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@kevinZheng 2017-08-08T07:56:45.000000Z 字数 6145 阅读 3809

Nginx

nginx介绍 负载 反向代理 web性能优化

1 Nginx 介绍

Nginx ("读作engine x") 是一个高性能的 HTTP 和 反向代理 服务器，也是一个 IMAP/POP3/SMTP 代理服务器 。
Nginx 是由 Igor Sysoev 为俄罗斯访问量第二的Rambler.ru 站点开发的，它已经在该站点运行超过四年多了。Igor 将源代码以类BSD许可证的形式发布。自Nginx 发布四年来，Nginx 已经因为它的稳定性、丰富的功能集、 示例配置文件和低系统资源的消耗而闻名了。目前国内各大门户网站已经部署了Nginx，如新浪、网易、腾讯等；国内几个重要的视频分享网站也部署了Nginx，如六房间、酷6等。 新近发现Nginx技技术在国内日趋火热，越来越多的网站开始部署Nginx。

以上介绍来自nginx wiki内容的中文版
如果用一句话介绍那就是：Nginx 是一个很强大的高性能Web和反向代理服务器，它非常优越。

下面介绍相关反向代理和负载均衡

1.1 反向代理

反向代理（Reverse Proxy）
是指以代理服务器来接受internet上的连接请求，然后将请求转发给内部网络上的服务器，并将从服务器上得到的结果返回给internet上请求连接的客户端，此时代理服务器对外就表现为一个服务器。
nginx 就是充当这样一个角色向外部提高反向代理服务处理客户机的请求

图片(来自百度)更直观：
代理服务器图示
反向代理在nginx配置文件中可以简单配置如下：

  1.     server
  2.         {
  3.             #服务器监听域名（ip）、端口 
  4.             listen             80;
  5.             server_name    localhost;
  6.             #反向代理规则，全部跳转到http://192.168.1.4:8099/
  7.             location / {
  8.                 proxy_pass    http://192.168.1.4:8099/;
  9.                 proxy_redirect default ;
  10.             }
  11.         }

以上配置表示

1.2 负载均衡

负载均衡
建立在现有网络结构之上，它提供了一种廉价有效透明的方法扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。
负载均衡，英文名称为Load Balance，其意思就是分摊到多个操作单元上进行执行，例如Web服务器、FTP服务器、企业关键应用服务器和其它关键任务服务器等，从而共同完成工作任务。
在这里我们更关心的是web服务的负载问题，nginx擅长的也是web服务的负载均衡问题

图片(来自百度)更直观：
负载均衡示意图

所以反向代理加上负载均衡都通过nginx配置之后web服务的请求处理就是这样的：
Nginx得到用户请求之后通过负载算法得到处理请求的服务器然后将请求发给负载服务器,负载服务器处理完之后nginx将结果返回给用户（为了方便理解忽略中间具体的细节）

Created with Raphaël 2.1.2用户浏览器用户浏览器NginxNginxweb负载web负载request请求Nginx 将请求交给防火墙内部的web 服务封装代理request负载算法管理具体那个服务器处理客户的请求处理response回应返回response

负载的配置在nginx配置文件中可以简单配置如下：

  1.     #upstream 一个配置块就是一个负载组，‘nginx-demo.com’是负载组的名字
  2.     upstream nginx-demo.com {
  3.         #每个server表示一个负载
  4.          server 192.168.1.4:8080;
  5.          server 192.168.1.5:8080;
  6.          #ip_hash负载算法：相同ip访问时提供相同的负载机器响应
  7.          ip_hash;
  8.     }
  9.     server
  10.         {
  11.             #服务器监听域名（ip）、端口 
  12.             listen             80;
  13.             server_name    localhost;
  14.             #反向代理规则，全部跳转到nginx-demo.com 这个负载组
  15.             location / {
  16.                 proxy_pass    nginx-demo.com;
  17.                 proxy_redirect default ;
  18.             }
  19.         }

