Nginx的简单学习(2019版):基本概念,安装、常用命令和配置文件,各种应用场景的配置(反向代理 负载均衡 动静分离 集群),原理(master和worker 连接数)

1、nginx基本概念

1.1 nginx概述

Nginx (“engine x”) 是一个高性能的 HTTP 和反向代理服务器,特点是占有内存少,并发能力强,事实上 nginx 的并发能力确实在同类型的网页服务器中表现较好,中国大陆使用 nginx网站用户有:百度、京东、新浪、网易、腾讯、淘宝等。

1.2 Nginx 作为 web 服务器

Nginx 可以作为静态页面的 web 服务器,同时还支持 CGI 协议的动态语言,比如 perl、php等。但是不支持 java。Java 程序只能通过与 tomcat 配合完成。Nginx 专为性能优化而开发,性能是其最重要的考量,实现上非常注重效率 ,能经受高负载的考验,有报告表明能支持高达 50,000 个并发连接数https://lnmp.org/nginx.html

1.3 什么是代理

代理也被叫做网络代理,是一种比较特殊的网络服务,允许一个终端(通常指客户端)通过这个服务与另一个终端(通常指服务器端)进行非直接的连接。例如:一些网关、路由器等网络设备都具备网络代理的功能。代理服务有利于保障网络终端的隐私或者安全,可以在一定程度上阻止网络攻击(因为通过代理,可以隐藏真正的服务器端/客户端)。

1.3 代理服务器

  • 左边和右边的电脑在通讯时候,需要经过中间的电脑中转,而中间的那部电脑就是代理服务器。
    在这里插入图片描述

  • 详细流程:客户端首先根据代理服务器所使用的代理协议,与代理服务器创建连接,接着按照协议请求对目标服务器创建连接、或者获得目标服务器的指定资源(如:文件)。
    在这里插入图片描述

1.3 正向代理

  • 场景:比如我们要去访问某个网站,我们直接访问不通,那么我们就可以找一个代理服务器为我们服务,我们通过代理服务器请求到这个网站。对于这个网站而言他只知道有一个服务器访问了自己,并不知道你访问了他。
  • 概念:正向代理,就是一个位于客户端和原始服务器之前的服务器,为了从原始服务器取得内容,客户端向代理发送一个请求并且指定目标(原始服务器),然后代理向原始服务器转交请求并将获得的内容返回给客户端,客户端才能使用正向代理。
  • 要求:需要在客户端配置代理服务器进行指定网站访问

在这里插入图片描述

1.4 反向代理

  • 反向代理,其实客户端对代理是无感知的,因为客户端不需要任何配置就可以访问,我们只需要将请求发送到反向代理服务器,由反向代理服务器去选择目标服务器获取数据后,在返回给客户端,此时反向代理服务器和目标服务器对外就是一个服务器,暴露的是代理服务器地址,隐藏了真实服务器 IP 地址
    在这里插入图片描述

1.5 负载均衡

  • 单体架构模式:客户端发送多个请求到服务器,服务器处理请求,有一些可能要与数据库进行交互,服务器处理完毕后,再将结果返回给客户端。
    在这里插入图片描述

  • 缺点: 这种架构模式对于早期的系统相对单一,并发请求相对较少的情况下是比较适合的,成本也低。但是随着信息数量的不断增长,访问量和数据量的飞速增长,以及系统业务的复杂度增加,这种架构会造成服务器相应客户端的请求日益缓慢,并发量特别大的时候,还容易造成服务器直接崩溃。很明显这是由于服务器性能的瓶颈造成的问题,那么如何解决这种情况呢?

  • 解决1(不推荐)升级服务器的配置,比如提高 CPU 执行频率,加大内存等提高机器的物理性能来解决此问题,但是我们知道摩尔定律的日益失效,硬件的性能提升已经不能满足日益提升的需求了。最明显的一个例子,天猫双十一当天,某个热销商品的瞬时访问量是极其庞大的,那么类似上面的系统架构,将机器都增加到现有的顶级物理配置,都是不能够满足需求的。那么怎么办呢?

