/limingios/netFuture/tree/master/nginx

    系统类型 IP地址 节点角色 CPU Memory Hostname
    Centos7 192.168.66.110 nginx 1 2G nginx
    Centos7 192.168.66.111 tomcat 1 2G tomcat1
    Centos7 192.168.66.112 tomcat 1 2G tomcat2

    Nginx如何实现高速缓存(一)

    场景介绍

    假设在做一个大型项目,面向全国的,公司对架构师的要求是做到700+的QPS,如何去处理。

    • 介绍几个开发网站需要了解的关键字
    1. 响应时间(RT)

    响应时间是指系统对请求作出响应的时间。

    1. 吞吐量(TPS)

    系统在单位时间内处理请求的数量

    1. 并发用户数

    系统可以同时承载的正常使用系统功能的用户的数量

    1. QPS每秒查询率

    对一个特定的查询服务器在规定时间内所处理流量多少的衡量标准

    • 了解下一个网站一般的实际html大小

    打开一个技术博客:idig8.com

    查看源代码

    保存在文件大小:45kb,700QPS/s = 700*45/1024 = 30MB,单个页面如果700QPS的话需要吐出来30MB/s的量,毕竟是个人博客肯定承受不了。

    image.png

    咱们在拿某东为例,保存在文件大小:186kb,700QPS/s = 700*186/1024 = 100MB+,单个页面如果700QPS的话需要吐出来100MB/s的量,某东好牛逼。

    如果让咱们来设计京东这么大的体谅如何设计。

    • 对于商品详情 页涉及了如下主要服务:
    1. 商品详情页HTML页面渲染
    2. 价格服务
    3. 促销服务 库存状态/配送至服务 广告词服务
    4. 预售/秒杀服务
    5. 评价服务
    6. 试用服务
    7. 推荐服务
    8. 商品介绍服务 各品类相关的一些特殊服务

    上边的全部搞成微服务。

    1. 采用Ajax 动态加载 价格、广告、库存等服务
    2. 采用key value 缓存详情页主体html。

    很多比较大型的内部系统都是这样来设计的。

    微服务和微服务之前都是内网都是千兆带宽,第一次从微服务中取。之后都是通过redis直接过去。特殊的数据通过ajax的方式。从redis来获取肯定会有大大的提升。如果用这种情况500qps还是可以的,如果想往上走,基本很难得。但是我们的要求走到700qps。

    当达到500QPS 的时候很难继续压测上去。

    分析原因:一个详情页html 主体达平均150 kb 那么在500QPS 已接近局域网宽带极限。75MB+,内网一般都是千兆带宽,千年带宽128MB/s,其实这个也是在往内网IO的一个瓶颈上边走。在上边图的架构,其实内网走了2次,一个是通过nginx访问商品的详情服务,一个是详情服务访问redis。

    • 如果想解决上边的2次内网的通信最理想的方式,上图中的2个节点都不要就可以了。

    不走redis缓存,也不通过nginx来请求商品详情页服务,直接从nginx本地的硬盘缓存来走。内网通信的瓶颈是不是就解决了。

    • 解决方式

    减少内网的通信,nginx本身也可以通过配置将数据缓存到本地硬盘上,下次请求直接请求nginx内部的硬盘缓存数据,这样也减少了内网的通信。

    正常情况下是这样的流程,有缓存的情况。

    正常情况下没有缓存的情况,nginx自动添加缓存

    商品变更怎么办,思路是通过MQ消息服务,通过详情页服务,由详情页服务统一的来请求直接的地址的,来清空nginx下的缓存。

    nginx的缓存配置

    • nginx如何配置缓存

    proxy_cache 是用于 proxy 模式(一般也可称为反代)的缓存功能

    events {
        worker_connections  1024;
    }
    
    
    http {
          include       mime.types;
          default_type  application/octet-stream;
          sendfile        on;
          keepalive_timeout  65;
    #配置缓存
          proxy_cache_path /data/nginx/cache_item levels=1:2 keys_zone=cache_item:200m inactive=30d max_size=10g;
       
          upstream idig8 {
            server 192.168.66.111:8080       weight=5;
            server 192.168.66.112:8080       weight=5;
         }
    
       server {
            listen       80;
            server_name  localhost;
    
    
            location / {
                root   html;
                index  index.html index.htm;
            }
    
            error_page   500 502 503 504  /50x.html;
            location = /50x.html {
                root   html;
            }
            
            #配置缓存
            location ~*\.(html|htm)$ {
              proxy_set_header Host $host;
              proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
              proxy_pass http://idig8;
              proxy_cache cache_item;
              proxy_cache_key $host$uri$is_args$args;
              proxy_cache_valid 200 304 12h;
              expires 7d;
            }
        }
    
