Nginx-从零开始使用nginx实现反向代理及负载均衡

2021-08-17 16:01:18 浏览数 (1)

文章目录

  • 环境说明
  • 安装Nginx
    • 安装必须的依赖库 3个
      • 源码安装
      • yum安装
    • 安装nginx
    • 启动Nginx
    • 常用操作命令
    • 使用非root用户启动nginx
  • 搭建应用
  • Nginx 做反向代理 负载均衡
  • upstream中使用的负载均衡算法
    • weight（权重）
    • ip_hash（访问ip）
    • fair（需要下载upstream_fair模块）
    • url_hash（需要使用Nginx的hash软件包）
  • upstream模块中可设置的状态值
  • 验证反向代理和负载均衡
  • 使用keepalived实现Nginx的高可用
    • 安装keepalived
    • TODO

环境说明

  • OS: Centos6
  • Nginx:nginx-1.14.2

安装Nginx

安装必须的依赖库 3个

  1. gzip 模块需要 zlib 库 http://www.zlib.net/ （上不去了。。。可以从别的地方下载 ，比如 https://fossies.org/linux/misc/zlib-1.2.11.tar.gz/ ）
  2. rewrite 模块需要 pcre http://www.pcre.org/
  3. ssl 功能需要 openssl http://www.openssl.org/

先约定统一安装到/usr/local

Centos上安装依赖无非就是两种形式

  • 源码安装
  • rpm包安装 （可单独rpm安装，自行管理依赖，或者使用yum安装）

下面分别来说下

为了方便使用，我上传到了CSDN上，https://download.csdn.net/download/yangshangwei/11015243 （积分真不是我设置的。。。自动生成的。。。这个有点尴尬）

源码安装

以下操作均为root用户

pcre

代码语言：javascript复制
$ cd /usr/local/
$ wget http://nchc.dl.sourceforge.net/project/pcre/pcre/8.36/pcre-8.36.tar.gz
$ tar -zxvf pcre-8.36.tar.gz
$ cd pcre-8.36
$ ./configure 
$ make
$ make install
$ make test

zlib

代码语言：javascript复制
$ cd /usr/local/ 
# 网站无法访问了，请下载后上传到/usr/local再解压 
# 可以从 https://fossies.org/linux/misc/zlib-1.2.11.tar.gz/  下载
$ --wget http://zlib.net/zlib-1.2.11.tar.gz 
$ tar -zxvf zlib-1.2.11.tar.gz
$ cd zlib-1.2.11
$ ./configure
$ make
$ make install
$ make test

openssl

代码语言：javascript复制
$ cd /usr/local/
$ wget http://www.openssl.org/source/openssl-1.0.1j.tar.gz
$ tar -zxvf openssl-1.0.1j.tar.gz
$ cd openssl-1.0.1j
$ ./config
$ make
$ make install
$ make test

yum安装

代码语言：javascript复制
$yum -y install zlib zlib-devel openssl openssl--devel pcre pcre-deve

同样是可行的，我用这种方式在 192.168.31.56 安装的nginx ,OK。

安装nginx

代码语言：javascript复制
$ cd /usr/local/
$ wget http://nginx.org/download/nginx-1.8.0.tar.gz
$ tar -zxvf nginx-1.8.0.tar.gz
$ cd nginx-1.8.0  
$ ./configure --prefix=/usr/local/nginx 
$ make
$ make install

启动Nginx

验证下启动文件是否正常

代码语言：javascript复制
[root@artisan sbin]# ./nginx -t
nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful

启动nginx

代码语言：javascript复制
[root@artisan sbin]# /usr/local/nginx/sbin/nginx

如果启动的时候碰到了如下错误

代码语言：javascript复制
./nginx: error while loading shared libraries: libpcre.so.1: cannot open shared object file: No such file or directory

参考： https://geekflare.com/nginx-error-while-loading-shared-libraries-libpcre-so-1/

执行： export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/lib:$LD_LIBRARY_PATH

再次启动nginx

代码语言：javascript复制
[root@artisan sbin]# /usr/local/nginx/sbin/nginx 
[root@artisan sbin]#

默认80端口，打开浏览器访问ip地址：

安装并启动成功。

常用操作命令

代码语言：javascript复制
重启：
$ /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload

停止：
$ /usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop

测试配置文件是否正常：
$ /usr/local/nginx/sbin/nginx -t

强制关闭：
$ pkill nginx

使用非root用户启动nginx

比如我新建了个nginx用户，用户组也是nginx,后面想用nginx用户来启动nginx.