  • 解决2(推荐):上面的分析我们去掉了增加服务器物理配置来解决问题的办法,也就是说纵向解决问题的办法行不通了,那么横向增加服务器的数量呢?这时候集群的概念产生了,单个服务器解决不了,我们增加服务器的数量,然后将请求分发到各个服务器上,将原先请求集中到单个服务器上的情况改为将请求分发到多个服务器上,将负载分发到不同的服务器,也就是我们所说的负载均衡
    在这里插入图片描述

1.6 动静分离

  • 普通方式:把静态资源和动态资源都部署到tomact服务器,缺点:请求静态资源和动态资源都会访问tomact服务器,会增加tomact的访问压力。
    在这里插入图片描述
  • 动静分离:为了加快网站的解析速度,可以把动态页面和静态页面由不同的服务器来解析,加快解析速度。降低原来单个服务器的压力。
    在这里插入图片描述

2、nginx安装、常用命令和配置文件

2.1 在 liunx系统中安装nginx

安装环境和步骤详情查看Nginx基础+高级(2022版)-第2节 第3节

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2.2 nginx常用命令

安装环境和步骤详情查看Nginx基础+高级(2022版)-第3节

2.3 nginx 配置文件

2.3.1 nginx 配置文件位置

cd /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

在这里插入图片描述

2.3.2 配置文件中的内容

  • nginx配置文件由3部分组成
  • 去掉注释部分信息如下:
#第一部分:全局块
#从配置文件开始到 events 块之间的内容,主要会设置一些影响 nginx 服务器整体运行的配置指令,主要包括配置运行 Nginx 服务器的用户(组)、允许生成的 worker process 数,进程 PID 存放路径、日志存放路径和类型以及配置文件的引入等。
worker_processes  1; #这是 Nginx 服务器并发处理服务的关键配置,worker_processes 值越大,可以支持的并发处理量也越多,但是会受到硬件、软件等设备的制约


#第二部分:events 块
#events 块涉及的指令主要影响 Nginx 服务器与用户的网络连接,常用的设置包括是否开启对多 work process 下的网络连接进行序列化,是否允许同时接收多个网络连接,选取哪种事件驱动模型来处理连接请求,每个 word process 可以同时支持的最大连接数等。
events {
    
    
    worker_connections  1024;# 支持的最大连接数为 1024.
}


#第三部分:http 块
#这算是 Nginx 服务器配置中最频繁的部分,代理、缓存和日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置都在这里。
#需要注意的是:http 块也可以包括 http 全局块、server 块。
http {
    
    
 # http 全局块
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    sendfile        on;

    keepalive_timeout  65;


 # server 块
    server {
    
    
        listen       80;
        server_name  localhost;

        location / {
    
    
            root   html;
            index  index.html index.htm;
        }


        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
    
    
            root   html;
        }

    }

}

2.3.3 配置文件-第三部分:http 块详解

  • 每个配置代表的含义具体查看Nginx的各种应用场景的配置

http {
    
    
 # http 全局块
 # http 全局块配置的指令包括文件引入、MIME-TYPE 定义、日志自定义、连接超时时间、单链接请求数上限等。
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    sendfile        on;

    keepalive_timeout  65;


 # server 块
 # 这块和虚拟主机有密切关系,虚拟主机从用户角度看,和一台独立的硬件主机是完全一样的,该技术的产生是为了节省互联网服务器硬件成本。
 # 每个 http 块可以包括多个 server 块,而每个 server 块就相当于一个虚拟主机。
 # 而每个 server 块也分为全局 server 块,以及可以同时包含多个 locaton 块。
    server {
    
    
    #全局 server 块
    #最常见的配置是本虚拟机主机的监听配置和本虚拟主机的名称或 IP 配置。
        listen       80;
        server_name  localhost;

