前言
大家好,我是老马。很高兴遇到你。
我们为 java 开发者实现了 java 版本的 nginx
如果你想知道 servlet 如何处理的,可以参考我的另一个项目:
手写从零实现简易版 tomcat minicat
手写 nginx 系列
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从零手写实现 nginx-30-nginx proxy_pass upstream 指令
从零手写实现 nginx-31-nginx load-balance 负载均衡
nginx 的 upstream+proxy_pass 指令有什么用?
Nginx 的 upstream
和 proxy_pass
指令主要用于反向代理和负载均衡。
我们可以用一个简单的例子来说明它们的作用。
场景
假设你有一个网站,用户访问的是 www.example.com
,但你的服务器有三台机器来处理请求,这三台机器的 IP 分别是 192.168.0.1
、192.168.0.2
和 192.168.0.3
。
你希望 Nginx 能够根据负载情况,将用户的请求均匀地分发到这三台机器上。
配置文件示例
以下是一个 Nginx 配置文件的简化示例,展示了如何使用 upstream
和 proxy_pass
指令:
http {
upstream my_backend {
server 192.168.0.1;
server 192.168.0.2;
server 192.168.0.3;
}
server {
listen 80;
server_name www.example.com;
location / {
proxy_pass http://my_backend;
}
}
}
解读配置
-
定义后端服务器组(upstream):
upstream my_backend { server 192.168.0.1; server 192.168.0.2; server 192.168.0.3; }
在这个部分,我们定义了一个名为
my_backend
的服务器组,包含三台服务器。这就是upstream
指令的作用:定义一组可以负载均衡的后端服务器。 -
配置代理请求(proxy_pass):
server { listen 80; server_name www.example.com; location / { proxy_pass http://my_backend; } }
在这个部分,我们配置了一个监听在 80 端口的服务器,并指定当用户访问
www.example.com
时,Nginx 会将请求代理到my_backend
定义的服务器组中。proxy_pass http://my_backend;
这条指令告诉 Nginx,将匹配到的请求(这里是所有路径/
)转发到my_backend
。
简单总结
-
upstream
:用来定义一组后端服务器,这些服务器会被 Nginx 用于负载均衡。 -
proxy_pass
:用来指定请求的目标地址,可以是单个服务器,也可以是一个upstream
组。
通过这样的配置,Nginx 就可以将用户的请求分发到不同的后端服务器上,实现负载均衡。
这种配置方式灵活且易于管理,让你可以根据需要轻松扩展或修改服务器组的配置。
nginx 为什么选择 upstream+proxy_pass 这两个名字?
Nginx 选择 upstream
和 proxy_pass
这两个名字,是为了形象地描述它们在请求处理过程中的角色。
让我们用一个通俗易懂的方式来解释它们的名字选择。
Upstream
“Upstream” 的意思是“上游”。想象你正在组织一个农产品的分销网络。
- 上游:就是农民和农场,他们是最初生产产品的人。
- 下游:就是超市或市场,他们是最终销售产品给消费者的地方。
在 Nginx 的世界里,“上游”服务器就是那些实际处理和响应请求的后端服务器。
所以,“upstream”这个名字表示这些服务器在请求处理链条中是“上游”的部分,它们是数据和响应的源头。
Proxy Pass
“Proxy” 就是代理。想象你是一个物流公司,负责把农产品从农场运到市场。
- 代理(proxy):你作为中介,负责把产品从农场转运到市场。
- 传递(pass):你把农产品从农场运到市场。
在 Nginx 中,“proxy_pass”指令就是告诉 Nginx 要把请求传递给谁,就像你告诉物流公司要把货物送到哪个市场一样。
“proxy_pass”表示“代理传递”的意思,它明确了 Nginx 需要将客户端的请求传递到哪个上游服务器。
为什么是 proxy_pass http://my_backend; 而不干脆是 proxy_pass my_backend;?