    }
    
    image.png
    • 在tomcat目录下新建立一个index.html

    tomcat1

    idig8.com
    192.168.66.111
    

    tomcat2

    idig8.com
    192.168.66.112
    
    • 重启nginx
    ./sbin/nginx -s stop
    mkdir -p /data/nginx/cache_item
    ./sbin/nginx
    
    • 查看缓存路径
    pwd
    cd /data/nginx/cache_item/3/cf
    ls
    
    • 清空缓存

    看看效果

    修改了index.html

    请求还是缓存里面的数据

    回顾如何配置,该方案Nginx 配置实现

    1、在http元素下添加缓存区声明。
    proxy_cache_path /data/nginx/cache_item levels=1:1:2 keys_zone=cache_item:500m
    inactive=30d max_size=10g;
    2、为指定location 设定缓存策略。
    proxy_cache cache_item;
    proxy_cache_key $host $uri$is_args$args;#以全路径md5值做做为Key
    proxy_cache_valid 200 304 12h; #对不同的HTTP状态码设置不同的缓存时间
    expires 7d; #总体缓存时间
    

    演示缓存生效过程

    1. 配置声明缓存路径
    2. 为location 配置缓存策略
    3. 重启nginx(修改了)
    4. 查看缓存目录生成
    父元素 名称 描述
    http proxy_cache_path 指定缓存区的根路径
    levels 缓存目录层级最高三层,每层1~2个字符表示。如1:1:2 表示三层。
    keys_zone 缓存块名称 及内存块大小。如cache_item:500m 。表示声明一个名为cache_item 大小为500m。超出大小后最早的数据将会被清除。
    inactive 最长闲置时间 如:10d 如果一个数据被闲置10天将会被清除
    max_size 缓存区硬盘最大值。超出闲置数据将会被清除
    location proxy_cache 指定缓存区,对应keys_zone 中设置的值
    proxy_cache_key 通过参数拼装缓存key 如:host uri is_args args 则会以全路径md5值做做为Key
    proxy_cache_valid 为不同的状态码设置缓存有效期
    • 缓存的清除:

    该功能可以采用第三方模块 ngx_cache_purge 实现。将ngx_cache_purge编译到到Nginx中,用来清除指定URL的缓存。

    • 为nginx 添加 ngx_cache_purge 模块
    cd ~
    wget http://labs.frickle.com/files/ngx_cache_purge-2.3.tar.gz
    #查看已安装模块
    ~/nginx/sbin/nginx -V
    #进⼊nginx安装包⽬录 重新安装 --add-module为模块解压的全路径
    cd ~/nginx-1.13.10
    ./configure --prefix=/root/nginx --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module --add-module=/root/ngx_cache_purge-2.3
    #重新编译
    make
    cp /root/nginx-1.13.10/sbin/nginx ~/nginx/sbin/nginx 
    
    #查看是否安装成功
    ./nginx/sbin/nginx -t
    

    清除配置

    location ~ /purge(/.*) {
    #允许访问的IP
    allow 127.0.0.1;
    allow 192.168.0.193;
    #禁⽌访问的IP
    deny all;
    #配置清除指定缓存区和路径(与proxy_cache_key⼀⾄)
    proxy_cache_purge cache_item $host$1$is_args$args;
    }
    

    Nginx如何防盗链(二)

    提问:
    什么是图片防盗链?意思是指本站内图片、CSS等资源只有本站点可以访问,不允许其它站点打开!
    该功能如果用JAVA如何实现?很单简单,只要判断一下 请求头当中的referer 属性是否为 指定域名即可。
    Nginx原理类似。

    location ~* \.(gif|png|jpg|swf|flv)$ {
    root html;
    valid_referers none *.tl.com;
    if ($invalid_referer) {
    rewrite ^/ http://www.tl.com/image/403.png;
    #return 404;
    }
    }
    

    说明:如果 valid_referers 条件判断未通过,nginx 则会赋值 invalid_referer 为true
    语法: valid_referers none | blocked | server_names | string ...;
    参数说明:
    none
    不允许 “Referer” 来源头部为空的情况
    blocked
    不允许“Referer”值为空情况,有可能Referer被的值被代理或者防火墙删除
    server_names
    “Referer”来源头部包必须含当前的server_names (当前域名)可以多个

    Nginx如何实现子域名站点配置,类似赶紧网城市站点的配置(三)

    有时会有这样的需求,每个子域名对应一个静态站点(类似58到家、有赞商城等)。如果每天增加一个域名
    的会相当麻烦。在nginx 当中可直接基于$host 连接到对应目录。具体配置实现如下:

    server {
    listen 80;
    server_name *.tl.com;
    root /data/www/$host;
    access_log logs/$host.access.log;
    location / {
    index index.html;
    }
    }
    

    一定要修改下,主机的host文件,它依靠host文件的。

    PS:一般用nginx比较多就是反向代理,其实很多特殊的配置也是在大型互联网电商经常使用的。所以这个高速缓存和防盗链也是一个不错的功能。

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