    #locaton 块
    #这块的主要作用是基于 Nginx 服务器接收到的请求字符串(例如 server_name/uri-string),对虚拟主机名称(也可以是 IP 别名)之外的字符串(例如 前面的 /uri-string)进行匹配,对特定的请求进行处理。地址定向、数据缓存和应答控制等功能,还有许多第三方模块的配置也在这里进行。
        location / {
    
    
            root   html;
            index  index.html index.htm;
        }


        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
    
    
            root   html;
        }

    }

}

3、Nginx的各种应用场景的配置

3.1 nginx配置实例1-反向代理

3.1.1 反向代理-实例1

1)实现效果

打开浏览器,在浏览器地址栏输入地址 www.123.com,跳转到 liunx 系统 tomcat 主页面中

2)准备工作

在 liunx 系统安装 tomcat,使用默认端口 8080
步骤:

  • tomcat 安装文件放到 liunx 系统中(cd /usr/src),解压
    (tar -xvf apache-tomcat-7.0.70.tar.gz)
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

  • tomact启动需要依赖jdk环境,一般系统中自带了jdk
    在这里插入图片描述

  • 进入 tomcat 的 bin 目录中
    cd apache-tomcat-7.0.70/
    cd bin

  • ./startup.sh 启动 tomcat 服务器
    在这里插入图片描述

3)对外开放访问的端口

  • 这里使用的是第一种方式直接关闭了防火墙,所以这种方式忽略掉。
#开放端口号
firewall-cmd --add-port=8080/tcp --permanent

#重启防火墙
firewall-cmd –reload

#查看已经开放的端口号
firewall-cmd --list-all

4)在 windows 系统中通过浏览器访问 tomcat 服务器

  • http://192.168.10.31:8080/
    在这里插入图片描述

5)访问过程的分析

  • 127.0.0.1代表的是虚拟机本地的ip地址
    在这里插入图片描述

6)具体配置

  • 第一步 在 windows 系统的 host 文件进行域名和 ip 对应关系的配置
    192.168.10.31 www.123.com
    在这里插入图片描述
  • 第二步 在 nginx 进行请求转发的配置(反向代理配置)
server_name  192.168.10.31;

proxy_pass http://127.0.0.1:8080;

在这里插入图片描述

  • 重启nginx生效:systemctl reload nginx

7)最终测试

  • www.123.com
    在这里插入图片描述

3.1.2 反向代理-实例2

1)实现效果

  • 使用 nginx 反向代理,根据访问的路径跳转到不同端口的服务中
  • nginx 监听端口为 9001
  • 访问 http://192.168.10.31:9001/edu/ 直接跳转到 127.0.0.1:8080
  • 访问 http://192.168.10.31:9001/vod/ 直接跳转到 127.0.0.1:8081

2)准备工作

  • 准备两个 tomcat 服务器,一个 8080 端口,一个 8081 端口

    • 创建2个目录
      mkdir 8080、mkdir 8081
      在这里插入图片描述
      在这里插入图片描述

    • 分别上传2个tomact到这2个目录
      在这里插入图片描述

    • 关闭之前测试的tomact
      找到进程:ps -ef | grep 'tomcat'
      杀死进程:kill -9 23754
      在这里插入图片描述

    • 分别解压2个目录中的tomact
      tar -xvf apache-tomcat-7.0.70.tar.gz
      在这里插入图片描述
      在这里插入图片描述

    • 修改端口号
      tomact默认端口号为8080,所以需要修改第二个端口号为8081
      在这里插入图片描述
      在这里插入图片描述

    • 分别启动2个tomact
      cd apache-tomcat-7.0.70/
      cd bin
      ./startup.sh 启动 tomcat 服务器
      在这里插入图片描述

    • 测试2个toamct是否安装和启动成功
      http://192.168.10.31:8080/
      http://192.168.10.31:8081/
      在这里插入图片描述
      在这里插入图片描述

