什么是Nginx
Nginx是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，也是一个IMAP/POP3/SMTP服务器
Nginx优势和应用场景
优势
- 轻量级
- 高并发
- 模块化设计
- 社区活跃
Nginx VS Apache
- Nginx 配置简洁, Apache 较复杂；
- Nginx采用异步非阻塞的线程模型，处理能力要远强于Apache支持的同步线程模型；
- nginx处理静态文件好,耗费内存少，但是Apache擅长处理动态资源；
- Nginx支持7层负载均衡；
- 一般两者结合使用：前端nginx抗并发，后端apache集群。
应用场景
- http服务器：提供http服务
- 虚拟主机：实现一台服务器虚拟出多个网站，将
- 反向代理：集群下，做反向代理
- 负载均衡：多服务器按照策略分担负载
Nginx的安装
- 环境要求
- gcc：yum install gcc-c++
- pcre，一个Perl库，nginx的http模块使用pcre来解析正则表达式：
yum install -y pcre pcre-devel - zlib，nginx使用zlib对http报文的内容进行gzip：
yum install -y zlib zlib-devel - openssl，nginx支持https：
yum install -y openssl openssl-devel
- 安装
- 下载并解压到相应目录下：
tar zxf nginx-1.8.0.tar.gz - 检查当前的环境是否满足要安装软件的依赖关系，对安装的软件进行配置并生成 Makefile文件，：(\表示命令未结束，还行继续输入)：
- 下载并解压到相应目录下：
./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--pid-path=/var/run/nginx/nginx.pid \
--lock-path=/var/lock/nginx.lock \
--error-log-path=/var/log/nginx/error.log \
--http-log-path=/var/log/nginx/access.log \
--with-http_gzip_static_module \
--http-client-body-temp-path=/var/temp/nginx/client \
--http-proxy-temp-path=/var/temp/nginx/proxy \
--http-fastcgi-temp-path=/var/temp/nginx/fastcgi \
--http-uwsgi-temp-path=/var/temp/nginx/uwsgi \
--http-scgi-temp-path=/var/temp/nginx/scgi
- 注意：启动nginx之前，上边将临时文件目录指定为/var/temp/nginx，需要在/var下创建temp及nginx目录
- 创建所需目录：
mkdir /var/temp/nginx/client -p - 编译：
make - 安装：
make insatll - Nginx常用命令
- 启动：sbin/nginx
- 退出：nginx -s stop
- 重启：nginx -s reload
Nginx的常用配置
主要分为：
- 基本配置
- 事件配置(事件模型)(events)
- use epoll
- http服务器配置，使用它的反向代理实现负载均衡(http)
- http基本配置
- fastcgi
- gzip
- 负载均衡配置(upstream)
- 轮询(默认)
- weight：指定轮询比例，weight和访问比率成正比
- ip_hash：每个请求按访问ip的hash结果分配，这样每个访客固定访问一个后端服务器，可以解决session的问题
- fair：按后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配
- url_hash：按访问url的hash结果来分配请求，使每个url定向到同一个后端服务器，后端服务器为缓存时比较有效。
- 虚拟主机配置(server)
- listener：监听的端口号
- server_name：域名，多个空格隔开
- index：欢迎页
-
location [ =|~ |~* |^~] /uri/ { … }
- = 开头表示精确匹配
- ^~ 开头表示uri以某个常规字符串开头，理解为匹配 url路径即可。nginx不对url做编码，因此请求为/static/20%/aa，可以被规则^~ /static/ /aa匹配到（注意是空格）。
- ~ 开头表示区分大小写的正则匹配
- ~* 开头表示不区分大小写的正则匹配
- !~和 !~*分别为区分大小写不匹配及不区分大小写不匹配 的正则
- / 通用匹配，任何请求都会匹配到。
- http基本配置
#定义Nginx运行的用户和用户组
user www www;
#nginx进程数，建议设置为等于CPU总核心数。
worker_processes 8;
#全局错误日志定义类型，[ debug | info | notice | warn | error | crit ]
error_log /usr/local/nginx/logs/error.log info;
#进程pid文件
pid /usr/local/nginx/logs/nginx.pid;
#指定进程可以打开的最大描述符：数目
#工作模式与连接数上限
#这个指令是指当一个nginx进程打开的最多文件描述符数目，理论值应该是最多打开文件数（ulimit -n）
