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。支持FastCGI、SSL、Virtual Host、URL Rewrite、Gzip等功能。并且支持很多第三方的模块扩展。
Nginx的稳定性、功能集、示例配置文件和低系统资源的消耗让他后来居上,在全球活跃的网站中有12.18%的使用比率,大约为2220万个网站。
1、全局块:配置影响nginx全局的指令。一般有运行nginx服务器的用户组,nginx进程pid存放路径,日志存放路径,配置文件引入,允许生成worker process数等。
2、events块:配置影响nginx服务器或与用户的网络连接。有每个进程的最大连接数,选取哪种事件驱动模型处理连接请求,是否允许同时接受多个网路连接,开启多个网络连接序列化等。
3、http块:可以嵌套多个server,配置代理,缓存,日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置。如文件引入,mime-type定义,日志自定义,是否使用sendfile传输文件,连接超时时间,单连接请求数等。
4、server块:配置虚拟主机的相关参数,一个http中可以有多个server。
5、location块:配置请求的路由,以及各种页面的处理情况。
Nginx常用功能。
1、Http代理,反向代理:作为web服务器最常用的功能之一,尤其是反向代理。
Nginx在做反向代理时,提供性能稳定,并且能够提供配置灵活的转发功能。Nginx可以根据不同的正则匹配,采取不同的转发策略,比如图片文件结尾的走文件服务器,动态页面走web服务器,只要你正则写的没问题,又有相对应的服务器解决方案。
。并且Nginx对返回结果进行错误页跳转,异常判断等。如果被分发的服务器存在异常,他可以将请求重新转发给另外一台服务器,然后自动去除异常服务器。
2、负载均衡
Nginx提供的负载均衡策略有2种:内置策略和扩展策略。内置策略为轮询,加权轮询,Ip hash。扩展策略,就天马行空,只有你想不到的没有他做不到的啦,你可以参照所有的负载均衡算法,给他一一找出来做下实现。
话不多说,撸起键盘就是干!正所谓知其然知其所以然,个人总结了下Nginx运行原理和配置详解,便于理解和后续复盘。
先来看这一张图。
nginx启动后会有 一个master进程和多个worker进程 。master进程用来管理worker进程, 一个worker进程处理一个请求 ,一个请求,只可能在一个worker进程中处理,一个worker进程,不可能处理其它进程的请求。 worker进程的个数是可以设置的,一般我们会设置与机器cpu核数一致 ,这里面的原因与nginx的进程模型以及事件处理模型是分不开的 ,过多的worker数,只会导致进程来竞争cpu资源,从而带来不必要的上下文切换。
PHP WEB服务器目前最佳方式之一就是: Nginx + FastCGI(解决CGI并发重复fork问题) + PHP-FPM(管理PHP-CGI进程) 。nginx是怎么做到把请求抛给PHP解释来处理的呢?这个过程又是怎么实现的呢?稍后我们来看一下参数配置。
代理,反向代理,负载均衡是Nginx常用功能。
Http代理,反向代理:作为web服务器最常用的功能之一,尤其是反向代理。如果你和小马之前一样还是分不清代理和反向代理的区别,下面这个图对理解会有所帮助。
它们的区别就是,前者知道我要找的人并知道地址在哪,代理服务器按这个地址代为请求一下然后把他说的话返回给我。后者就是,我知道我要找谁问话但不知道地址在哪,我也不想管,代理服务你自己去找,只要帮我返回他要说的话就可以了。
负载均衡:其实也是 反向代理 的一种。负载均衡,热备等等其实都属于高可用范畴,Nginx提供的负载均衡策略有2种:内置策略和扩展策略。内置策略为 轮询,加权轮询,Ip hash 等等。扩展策略,就天马行空,只有你想不到的没有他做不到的啦,你可以参照所有的负载均衡算法,给他做下实现。思考一个问题,IP hash真的能解决session共享的问题么?
我们来简单看下两个 配置示例 。
这个配置将请求转发转向mysvr 定义的服务器列表。 注意proxy_pass配置。其实这块也是负载均衡的配置 。如下:
在访问网站时,由于配置了proxy_pass地址,所有请求都会先通过nginx反向代理服务器,在服务器将请求转发给目的主机时,读取upstream为 tomcatsever1的地址,读取分发策略,配置tomcat1权重为3,所以nginx会将大部分请求发送给49服务器上的tomcat1,也就是8080端口;较少部分给tomcat2来实现有条件的负载均衡,当然这个条件就是服务器1、2的硬件指数处理请求能力。
负载均衡配置 还有其他的相关参数,这是只是打个样,不赘述。
可以认为fastcgi_pass这个配置非常关键,将Nginx + FastCGI + PHP-FPM串连 。这个配置将PHP请求都交给 fastcgi_pass配置的PHP-FPM处理。 location分别通过正则过滤和转发配置决定了各个请求URL将要转发交与的处理方式 ,location /表示默认请求,location ~\.php(.*)$ 表示PHP 脚本请求全部转发到 FastCGI处理。 使用FastCGI默认配置.。
以上配置指定了这些 静态文件要nginx自己处理 。
NGINX负载均衡可以用于很多服务负载均衡的实现,比如做Redis服务的负载均衡,配置upstream的IP列表再配置 proxy_pass 代理即可。那要实现负载均衡除了NGINX,还有哪些呢?
根据7层OSI模型可将负载均衡分为 :
1)二层负载均衡(一般是用虚拟mac地址方式,外部对虚拟MAC地址请求,负载均衡接收后分配后端实际的MAC地址响应);
2)三层负载均衡(一般采用虚拟IP地址方式,外部对虚拟的ip地址请求,负载均衡接收后分配后端实际的IP地址响应);
3)四层负载均衡(在三次负载均衡的基础上,用 ip+port 接收请求,再转发到对应的机器);
4)七层负载均衡(根据虚拟的url或是IP,主机名接收请求,再转向相应的处理服务器)。
这其中,最常见的是四层和七层负载均衡。思考一下,NGINX的负载均衡是属于哪一种?
关于负载均衡的架构
表示开启nginx的worker进程的个数,nginx启动会开两种进程,master进程用来管理调度,workwr进程用来处理请求;
方法一:worker_processes auto
表示设置服务器cpu核数匹配开启nginx开启的worker进程数。
方法二:nginx设置cpu亲和力
00000001表示启用第一个cpu内核,00000010表示启用第二个cpu内核,以此类推
这种设置方法更高效,因将每个cpu核提供给固定的worker进程服务,减少cpu上下文切换代理的资源浪费。
比如:2核cpu,开启2个进程,设置如下:
比如:4核cpu,开启4个进程,设置如下:
1个worker进程能够最大打开的文件数(进程数)=65535(参考 worker_rlimit_nofile ---->linux ulimit - n)
最大的客户端连接数: max_clients = (多少个工作进程数) worker_processes * (1个工作线程的处理线程数) worker_connections 8 * 65535
请求模型 client<------>nginx
请求模型 client<----->nginx <---->web server
该公式基于http 1.1协议,一次请求大多数浏览器发送两次连接,并不是request和response响应占用两个线程,实际情况,请求时双向的,连接是没有方向的。
因nginx作为反向代理,客户端和nginx建立连接,nginx和后端服务器也要建立连接。
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