  • 创建文件夹和测试页面

    • 因为项目部署后是在webapps目录下,所以需要在此目录下创建文件和文件夹
    • 在第一个/usr/src/tomact8080/apache-tomcat-7.0.70/webapps/目录下创建edu目录和a.html页面
      在这里插入图片描述
      页面内容: <h1>8080!!!</h1>
      在这里插入图片描述
      访问测试:http://192.168.10.31:8080/edu/a.html
      在这里插入图片描述
    • 同理在第二个/usr/src/tomact8081/apache-tomcat-7.0.70/webapps/目录下创建vod目录和b.html页面
      在这里插入图片描述
      页面内容: <h1>8081!!!</h1>
      在这里插入图片描述
      访问测试:http://192.168.10.31:8081/vod/b.html
      在这里插入图片描述

3)具体配置

  • 找到 nginx 配置文件,进行反向代理配置
    在这里插入图片描述
  #nginx配置反向代理-实例2
    server {
    
    
        listen       9001;
        server_name  192.168.10.31;

        location ~ /edu/ {
    
     #正则表达式写法:表示当路径中有edu就转发到对应的地址8080中去
            proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
        }
        
        location ~ /vod/ {
    
     #正则表达式写法:表示当路径中有edu就转发到对应的地址8081中去
            proxy_pass http://127.0.0.1:8081;
        }


        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
    
    
            root   html;
        }

    }
  • 开放对外访问的端口号 9001 8080 8081
    略,直接关闭了防火墙。

  • 重启nginx生效:systemctl reload nginx

4)最终测试

  • 访问 http://192.168.10.31:9001/edu/ 直接跳转到 127.0.0.1:8080
    在这里插入图片描述

  • 访问 http://192.168.10.31:9001/vod/ 直接跳转到 127.0.0.1:8081
    在这里插入图片描述

5)location 指令说明

  • 该指令用于匹配 URL。

  • 语法如下:
    在这里插入图片描述

    • = :用于不含正则表达式的 uri 前,要求请求字符串与 uri 严格匹配,如果匹配
      成功,就停止继续向下搜索并立即处理该请求。
    • ~:用于表示 uri 包含正则表达式,并且区分大小写。
    • ~*:用于表示 uri 包含正则表达式,并且不区分大小写。
    • ^~:用于不含正则表达式的 uri 前,要求 Nginx 服务器找到标识 uri 和请求字符串匹配度最高的 location 后,立即使用此 location 处理请求,而不再使用 location 块中的正则 uri 和请求字符串做匹配。
    • 注意:如果 uri 包含正则表达式,则必须要有 ~ 或者 ~* 标识

3.2 nginx配置实例2-负载均衡

3.2.1 实现效果

  • 浏览器地址栏输入地址 http://192.168.10.31:8010/edu/a.html,负载均衡效果,平均 8080和 8081 端口中

3.2.2 准备工作

  • 准备两台 tomcat 服务器,一台 8080,一台 8081
    • 略----在反向代理实例2中已经准备过了
  • 在两台 tomcat 里面 webapps 目录中,创建名称是 edu 文件夹,在 edu 文件夹中创建页面 a.html,用于测试
    • 8080文件目录下已经创建过了edu目录和a.html文件,只需要在8081文件夹下创建edu目录和a.html文件
      创建目录:edu
      在这里插入图片描述
      创建文件:a.html
      文件内容:<h1>8081!!!</h1>
      在这里插入图片描述

3.2.3 在 nginx 的配置文件中进行负载均衡的配置

    #负载均衡服务的名字,里面列出负载tomact服务器的列表
    upstream myserver {
    
    
      server 192.168.10.31:8080;
      server 192.168.10.31:8081;
    }
    
  #nginx配置负载均衡
    server {
    
    
        listen       8010;
        server_name  192.168.10.31;

        location / {
    
    
            root   html;
            proxy_pass http://myserver;  #加上负载均衡服务的名字
            index  index.html index.htm;
        }