Nginx 的 proxy_pass
需要指定协议和地址,以确保配置的明确性和灵活性。下面是对这个问题的详细解释。
为什么需要指定协议?
-
明确协议类型:
http://my_backend
指明了请求应该使用 HTTP 协议进行代理。如果省略协议,如proxy_pass my_backend;
,Nginx 就不知道应该使用 HTTP 还是 HTTPS,或者其他可能的协议。 -
一致性和兼容性:Nginx 的
proxy_pass
支持多种协议,比如 HTTP、HTTPS、FastCGI 等。通过显式指定协议,配置文件的可读性和可维护性更好,避免混淆和潜在的配置错误。
如何判断是 upstream
组还是具体 URL?
Nginx 通过以下规则来判断 proxy_pass
是指向 upstream
组还是具体的 URL:
-
如果
proxy_pass
后面包含协议(如http://
或https://
),且不在 upstream 组中Nginx 会将其视为具体的 URL。 -
否则以 http:// or https:// 开头,则认为是 URL
配置示例
假设有以下配置:
http {
upstream my_backend {
server 192.168.0.1;
server 192.168.0.2;
}
server {
listen 80;
server_name www.example.com;
location / {
proxy_pass http://my_backend;
}
location /specific {
proxy_pass http://192.168.0.3;
}
location /another {
proxy_pass my_backend; # 这种写法会出错
}
}
}
解释
-
proxy_pass http://my_backend;:明确地告诉 Nginx 使用 HTTP 协议,将请求代理到名为
my_backend
的upstream
组。 -
proxy_pass http://192.168.0.3;:明确地告诉 Nginx 使用 HTTP 协议,将请求代理到具体的 URL
192.168.0.3
。 - proxy_pass my_backend;:这种写法是错误的,因为省略了协议,Nginx 不知道如何处理这个指令。
灵活性和明确性
这种设计保证了配置的灵活性和明确性:
- 通过显式指定协议,避免了误解和错误配置。
- 保证了配置文件的清晰度,便于管理和维护。
如何判断是否为 upstream 组?
问题
如果有一个 proxy_pass xxx,又改如何判断到底是到 upstream 组,还是具体的 url 呢?
实现
具体的 java 实现:
import java.util.Set;
public class ProxyResolver {
public static void main(String[] args) {
Set<String> upstream = Set.of("upstream1", "upstream2", "upstream3");
String proxy = "http://upstream1"; // 示例输入
String result = resolveProxy(proxy, upstream);
System.out.println("Resolved to: " + result);
}
public static String resolveProxy(String proxy, Set<String> upstream) {
// 先检查是否是具体的 URL
if (proxy.startsWith("http://") || proxy.startsWith("https://")) {
// 如果是具体的 URL,判断是否在 upstream 中
String potentialUpstream = proxy.substring(proxy.indexOf("//") + 2);
if (upstream.contains(potentialUpstream)) {
return "Upstream: " + potentialUpstream;
} else {
return "URL: " + proxy;
}
} else if (upstream.contains(proxy)) {
// 如果不是具体的 URL,直接判断是否在 upstream 中
return "Upstream: " + proxy;
} else {
// 默认情况,无法判断的情况
return "Unknown: " + proxy;
}
}
}
小结
Nginx 的 upstream
和 proxy_pass
指令用于实现反向代理和负载均衡,简单总结如下:
-
Upstream:定义了一组后端服务器,每个服务器可以处理请求。这些服务器可以是物理服务器的地址或者其他可访问的网络位置。Upstream 为 Nginx 提供了一个管理和分发请求的目标列表。
-
Proxy Pass:指示 Nginx 将客户端的请求代理到指定的后端服务器组(upstream)或者具体的服务器地址。它告诉 Nginx 如何转发请求,并且可以指定不同的路径和条件来匹配不同的后端处理逻辑。
通过这两个指令,Nginx 可以实现高效的负载均衡和反向代理,从而提升网站或应用程序的性能、可靠性和扩展性。
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