#与nginx进程数相除，但是nginx分配请求并不是那么均匀，所以最好与ulimit -n 的值保持一致。
#现在在linux 2.6内核下开启文件打开数为65535，worker_rlimit_nofile就相应应该填写65535。
#这是因为nginx调度时分配请求到进程并不是那么的均衡，所以假如填写10240，
#总并发量达到3-4万时就有进程可能超过10240了，这时会返回502错误。
worker_rlimit_nofile 65535;
events
{
#参考事件模型，use [ kqueue | rtsig | epoll | /dev/poll | select | poll ]; epoll模型
#是Linux 2.6以上版本内核中的高性能网络I/O模型，linux建议epoll，
#如果跑在FreeBSD上面，就用kqueue模型。
#补充说明：
#与apache相类，nginx针对不同的操作系统，有不同的事件模型
#A）标准事件模型
#Select、poll属于标准事件模型，如果当前系统不存在更有效的方法，nginx会选择select或poll
#B）高效事件模型
#Kqueue：使用于FreeBSD 4.1+, OpenBSD 2.9+, NetBSD 2.0 和 MacOS X.使用双处理器的MacOS X系统使用kqueue可能会造成内核崩溃。
#Epoll：使用于Linux内核2.6版本及以后的系统。
#/dev/poll：使用于Solaris 7 11/99+，HP/UX 11.22+ (eventport)，IRIX 6.5.15+ 和 Tru64 UNIX 5.1A+。
#Eventport：使用于Solaris 10。 为了防止出现内核崩溃的问题， 有必要安装安全补丁。
use epoll;
#单个进程最大连接数（最大连接数=连接数*进程数）
#根据硬件调整，和前面工作进程配合起来用，尽量大，但是别把cpu跑到100%就行。
#每个进程允许的最多连接数，理论上每台nginx服务器的最大连接数为。
worker_connections 65535;
#keepalive超时时间。
keepalive_timeout 60;
#客户端请求头部的缓冲区大小。这个可以根据你的系统分页大小来设置，一般一个请求
#头的大小不会超过1k，不过由于一般系统分页都要大于1k，所以这里设置为分页大小。
#分页大小可以用命令getconf PAGESIZE 取得。
#[root@web001 ~]# getconf PAGESIZE
#4096
#但也有client_header_buffer_size超过4k的情况，但是client_header_buffer_size
#该值必须设置为“系统分页大小”的整倍数。
client_header_buffer_size 4k;
#这个将为打开文件指定缓存，默认是没有启用的，max指定缓存数量，建议和打开文件数一致，
#inactive是指经过多长时间文件没被请求后删除缓存。
open_file_cache max=65535 inactive=60s;
#这个是指多长时间检查一次缓存的有效信息。
#语法:open_file_cache_valid time 默认值:open_file_cache_valid 60 使用字段:
#http, server, location 这个指令指定了何时需要检查open_file_cache中缓存项目的有效信息.
open_file_cache_valid 80s;
#open_file_cache指令中的inactive参数时间内文件的最少使用次数，如果超过这个数字
#文件描述符一直是在缓存中打开的
#如上例，如果有一个文件在inactive时间内一次没被使用，它将被移除。
#语法:open_file_cache_min_uses number 默认值:open_file_cache_min_uses 1
#使用字段:http, server, location 这个指令指定了在open_file_cache指令无效的参数中
#一定的时间范围内可以使用的最小文件数,如果使用更大的值,
#文件描述符在cache中总是打开状态.
open_file_cache_min_uses 1;
#语法:open_file_cache_errors on | off 默认值:open_file_cache_errors off 使用字段:http, server, location 这个指令指定是否在搜索一个文件是记录cache错误.
open_file_cache_errors on;
}
#设定http服务器，利用它的反向代理功能提供负载均衡支持
http
{
#文件扩展名与文件类型映射表
include mime.types;
#默认文件类型
default_type application/octet-stream;
#默认编码
#charset utf-8;
#服务器名字的hash表大小
#保存服务器名字的hash表是由指令server_names_hash_max_size 和
#server_names_hash_bucket_size所控制的。参数hash bucket size总是等于hash表的大小，
#并且是一路处理器缓存大小的倍数。在减少了在内存中的存取次数后，使在处理器中加速
#查找hash表键值成为可能。如果hash bucket size等于一路处理器缓存的大小，那么在查找键
#的时候，最坏的情况下在内存中查找的次数为2。第一次是确定存储单元的地址，第二次是
#在存储单元中查找键 值。因此，如果Nginx给出需要增大hash max size 或 hash bucket size
#的提示，那么首要的是增大前一个参数的大小.