        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
    
    
            root   html;
        }

    }

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

  • 重启nginx生效:systemctl reload nginx
  • 测试:http://192.168.10.31:8010/edu/a.html,可以看到第一次发送请求返回8081,第二次返回8080,第三次返回8081,说明默认的负载均衡是轮询策略。
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

3.2.4 nginx 分配服务器策略

  • 第一种 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。

  • 第二种 weight
    weight 代表权重默认为 1,权重越高被分配的客户端越多
    在这里插入图片描述

    #负载均衡-权重,之后在location中引入服务
    upstream myserver01{
    
    
      server 192.168.10.31:8080 weight=10;
      server 192.168.10.31:8081 weight=20;
    }
  • 第三种 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
    在这里插入图片描述
    #负载均衡-ip_hash,之后在location中引入服务
    upstream myserver02 {
    
    
      ip_hash;
      server 192.168.10.31:8080;
      server 192.168.10.31:8081;
    }
  • 第四种 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
    在这里插入图片描述
    #负载均衡-fair,之后在location中引入服务
    upstream myserver03 {
    
    
      server 192.168.10.31:8080;
      server 192.168.10.31:8081;
      fair;
    }

3.3 nginx配置实例3-动静分离

3.3.1 概念详解

Nginx 动静分离简单来说就是把动态跟静态请求分开,不能理解成只是单纯的把动态页面和静态页面物理分离。严格意义上说应该是动态请求跟静态请求分开,可以理解成使用 Nginx 处理静态页面,Tomcat 处理动态页面。动静分离从目前实现角度来讲大致分为两种,

一种是纯粹把静态文件独立成单独的域名,放在独立的服务器上,也是目前主流推崇的方案

另外一种方法就是动态跟静态文件混合在一起发布,通过 nginx 来分开。

通过 location 指定不同的后缀名实现不同的请求转发。通过 expires 参数设置,可以使浏览器缓存过期时间,减少与服务器之前的请求和流量。具体 Expires 定义:是给一个资源设定一个过期时间,也就是说无需去服务端验证,直接通过浏览器自身确认是否过期即可,所以不会产生额外的流量。此种方法非常适合不经常变动的资源。(如果经常更新的文件,不建议使用 Expires 来缓存),我这里设置 3d,表示在这 3 天之内访问这个 URL,发送一个请求,比对服务器该文件最后更新时间没有变化,则不会从服务器抓取,返回状态码304,如果有修改,则直接从服务器重新下载,返回状态码 200。
在这里插入图片描述

3.3.2 准备工作

  • 说明:本次测试按照第一种把静态文件独立成单独的域名,放在独立的服务器上进行测试。
  • 在 liunx 系统中准备静态资源,用于进行访问
    在根目录下创建文件夹data,在data目录下创建2个目录:www、image
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在www目录中创建a.html文件,文件内容为<h1>test html!!!</h1>
    在这里插入图片描述
    在image目录中放入图片a2.jpg
    在这里插入图片描述

3.3.3 具体配置

  #nginx配置动静分离
    server {
    
    
        listen       8020;
        server_name  192.168.10.31;

        location /www/ {
    
    
            root   /data/;
            index  index.html index.htm;
        }
        
        location /image/ {
    
    
            root   /data/;
            autoindex   on; 
        }


        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
    
    
            root   html;
        }

    } 

在这里插入图片描述

  • 重启nginx生效:systemctl reload nginx

3.3.4 最终测试

  • 浏览器中输入地址:http://192.168.10.31:8020/www/a.html
    在这里插入图片描述

  • 浏览器中输入地址:http://192.168.10.31:8020/image/

    • 因为在配置文件中配置了autoindex on;,它就表示列出当前文件夹中的内容。
      在这里插入图片描述
  • 浏览器中输入地址:http://192.168.10.31:8020/image/a2.jpg
    在这里插入图片描述