1.3 性能优化

Nginx在处理静态数据方面的能力十分优秀。可以选择Nginx来优化web服务中静态数据访问的性能。而nginx优秀的静态处理能力得益于两点：

  1. 首先是Linux内核提供的文件异步I/O和ngx_epoll_module模块中实现的针对文件的异步I/O
  2. 其次，Linux SendFile系统调用带来的优势

Linux内核版本2.6.2x以后支持文件异步I/O，Nginx把读取文件的操作异步地提交给内核后，内核会通知I/O设备独立地执行操作，这样，Nginx进程可以继续充分地占用CPU，而且，当大量读事件堆积到I/O设备的队列中时，将会发挥出内核中“电梯算法”的优势，从而降低随机读取磁盘扇区的成本。Nginx仅支持在读取文件时使用异步I/O，因为正常写入文件时往往时写入内存中就立刻返回，效率很高，而使用异步I/O写入时速度会明显下降。Nginx启用了Linux上的SendFile系统调用来发送文件，它减少了内核态与用户态之间的两次内存复制，这样就会从磁盘中读取文件后直接在内核态发送到网卡设备，提高了发送文件的效率

2 使用说明

2.1安装

支持大多数 Unix like OS 或者windows.
可以源码安装或者直接下载编译好的二进制文件 下载地址
如果你有更方便的软件包管理方式比如apt更简单:sudo apt-get install nginx
更多安装方面的信息参看Wiki页面