server_names_hash_bucket_size 128;
#客户端请求头部的缓冲区大小。这个可以根据你的系统分页大小来设置，一般一个请求的
#头部大小不会超过1k，不过由于一般系统分页都要大于1k，所以这里设置为分页大小。
#分页大小可以用命令getconf PAGESIZE取得。
client_header_buffer_size 32k;
#客户请求头缓冲大小。nginx默认会用client_header_buffer_size这个buffer来读取header值，
#如果header过大，它会使用large_client_header_buffers来读取。
large_client_header_buffers 4 64k;
#设定通过nginx上传文件的大小
client_max_body_size 8m;
#开启高效文件传输模式，sendfile指令指定nginx是否调用sendfile函数来输出文件，
#对于普通应用设为 on，如果用来进行下载等应用磁盘IO重负载应用，可设置为off，
#以平衡磁盘与网络I/O处理速度，降低系统的负载。注意：如果图片显示不正常把这个改成off。
#sendfile指令指定 nginx 是否调用sendfile 函数（zero copy 方式）来输出文件，对于普通应用，
#必须设为on。如果用来进行下载等应用磁盘IO重负载应用，可设置为off，
#以平衡磁盘与网络IO处理速度，降低系统uptime。
sendfile on;
#开启目录列表访问，合适下载服务器，默认关闭。
autoindex on;
#此选项允许或禁止使用socke的TCP_CORK的选项，此选项仅在使用sendfile的时候使用
tcp_nopush on;
tcp_nodelay on;
#长连接超时时间，单位是秒
keepalive_timeout 120;
#FastCGI相关参数是为了改善网站的性能：减少资源占用，提高访问速度。
#下面参数看字面意思都能理解。
fastcgi_connect_timeout 300;
fastcgi_send_timeout 300;
fastcgi_read_timeout 300;
fastcgi_buffer_size 64k;
fastcgi_buffers 4 64k;
fastcgi_busy_buffers_size 128k;
fastcgi_temp_file_write_size 128k;
#gzip模块设置
gzip on; #开启gzip压缩输出
gzip_min_length 1k; #最小压缩文件大小
gzip_buffers 4 16k; #压缩缓冲区
gzip_http_version 1.0; #压缩版本（默认1.1，前端如果是squid2.5请使用1.0）
gzip_comp_level 2; #压缩等级
#压缩类型，默认就已经包含textml，所以下面就不用再写了，
#写上去也不会有问题，但是会有一个warn。
gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml;
gzip_vary on;
#开启限制IP连接数的时候需要使用
#limit_zone crawler $binary_remote_addr 10m;
#负载均衡配置
upstream piao.jd.com {
#upstream的负载均衡，weight是权重，可以根据机器配置定义权重。
#weigth参数表示权值，权值越高被分配到的几率越大。
server 192.168.80.121:80 weight=3;
server 192.168.80.122:80 weight=2;
server 192.168.80.123:80 weight=3;
#nginx的upstream目前支持4种方式的分配
#1、轮询（默认）
#每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器，如果后端服务器down掉，能自动剔除。
#2、weight
#指定轮询几率，weight和访问比率成正比，用于后端服务器性能不均的情况。
#例如：
#upstream bakend {
# server 192.168.0.14 weight=10;
# server 192.168.0.15 weight=10;
#}
#2、ip_hash
#每个请求按访问ip的hash结果分配，这样每个访客固定访问一个后端服务器
#可以解决session的问题。
#例如：
#upstream bakend {
# ip_hash;
# server 192.168.0.14:88;
# server 192.168.0.15:80;
#}
#3、fair（第三方）
#按后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。
#upstream backend {
# server server1;
# server server2;
# fair;
#}
#4、url_hash（第三方）
#按访问url的hash结果来分配请求，使每个url定向到同一个后端服务器，
#后端服务器为缓存时比较有效。
#例：在upstream中加入hash语句，server语句中不能写入weight等其他的参数，
#hash_method是使用的hash算法
#upstream backend {
# server squid1:3128;
# server squid2:3128;
# hash $request_uri;
# hash_method crc32;
#}
#tips:
#upstream bakend{#定义负载均衡设备的Ip及设备状态}{
# ip_hash;
# server 127.0.0.1:9090 down;
# server 127.0.0.1:8080 weight=2;
# server 127.0.0.1:6060;
# server 127.0.0.1:7070 backup;
#}