3.4 nginx配置高可用集群

3.4.1 什么是 nginx 高可用

  • 单台nginx的问题:
    在这里插入图片描述
  • 高可用:当主服务器nginx宕机了,会自动切换到备份nginx服务器,由备份服务器进行分发请求。
    • 2台nginx服务器都会用到一个软件keepalived,类似于路由,它里面通过脚本来检测当前的nginx服务器是否还活着,如果或者进行访问,如果宕机了会切换到另一台备份nginx服务器进行访问。
    • 对外进行访问的是虚拟ip,需要把虚拟ip绑定到2台nginx服务器中。
    • 过程:首先主服务器绑定的有虚拟ip,当keepalived检测到主nginx服务器宕机后,会把虚拟ip绑定到备份nginx服务器中,我们都是通过虚拟ip进行的访问。
      在这里插入图片描述

3.4.2 配置高可用的准备工作

  1. 需要两台服务器 192.168.10.31 和 192.168.10.32
  2. 在两台服务器安装 nginx
    • 直接克隆出第二台虚拟机,之后修改ip和主机名(nginx01、nginx02)
  3. 在两台服务器安装 keepalived
    • 使用 yum 命令进行安装:yum install keepalived –y
      在这里插入图片描述
      在这里插入图片描述
    • 安装之后,在 etc 里面生成目录 keepalived,此目录下有配置文件 keepalived.conf
      cd /etc/keepalived/
      在这里插入图片描述
  4. 测试2台linux是否安装成功
    修改2个nginx配置文件
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    重启nginx生效:systemctl reload nginx
    访问:http://192.168.10.31:8030/http://192.168.10.32:8030/
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

3.4.3 完成高可用配置(主从配置)

1)修改/etc/keepalived/keepalivec.conf 配置文件
cd /etc/keepalived/

  • 第一台nginx:
    在这里插入图片描述
global_defs {
    
    
   notification_email {
    
    
     acassen@firewall.loc
     failover@firewall.loc
     sysadmin@firewall.loc
   }
     notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
     smtp_server 192.168.10.31
     smtp_connect_timeout 30
     router_id LVS_DEVEL
}

vrrp_script chk_http_port {
    
    

   script "/usr/local/src/nginx_check.sh"  #检测脚本的路径
   
   interval 2    #(检测脚本执行的间隔)
   
   weight 2
}

vrrp_instance VI_1 {
    
    
   state MASTER # 备份服务器上将 MASTER 改为 BACKUP 
   interface ens33 //网卡
   virtual_router_id 51 # 主、备机的 virtual_router_id 必须相同
   priority 100 # 主、备机取不同的优先级,主机值较大,备份机值较小
   advert_int 1
   authentication {
    
    
       auth_type PASS
       auth_pass 1111
   }
   virtual_ipaddress {
    
    
       192.168.17.50 // VRRP H 虚拟地址
   }
}
  • 第二台nginx:
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
global_defs {
    
    
   notification_email {
    
    
     acassen@firewall.loc
     failover@firewall.loc
     sysadmin@firewall.loc
   }
     notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
     smtp_server 192.168.10.32
     smtp_connect_timeout 30
     router_id LVS_DEVEL
}

vrrp_script chk_http_port {
    
    

   script "/usr/local/src/nginx_check.sh"  #检测脚本的路径
   
   interval 2    #(检测脚本执行的间隔)
   
   weight 2
}

vrrp_instance VI_1 {
    
    
   state BACKUP # 备份服务器上将 MASTER 改为 BACKUP 
   interface ens33 //网卡
   virtual_router_id 51 # 主、备机的 virtual_router_id 必须相同
   priority 90 # 主、备机取不同的优先级,主机值较大,备份机值较小
   advert_int 1
   authentication {
    
    
       auth_type PASS
       auth_pass 1111
   }
   virtual_ipaddress {
    
    
       192.168.17.50 // VRRP H 虚拟地址
   }
}

2)在/usr/local/src 添加检测脚本
cd /usr/local/src

  • 第一台和第二台添加的脚本内容相同
    在这里插入图片描述
#!/bin/bash
A=`ps -C nginx –no-header |wc -l`
if [ $A -eq 0 ];then
	 /usr/local/nginx/sbin/nginx
	 sleep 2
	 if [ `ps -C nginx --no-header |wc -l` -eq 0 ];then
		killall keepalived
	 fi
fi