2.2 配置

中文配置说明

  1. #定义Nginx运行的用户和用户组
  2. user www www;
  4. #nginx进程数，建议设置为等于CPU总核心数。
  5. worker_processes 8;
  7. #全局错误日志定义类型，[ debug | info | notice | warn | error | crit ]
  8. error_log ar/loginx/error.log info;
  10. #进程文件
  11. pid ar/runinx.pid;
  13. #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（系统的值ulimit -n）与nginx进程数相除，但是nginx分配请求并不均匀，所以建议与ulimit -n的值保持一致。
  14. worker_rlimit_nofile 65535;
  16. #工作模式与连接数上限
  17. events
  18. {
  19. #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，如果跑在FreeBSD上面，就用kqueue模型。
  20. use epoll;
  21. #单个进程最大连接数（最大连接数=连接数*进程数）
  22. worker_connections 65535;
  23. }
  25. #设定http服务器
  26. http
  27. {
  28. include mime.types; #文件扩展名与文件类型映射表
  29. default_type application/octet-stream; #默认文件类型
  30. #charset utf-8; #默认编码
  31. server_names_hash_bucket_size 128; #服务器名字的hash表大小
  32. client_header_buffer_size 32k; #上传文件大小限制
  33. large_client_header_buffers 4 64k; #设定请求缓
  34. client_max_body_size 8m; #设定请求缓
  35. sendfile on; #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。
  36. autoindex on; #开启目录列表访问，合适下载服务器，默认关闭。
  37. tcp_nopush on; #防止网络阻塞
  38. tcp_nodelay on; #防止网络阻塞
  39. keepalive_timeout 120; #长连接超时时间，单位是秒
  41. #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。
  42. fastcgi_connect_timeout 300;
  43. fastcgi_send_timeout 300;
  44. fastcgi_read_timeout 300;
  45. fastcgi_buffer_size 64k;
  46. fastcgi_buffers 4 64k;
  47. fastcgi_busy_buffers_size 128k;
  48. fastcgi_temp_file_write_size 128k;
  50. #gzip模块设置
  51. gzip on; #开启gzip压缩输出
  52. gzip_min_length 1k; #最小压缩文件大小
  53. gzip_buffers 4 16k; #压缩缓冲区
  54. 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）
  55. gzip_comp_level 2; #压缩等级
  56. gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml;
  57. #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。
  58. gzip_vary on;
  59. #limit_zone crawler $binary_remote_addr 10m; #开启限制IP连接数的时候需要使用
  61. upstream blog.ha97.com {
  62. #upstream的负载均衡，weight是权重，可以根据机器配置定义权重。weigth参数表示权值，权值越高被分配到的几率越大。
  63. server 192.168.80.121:80 weight=3;
  64. server 192.168.80.122:80 weight=2;
  65. server 192.168.80.123:80 weight=3;
  66. }
  68. #虚拟主机的配置
  69. server
  70. {
  71. #监听端口
  72. listen 80;
  73. #域名可以有多个，用空格隔开
  74. server_name www.ha97.com ha97.com;
  75. index index.html index.htm index.php;
  76. root /data/www/ha97;
  77. location ~ .*.(php|php5)?$
  78. {
  79. fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
  80. fastcgi_index index.php;
  81. include fastcgi.conf;
  82. }
  83. #图片缓存时间设置
  84. location ~ .*.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf)$
  85. {
  86. expires 10d;
  87. }
  88. #JS和CSS缓存时间设置
  89. location ~ .*.(js|css)?$
  90. {
  91. expires 1h;
  92. }
  93. #日志格式设定
  94. log_format access '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
  95. '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
  96. '"$http_user_agent" $http_x_forwarded_for';
  97. #定义本虚拟主机的访问日志
  98. access_log ar/loginx/ha97access.log access;
  100. #对 "/" 启用反向代理
  101. location / {
  102. proxy_pass http://127.0.0.1:88;
  103. proxy_redirect off;
  104. proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
  105. #后端的Web服务器可以通过X-Forwarded-For获取用户真实IP
  106. proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
  107. #以下是一些反向代理的配置，可选。
  108. proxy_set_header Host $host;
  109. client_max_body_size 10m; #允许客户端请求的最大单文件字节数
  110. client_body_buffer_size 128k; #缓冲区代理缓冲用户端请求的最大字节数，
  111. proxy_connect_timeout 90; #nginx跟后端服务器连接超时时间(代理连接超时)
  112. proxy_send_timeout 90; #后端服务器数据回传时间(代理发送超时)
  113. proxy_read_timeout 90; #连接成功后，后端服务器响应时间(代理接收超时)
  114. proxy_buffer_size 4k; #设置代理服务器（nginx）保存用户头信息的缓冲区大小
  115. proxy_buffers 4 32k; #proxy_buffers缓冲区，网页平均在32k以下的设置
  116. proxy_busy_buffers_size 64k; #高负荷下缓冲大小（proxy_buffers*2）
  117. proxy_temp_file_write_size 64k;
  118. #设定缓存文件夹大小，大于这个值，将从upstream服务器传
  119. }
  121. #设定查看Nginx状态的地址
  122. location /NginxStatus {
  123. stub_status on;
  124. access_log on;
  125. auth_basic "NginxStatus";
  126. auth_basic_user_file confpasswd;
  127. #htpasswd文件的内容可以用apache提供的htpasswd工具来产生。
  128. }
  130. #本地动静分离反向代理配置
  131. #所有jsp的页面均交由tomcat或resin处理
  132. location ~ .(jsp|jspx|do)?$ {
  133. proxy_set_header Host $host;
  134. proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
  135. proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
  136. proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
  137. }
  138. #所有静态文件由nginx直接读取不经过tomcat或resin
  139. location ~ .*.(htm|html|gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|ioc|rar|zip|txt|flv|mid|doc|ppt|pdf|xls|mp3|wma)$
  140. { expires 15d; }
  141. location ~ .*.(js|css)?$
  142. { expires 1h; }
  143. }
  144. }

可以参考wiki上的配置实例

2.3 使用

常用操作命令

3 进阶学习

更多的可以自己下载安装配置然后进行实验亲身感受效果。出现任何问题应该都能在网上搜到解决方案
结合公司cms网站的Nginx实验文章地址
Nginx官网 http://nginx.org/
wiki网站 http://wiki.nginx.org/

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