#在需要使用负载均衡的server中增加 proxy_pass http://bakend/;
#每个设备的状态设置为:
#1.down表示单前的server暂时不参与负载
#2.weight为weight越大，负载的权重就越大。
#3.max_fails：允许请求失败的次数默认为1.当超过最大次数时，
#返回proxy_next_upstream模块定义的错误
#4.fail_timeout:max_fails次失败后，暂停的时间。
#5.backup： 其它所有的非backup机器down或者忙的时候，请求backup机器。
#所以这台机器压力会最轻。
#nginx支持同时设置多组的负载均衡，用来给不用的server来使用。
#client_body_in_file_only设置为On 可以讲client post过来的数据记录到文件中用来做debug
#client_body_temp_path设置记录文件的目录 可以设置最多3层目录
#location对URL进行匹配.可以进行重定向或者进行新的代理 负载均衡
}
#虚拟主机的配置
server
{
#监听端口
listen 80;
#域名可以有多个，用空格隔开
server_name www.jd.com jd.com;
index index.html index.htm index.php;
root /data/www/jd;
location ~ .*.(php|php5)?$
{
#指明nginx与fastcgi交互的id和端口号，也就是fastcgi监听的端口
fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
fastcgi_index index.php;
include fastcgi.conf;
}
#图片缓存时间设置
location ~ .*.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf)$
{
expires 10d;
}
#JS和CSS缓存时间设置
location ~ .*.(js|css)?$
{
expires 1h;
}
#日志格式设定
#$remote_addr与$http_x_forwarded_for用以记录客户端的ip地址；
#$remote_user：用来记录客户端用户名称；
#$time_local： 用来记录访问时间与时区；
#$request： 用来记录请求的url与http协议；
#$status： 用来记录请求状态；成功是200，
#$body_bytes_sent ：记录发送给客户端文件主体内容大小；
#$http_referer：用来记录从那个页面链接访问过来的；
#$http_user_agent：记录客户浏览器的相关信息；
#通常web服务器放在反向代理的后面，这样就不能获取到客户的IP地址了，
#通过$remote_add拿到的IP地址是反向代理服务器的iP地址。
#反向代理服务器在转发请求的http头信息中，可以增加x_forwarded_for信息，
#用以记录原有客户端的IP地址和原来客户端的请求的服务器地址。
log_format access '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
'$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
'"$http_user_agent" $http_x_forwarded_for';
#定义本虚拟主机的访问日志
access_log /usr/local/nginx/logs/host.access.log main;
access_log /usr/local/nginx/logs/host.access.404.log log404;
#对 "/" 启用反向代理
location / {
proxy_pass http://127.0.0.1:88;
proxy_redirect off;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
#后端的Web服务器可以通过X-Forwarded-For获取用户真实IP
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
#以下是一些反向代理的配置，可选。
proxy_set_header Host $host;
#允许客户端请求的最大单文件字节数
client_max_body_size 10m;
#缓冲区代理缓冲用户端请求的最大字节数，
#如果把它设置为比较大的数值，例如256k，那么，无论使用firefox还是IE浏览器，
#来提交任意小于256k的图片，都很正常。如果注释该指令，使用默认的
#client_body_buffer_size设置，也就是操作系统页面大小的两倍，8k或者16k，问题就出现了。
#无论使用firefox4.0还是IE8.0，提交一个比较大，200k左右的图片，
#都返回500 Internal Server Error错误
client_body_buffer_size 128k;
#表示使nginx阻止HTTP应答代码为400或者更高的应答。
proxy_intercept_errors on;
#后端服务器连接的超时时间_发起握手等候响应超时时间
#nginx跟后端服务器连接超时时间(代理连接超时)
proxy_connect_timeout 90;
#后端服务器数据回传时间(代理发送超时)
#后端服务器数据回传时间_就是在规定时间之内后端服务器必须传完所有的数据
proxy_send_timeout 90;
#连接成功后，后端服务器响应时间(代理接收超时)
#连接成功后_等候后端服务器响应时间_其实已经进入后端的排队之中等候处理