3)把两台服务器上 nginx 和 keepalived 启动

  • 因为是克隆的虚拟机,2台nginx已经启动过了,所以只需要启动2个keepalived即可。
#常用命令
启动 nginx:./nginx
启动 keepalived:systemctl start keepalived.service
停止 keepalived:systemctl stop keepalived.service 
重启 keepalived:systemctl restart keepalived.service 
查看 keepalived状态:systemctl status keepalived.service 




#案例测试步骤,在任意目录下进行启动
systemctl start keepalived.service

#查看keepalived进程是否启动成功
ps -ef | grep keepalived

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

3.4.4 最终测试

注意:

  • 第一台虚拟机ip:192.168.10.31
  • 第二台虚拟机ip:192.168.10.32
  • 虚拟地址ip:192.168.10.50
  • 测试nginx集群的端口号为8030

测试:

  • 在浏览器地址栏输入 虚拟 ip 地址 192.168.10.50:8030
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
  • 把主服务器(192.168.10.31)nginx 和 keepalived 停止,再输入 192.168.10.50:8030,可以看到即便第一台nginx服务器宕机后仍然可以正确访问,使用ip a命令可以看到虚拟ip由原来绑定第一台nginx,切换到了绑定到第二台nginx服务器上,说明配置成功。
#停止 keepalived(任意目录)
systemctl stop keepalived.service 

# nginx停止服务(任意目录)
systemctl stop nginx.service


在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

3.4.5 高可用配置文件详解

  • 配置文件
#全局配置
global_defs {
    
    
   notification_email {
    
    
     acassen@firewall.loc
     failover@firewall.loc
     sysadmin@firewall.loc
   }
     notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
     smtp_server 192.168.10.31
     smtp_connect_timeout 30
     router_id LVS_DEVEL #通过服务器的名字访问到主机vi /etc/hosts(我没配置也可以访问)
}

#脚本配置
vrrp_script chk_http_port {
    
    

   script "/usr/local/src/nginx_check.sh"  #检测脚本的路径
   
   interval 2    #(检测脚本执行的间隔,每隔2秒脚本执行一次)
   
   weight -20 #权重 当脚本中的条件成立,那把当前主机的权重降低20
}

#虚拟ip配置
vrrp_instance VI_1 {
    
    
   state MASTER # 备份服务器上将 MASTER 改为 BACKUP (当前服务器是主服务器还是备份服务器)
   interface ens33 //网卡(ifconfig 查看)
   virtual_router_id 51 # 主、备机的 virtual_router_id 必须相同(唯一标识)
   priority 100 # 主、备机取不同的优先级,主机值较大,备份机值较小
   advert_int 1 #每隔1秒检测一次服务器是否还活着(默认1s)
   authentication {
    
     #权限校验方式
       auth_type PASS #类型为:密码
       auth_pass 1111 #密码值:1111
   }
   virtual_ipaddress {
    
    #设置虚拟ip,可以设置多个
       192.168.10.50 // VRRP H 虚拟地址
   }
}
  • 配置router_id LVS_DEVEL ,通过服务器的名字访问到主机vi /etc/hosts(我没配置也可以访问)
    在这里插入图片描述