那么给nginx的安装目录使用chown更改下目录的所有者及用户组即可。

代码语言：javascript复制
[root@artisan sbin]# chown -R  nginx:nginx  /usr/local/ngin

需要注意的是，如果使用了nginx普通用户启动，那么80端口是启动不了的，报错如下，需要将nginx的端口调整为1024以上的端口。

代码语言：javascript复制
[nginx@artisan sbin]$ ./nginx 
nginx: [emerg] bind() to 0.0.0.0:80 failed (13: Permission denied)

修改 /usr/local/nginx/conf/nginx.conf中的listen对应的端口为8088

访问 http://192.168.31.66:8088/

搭建应用

Controller写个方法，供外部访问用作测试。

应用程序的启动，我下面是通过启动脚本指定端口号来进行启动的，当然了也可以写几个配置文件，在启动脚本中指定特定的配置文件也行，简单起见就直接指定端口吧

Nginx 做反向代理 负载均衡

nginx.conf配置如下,可简可繁，下面这个是比较简单的配置

切了个环境，换了IP地址

代码语言：javascript复制
worker_processes  1;        #启动进程,通常设置成和cpu的数量相等

#全局错误日志及PID文件
error_log  /usr/local/nginx/logs/error.log;
error_log  /usr/local/nginx/logs/error.log  notice;
error_log  /usr/local/nginx/logs/error.log  info;
pid        /usr/local/nginx/logs/nginx.pid;

# 工作模式及连接数上线
events 
{
    use epoll;            #epoll是多路复用IO(I/O Multiplexing)中的一种方式,但是仅用于linux2.6以上内核,可以大大提高nginx的性能

    worker_connections  1024;    #单个后台worker process进程的最大并发链接数
}

#设定http服务器,反向代理 负载均衡
http 
{
    #添加artisanPool列表 ，对应后台的server
    upstream artisanPool
    {
       #server tomcat地址:端口号 weight表示权值，权值越大，被分配的几率越大;                 
       server 10.72.38.235:8080 weight=10 max_fails=3 fail_timeout=30s;
       server 10.72.38.235:8081 weight=10 max_fails=3 fail_timeout=30s;
    }
	
	#监听端口和域名
    server 
    {
        listen       80;    
		# 如果配置了这个，并且在hosts中配置了ip和域名的对应关系 
		# 就可以使用http://artisan/serverInfo访问 （windows的hosts文件配置了 10.72.38.235    artisan）
        # 可不配
		server_name  artisan;    
    #默认请求设置
    location / {
        proxy_pass http://artisanPool;    #转向artisanPool处理
		}
	}
}

nginx配置tomcat8及以上的版本时反向代理upstream的名字 不能包含_ ,比如artisan_Pool 就会抛出如上异常

upstream中使用的负载均衡算法

upstream按照默认轮训（round-robin）方式进行负载，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。 虽然这种方式简便,但缺点也很明显：可靠性低和负载分配不均衡，比较适合适用于图片服务器集群和纯静态页面服务器集群。

除此之外，upstream支持的分配策略

weight（权重）

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。如下所示，8081节点的访问比率要比8080节点的访问比率高一倍。

代码语言：javascript复制
upstream artisanPool{

server 10.72.38.235:8080 weight=5;

server 10.72.38.235:8081 weight=10;

}

ip_hash（访问ip）

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。

代码语言：javascript复制
upstream artisanPool{

ip_hash;

server 10.72.38.235:8080;

server 10.72.38.235:8080;

}

fair（需要下载upstream_fair模块）

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。与weight分配策略类似。

代码语言：javascript复制
upstream artisanPool{

server 10.72.38.235:8080;

server 10.72.38.235:8080;

fair;

}

url_hash（需要使用Nginx的hash软件包）

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。

注意：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。

代码语言：javascript复制
upstream artisanPool{

server 10.72.38.235:7777;

server 10.72.38.235:8888;

hash $request_uri;

hash_method crc32;

}

upstream模块中可设置的状态值

upstream还可以为每个设备设置状态值，这些状态值的含义分别如下：

  • down 表示单前的server暂时不参与负载.
  • weight 默认为1.weight越大，负载的权重就越大。
  • 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.
  • fail_timeout : max_fails次失败后，暂停的时间。
  • 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。

举例

代码语言：javascript复制
#定义负载均衡设备的Ip及设备状态
upstream artisanPool{ 

ip_hash;

server 10.72.38.235:9090 down;

server 10.72.38.235:8080 weight=2;

server 10.72.38.235:6060;

server 10.72.38.235:7070 backup;

}

验证反向代理和负载均衡

将artisan4Nginx 使用maven打包，上传到服务器上，使用如下命令启动两个进程

代码语言：javascript复制
java -jar artisan4Nginx-0.0.1-SNAPSHOT.jar --server.port=8080 --logging.file=8080.log > /root/8080.log & tail -f /root/8080.log
java -jar artisan4Nginx-0.0.1-SNAPSHOT.jar --server.port=8081 --logging.file=8081.log > /root/8081.log & tail -f /root/8081.log

启动nginx后，访问 http://10.72.38.235/serverInfo

如果hosts文件配置了 10.72.38.235 artisan ，那么也可以使用 http://artisan/serverInfo 访问

观察两个进程的日志，因为在nginx中的策略

代码语言：javascript复制
   server 10.72.38.235:8080 weight=10 max_fails=3 fail_timeout=30s;
   server 10.72.38.235:8081 weight=10 max_fails=3 fail_timeout=30s;

weight=10相等，所以1 3 5… 次是落在8080上，2 4 6 …次请求是落在8081上

说明反向代理 负载均衡是OK的。

使用keepalived实现Nginx的高可用

安装keepalived

下载地址： http://www.keepalived.org/download.html

TODO

nginx 负载均衡 http 负载均衡缓存

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