Nginx -Web服务器/反向代理/负载均衡

以赛促学内容,大概率感觉会使用nginx做web服务,特对nginx做总结归纳.

Nginx是lgor Sysoev为俄罗斯访问量第二的rambler.ru站点设计开发的。从2004年发布至今，凭借开源的力量，已经接近成熟与完善。Nginx功能丰富，可作为HTTP服务器，也可作为反向代理服务器，邮件服务器。
官网：http://nginx.org/ https://github.com/nginx/nginx.org

一、web服务

高可用 keepalived

1.1 nginx安装

# 查询
nginx -v #安装版本
dnf search  nginx
#安装
dnf install nginx -y
# 查找配置文件
rpm -qa |grep nginx
rpm -qa |grep nginx
rpm -qc nginx-1.20.1-10.el9.x86_64
vim /etc/nginx/nginx.conf
#验证配置文件,也显示位置
nginx -t 
......
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
......
#启动
systemctl enable --now nginx.service
systemctl status nginx.service
ss -ntlp |grep 80

安装验证

1.2 配置文件

#备份配置文件
mv /etc/nginx/nginx.conf /etc/nginx/nginx.conf.bak
#重新配置文件
touch nginx.conf
vim nginx.conf
.........
# events 块用于配置连接处理的设置。它通常位于 http 块之外，
#但也可以放在 server 或 location 块内。不写会报错.
events {
}

http {
        server {
                listen 80;  #端口
                server_name localhost; #IP 域名
                root /usr/share/nginx/lih;# 根目录 不写则默认/usr/share/nginx/html;
                index haha.html;# 首页 不写则默认index
        }
}
.........
nginx -s reload # 重新加载配置文件,-s 发送命令.Nginx 会尝试平滑地重启工作进程.
nginx -t #用于检查 Nginx 配置文件的语法是否正确

配置中http-server中的location有更复杂的配置。可有正在表达式~

#无参数是匹配root/app中的index文件
    location /app {
               root /usr/share/nginx/lih;
       }
#~正则表达式，制访问6-9的文件，可将root路径提出。
 	root /var/www/localhost;
	location ~ /files/file[6-9].file{           
            }
# 307 重新定向 访问temp自动到/app/haha.html
    root /var/www/localhost;          
    location /temp{
        return 307 /app/haha.html;
                }
# 精确匹配
              
    location =/temp{
      root /var/www/localhost;
                }

  # 增加不同的服务端口89
  server {
	  listen 89;
	  server_name localhost;
	  #默认#root /usr/share/nginx/html下的index.html
	  location /app {
	  	root /usr/share/nginx/lih2;
	  	# index默认是app里的index.html
	  }
  }
  # 增加不同的服务端口90
  server {
	  listen 90;
	  server_name localhost;
	  
	  location /views {
		  root /opt/RuoYi-Vue/ruoyi-ui/src;#程序文件
		  index index.vue;# vue的文件架构还需研究下
	  }
	#和上面效果一样 使用alias别名，隐去路径。
    location /static {
        alias /opt/RuoYi-Vue/ruoyi-ui/src/views;
    index index.vue;
    }

  }

1.3 Nginx处理Web机制

异步，多路复用。

配置文件中的events 块用于配置连接处理的设置。案例如下:

events {
    worker_connections 1024; # 默认每个工作进程允许的最大并发连接数
    multi_accept on;         # 允许多个连接同时被接受
    use epoll;               # 默认使用 epoll 事件模型
}
# epoll是Linux下的一种I/O复用技术，主要用于提高高并发服务器程序的性能。如图相对于传统事件处理，减少了进程。

#ss：专门用于显示套接字统计信息，包括TCP和UDP套接字的状态、端口号、连接状态等。
#优势在于可以更快地显示大量套接字连接的信息。
ss -ntlp |grep 80
#ps：提供进程的静态信息，包括进程ID (PID)、CPU和内存使用情况、状态、启动时间等。
#支持多种输出格式，如较详细的长格式（-l选项）或完整格式（-f选项）。
ps -ef |grep nginx

二、反向代理

server {
    listen 80;
    server_name localhost;
    location / {
        proxy_pass http://tomcats;# 需和upstream的名字一样
    }
}
# 配置上游服务器
upstream tomcats {   
        server localhost:89;     
}

三、负载均衡

3.1 分类

负载均衡是一种优化手段，用于在多个服务器之间均匀地分配工作负载，从而提高系统整体的性能和可靠性
载体维度分类硬件负载均衡：这种方案通常使用专用的硬件设备，如F5和A10，具有高性能和全面的功能，但成本较高且扩展性有限。
软件负载均衡：通过在标准服务器上运行的软件实现，例如Nginx、HAProxy和LVS。这些软件负载均衡器具有部署简单、成本低、灵活性高等优点。
网络通信分类 四层负载均衡：基于传输层的IP地址和端口进行请求转发，性能较好，通常用于处理大量网络流量。
七层负载均衡：基于应用层信息（如URL、HTTP头部等）进行决策，可以提供更细粒度的控制，常用于需要更智能路由的场景

类比

3.2 负载相关配置文件

http {
    # 反向代理服务
    server {
        listen 80;
        server_name localhost;
        location / {
            proxy_pass http://tomcats;# 需和upstream的名字一样
        }
    }
    # 配置上游服务器
    upstream tomcats {   
            server localhost:89;
            server localhost:90;
            # ip_hash;#hash #hash算法分配,即每个ip机器对应固定
            # least_conn; #最少连接
            #hash $request_uri;#hash根据url算法
            #server localhost:89 weight =1;#默认为1
            #server localhost:90 weight= 5;
    }
    # 89端口服务
    server {
        listen 89;
        server_name localhost;
        root /usr/share/nginx/lih2;#更换根路径
        #index index.html;
    }
    #90端口服务
    server {
        listen 90;
        server_name localhost;
        #index index.html; 不写使用默认根路径和默认主文件
    }
}

分别显示89，90轮询服务，默认为weight=1平均轮询。

#nginx 做负载均衡的案例
    server {
        listen 80;  #端口
        server_name localhost; #IP 域名

        location / {
                proxy_pass http://proxy;
        }
    }

    # 两个服务端口
    upstream proxy{
        server localhost:802;
        server localhost:803;
    }
   # 不要再加httpserver服务端口重复了
   # server {
   #    listen 802;
   #    server_name localhost;
   # }

   #server {
   #   listen 803;
   #  server_name localhost;
    #}

# 配置上游服务器
upstream tomcats {
        server localhost:89 weight =1;#默认为1
        server localhost:90 down;
        server localhost:91 backup;
        server localhost:92 fail_timeout=10#默认10s
}

3.3 keepalive 提高吞吐量

upstream tomcats {
        server localhost:90 ;
        keepalive 32;#32个线程,不用反复消失创建
}

server {
    listen 80;
    server_name localhost;
    location / {
            proxy_pass http://tomcats;
            proxy_http_version 1.1;# keepalive相关,具体各位自行研究
            proxy_set_header Connection "";# keepalive相关,具体各位自行研究
    }
}

JMeter测试吞吐量为2倍

3.4 配置浏览器缓存

# 各自有空去研究吧
proxy_cache_path  /...

附、JMeter性能测试工具

Meter是一种可以在不同协议或技术上执行负载测试，面向性能的业务（功能）测试，回归测试等的软件
官网：https://jmeter.apache.org/
教程文档参考：
https://blog.csdn.net/yaorongke/article/details/82799609
https://iowiki.com/jmeter/jmeter_quick_guide.html