  • 查看网卡ifconfig
    在这里插入图片描述

3.4.6 脚本文件详解

#!/bin/bash
A=`ps -C nginx –no-header |wc -l`
if [ $A -eq 0 ];then
	 /usr/local/nginx/sbin/nginx #(nginx启动脚本的位置)
	 sleep 2
	 #如果主服务器挂掉,从服务器替代主服务器
	 if [ `ps -C nginx --no-header |wc -l` -eq 0 ];then
		   killall keepalived
	 fi
fi

4、Nginx的原理

4.1 mater 和 worker的关系

  • linux启动后有2个进程(mater 和 worker)
    在这里插入图片描述
#查看nginx进程(nginx已经启动)
ps -ef | grep nginx
  • 关系:nginx启动后主进程mater 会把任务分配给工作线程worker,由工作线程worker来做具体的任务。
  • worker可以有多个。
    在这里插入图片描述

4.2 worker 如何进行工作的

  • nginx最基本的执行过程:客户端发送请求到nginx中的master(相当于一个管理员),由管理员master分配任务给worker,worker通过争抢机制得到任务,之后可以进行反向代理等一系列操作,最后由tomact完成具体操作。
    在这里插入图片描述

4.3 一个 master 和多个 woker 有什么好处

  1. 可以使用 ./nginx -s reload重新加载配置即热部署
    • 不需要重新启动把nginx停掉,就可以把nginx修改完的配置生效,一个 master 和多个 woker利于做热部署
    • eg:现在有4个worker,当前一个任务被第一个worker争抢到了,此时使用命令进行重新加载配置,那么此时第一个worker不会发生变化继续处理他的事情,而另外的3个worker进行重新加载。如果说有一个新的请求,此时第一个worker不会发生争强因为它里面有任务,其它3个worker进行争抢(此时3个worker已经重新加载过了)得到任务进行操作,而第1个worker在执行完之后也要重新进行加载得到最新的配置。
  2. 首先每个 woker 是独立的进程,不需要加锁,所以省掉了锁带来的开销,同时在编程以及问题查找时,也会方便很多。其次如果有其中的一个 woker 出现问题,其他 woker 独立的,继续进行争抢,实现请求过程,不会造成服务中断

4.4 设置多少个 woker 合适

  • Nginx 同 redis 类似都采用了 io 多路复用机制如果安装到了windows系统中就没有了io 多路复用机制),每个 worker 都是一个独立的进程,但每个进程里只有一个主线程,通过异步非阻塞的方式来处理请求, 即使是千上万个请求也不在话下。每个 worker 的线程可以把一个 cpu 的性能发挥到极致。所以 worker 数和服务器的 cpu数相等是最为适宜的。设少了会浪费 cpu,设多了会造成 cpu 频繁切换上下文带来的损耗。
  • 在nginx的配置文件nginx.config中设置
# 默认为1,表示开启一个业务进程(一般一个cpu内核对应一个业务进程)
worker_processes 1; 

4.5 连接数 worker_connection

  • 连接数概念:表示每个 worker 进程所能建立连接的最大值
  • 问题1:发送一个请求,占用了 woker 的几个连接数?
    • 答案:2 或者 4 个
    • 解释:如果发送一个请求访问的是静态资源,那么worker通过nginx指向静态资源服务器把请求返回了(占用2个连接)。因为worker本身不支持java,如果说想要查询数据库那么就需要用到tomact,所以要继续发送一个请求到tomact,tomact在把请求给返回(占用4个连接)。
      在这里插入图片描述
  • 问题2:nginx 有一个 master,有四个 woker,每个 woker 支持最大的连接数 1024,支持的最大并发数是多少?
    • 普通的静态访问最大并发数是: worker_connections * worker_processes /2
      解释:(每个woker 支持最大的连接数 * 一共有几个woker)/2
      访问静态资源那么每个worker占用2个连接。

    • 而如果是 HTTP 作 为反向代理来说,最大并发数量应该是 :worker_connections * worker_processes/4。
      解释:(每个woker 支持最大的连接数 * 一共有几个woker)/4
      反向代理用到了tomact,所以每个worker占用4个连接。

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