#（也可以说是后端服务器处理请求的时间）
proxy_read_timeout 90;
#设置代理服务器（nginx）保存用户头信息的缓冲区大小
#设置从被代理服务器读取的第一部分应答的缓冲区大小，通常情况下这部分应答
#中包含一个小的应答头，默认情况下这个值的大小为指令proxy_buffers中指定的
#一个缓冲区的大小，不过可以将其设置为更小
proxy_buffer_size 4k;
#proxy_buffers缓冲区，网页平均在32k以下的设置
#设置用于读取应答（来自被代理服务器）的缓冲区数目和大小，默认情况也为分页大小，
#根据操作系统的不同可能是4k或者8k
proxy_buffers 4 32k;
#高负荷下缓冲大小（proxy_buffers*2）
proxy_busy_buffers_size 64k;
#设置在写入proxy_temp_path时数据的大小，预防一个工作进程在传递文件时阻塞太长
#设定缓存文件夹大小，大于这个值，将从upstream服务器传
proxy_temp_file_write_size 64k;
}
#设定查看Nginx状态的地址
location /NginxStatus {
stub_status on;
access_log on;
auth_basic "NginxStatus";
auth_basic_user_file confpasswd;
#htpasswd文件的内容可以用apache提供的htpasswd工具来产生。
}
#本地动静分离反向代理配置
#所有jsp的页面均交由tomcat或resin处理
location ~ .(jsp|jspx|do)?$ {
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
}
#所有静态文件由nginx直接读取不经过tomcat或resin
location ~ .*.(htm|html|gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|ioc|rar|zip|txt|flv|mid|doc|ppt|
pdf|xls|mp3|wma)$
{
expires 15d;
}
location ~ .*.(js|css)?$
{
expires 1h;
}
}
}
虚拟主机配置(相应位置下的静态资源直接可以访问)
- 通过端口区分虚拟主机：增加一个新的server结点，指定不同端口(listener)，并指定新的资源存放位置(内网使用)
- 通过域名区分虚拟主机：增加一个新的server结点，指定不同域名(server_name)，并指定新的资源存放位置(外网使用)
- ip
反向代理
- 代理服务器(A想访问服务器C，但是A无法直接访问C，可以访问B，B可访问A和C，所以A可以借助B访问C，B将C的访问结果返回给A，从而实现A访问C)
- 反向代理(A想访问服务器B，B只是一个决定那台机处理该请求的一个代理服务器，后台的集群处理后，将响应交给B，B返回给A，对于A来说，就是B来处理的)(所以需要一个公网Ip的代理服务器，然后通过Nginx将请求发送给具体的处理请求的服务器即可)
Nginx实现反向代理
- 配置多个应用(tomcat)
- 配置一个Nginx服务器
- 新增虚拟主机端口/域名
- 新增upstream xxx{ server ip:端口号;}
- location下的root改为proxy_pass: xxx
- 配置多个服务器时，设置重复上述步骤即可
正向代理代理的是用户请求，反向代理代理的是服务器响应
负载均衡
- upstream下再加一台server服务器 upstream xxx{ server ip:端口号; server ip2:端口号;}
- 默认问轮询
- 通过weight = x来配置权重 upstream xxx{ server ip:端口号 weight = 1; server ip2:端口号 weight = 3;}
Nginx高可用
keepalived + Nginx实现高可用
keepalived介绍
keepalived的作用是检测web服务器的状态，用来防止单点故障，如果有一台web服务器死机，或工作出现故障，Keepalived将检测到(心跳)，并将有故障的web服务器从系统中剔除，当web服务器工作正常后Keepalived自动将web服务器加入到服务器群中，这些工作全部自动完成，不需要人工干涉，需要人工做的只是修复故障的web服务器。
keepalived主要有三个模块
- core：keepalived的核心，负责主进程的启动、维护以及全局配置文件的加载和解析
- check：check负责健康检查，包括常见的各种检查方式
- VRRP：VRRP协议的实现
keepalived的安装
略
lvs + Nginx实现高并发 (四层负载均衡 + 七层负载均衡)(层是指ISO 7层模型中的层)
lvs介绍
LVS是Linux Virtual Server的简写，意即Linux虚拟服务器，是一个虚拟的服务器集群系统
四层负载均衡和七层负载均衡
- 基于四层交换技术的负载均衡(基于IP+端口的负载均衡)：通过报文中的目标地址和端口，再加上负载均衡设备设置的服务器选择方式，决定最终选择的内部服务器。如lvs和F5
- 基于七层交换技术的负载均衡(基于URL等应用层信息的负载均衡)：主要通过报文中的真正有意义的应用层内容，再加上负载均衡设备设置的服务器选择方式，决定最终选择的内部服务器。如Nginx，Apache
- 两种负载均衡可以结合使用(lvs + nginx)
lvs实现负载的三种方式
- NAT（Network Address Translation网络地址转换）
- TUN（tunnel 隧道）
- DR（direct route 直接路由）
lvs的安装
略
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