Nginx介紹

Nginx是一款輕量級的Web 伺服器/反向代理伺服器及電子郵件（IMAP/POP3）代理伺服器，並在一個BSD-like 協議下發行。其特點是佔有記憶體少，併發能力強，事實上nginx的併發能力確實在同類型的網頁伺服器中表現較好，中國大陸使用nginx網站使用者有：百度、京東、新浪、網易、騰訊、淘寶等。 —— [ 百度百科 ]

Nginx由C語言編寫，對系統資源和CPU資源利用率都很高，支援50000併發連線數，並且安裝和配置簡便，啟動速度極快，支援Linux、Mac OS X、Microsoft Windows等眾多主流作業系統，是做分散式系統的常用的反向代理器。

Nginx實現請求轉向

博主使用阿里雲CentOS 7.3雲伺服器實現，小夥伴們也可以使用Linux虛擬機器實現，只是使用虛擬機器話要注意橋接模式與NAT模式的區別，注意是否需要修改本機的hosts檔案。

安裝Nginx

博主使用Xshell 5連線伺服器，yum安裝Nginx：

[[email protected] ...]# yum install nginx

使用yum安裝，要求伺服器能夠訪問公網，使用虛擬機器的小夥伴注意要使虛擬機器能夠訪問外網。
檢視Nginx安裝後的各路徑：

[[email protected] ...]# whereis ngnix
nginx: /usr/sbin/nginx /usr/lib64/nginx /etc/nginx /usr/share/nginx /usr/share/man/man8/nginx.8.gz /usr/share/man/man3/nginx.3pm.gz
 

執行命令nginx -t檢視安裝是否成功：

[[email protected] ...]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful

有以上輸出說明安裝成功。

配置Nginx

Nginx的配置檔案nginx.conf在資料夾/etc/nginx中，博主使用FileZilla修改nginx.conf檔案，嫌麻煩的話也可以使用vim命令編輯，在http {…}中新增server {…}標籤：

http {
    #...
    #新增測試用的轉向配置
    server {
        #Nginx伺服器監聽8080埠
        listen 8080;
        #監聽的服務的名稱，因為博主並未設定任何服務，所以直接使用localhost
        server_name localhost;
        #代理有可能導致請求頭丟失，以下三行保證請求一定會有請求頭
        proxy_set_header X-Forwarded-Host $host;
        proxy_set_header X-Forwarded-Server $host;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        #要轉向的IP及埠
        location / {
            #博主的Tomcat與Nginx安裝在同一臺伺服器上，所以直接將請求轉向本地的8081埠
            proxy_pass http://127.0.0.1:8081;
        }
    }
}

nginx.conf配置檔案中的內容遠不止於此，轉載@Java高知大神的超詳細的配置檔案說明：Nginx配置檔案（nginx.conf）配置詳解，感興趣的小夥伴可以研讀一下。

啟動Nginx

介紹下Nginx的啟動、停止、重啟命令：

執行以上三個命令都不會有任何輸出提示，但可以通過ps命令檢視程序狀態：

[[email protected] ...]# nginx
[[email protected] ...]# ps -ef |grep nginx
root     10133     1  0 21:00 ?        00:00:00 nginx: master process nginx
nginx    10134 10133  0 21:00 ?        00:00:00 nginx: worker process
root     10136  9121  0 21:00 pts/1    00:00:00 grep --color=auto nginx
[[email protected] ...]# nginx -s stop
[[email protected] ...]# ps -ef |grep nginx
root     10181  9121  0 21:05 pts/1    00:00:00 grep --color=auto nginx

很容易看出差別。

測試轉向

在Linux伺服器上啟動一個訪問埠為8081的Tomcat伺服器，使用瀏覽器訪問伺服器的8080埠（注意開啟8080埠或關閉防火牆），會發現請求被轉發到8081埠的Tomcat伺服器中，測試完成，成功完成轉向。

Nginx負載均衡

由於單臺Tomcat伺服器能夠承受的併發量太小，所以開發環境下都要配置多臺Tomcat伺服器，形成分散式叢集，這時也可以通過Nginx來實現。
三種常用的均衡演算法：

修改配置檔案實現輪詢負載均衡

在全新的nginx.conf文件中進行修改，或將上例中的配置檔案已更改的內容刪除後在使用：

    server {
        listen 8080;
        server_name localhost;
        proxy_set_header X-Forwarded-Host $host;
        proxy_set_header X-Forwarded-Server $host;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        location / {
            #這裡的“bal”應與已存在的某一策略名稱一致
            proxy_pass http://bal;
        }
    }
    #配置均衡策略，"bal"為策略名稱
    upstream bal {
        #輪詢
        server  127.0.0.1:8081;
        server  127.0.0.1:8082;
        server  127.0.0.1:8083;
    }

這裡要注意server標籤要寫在http標籤內部，並且要開啟8080埠，但8081、8082、8083埠不需要開啟，這也是Nginx安全性特點的體現之一。

測試輪詢負載均衡

啟動三臺內容各不相同的Tomcat伺服器，分別監聽8081、8082、8083埠。在瀏覽器中訪問伺服器8080埠，多次重新整理會發現三臺Tomcat依次被訪問：

如果有Tomcat伺服器意外宕機，Nginx能夠檢測Tomcat的狀態，並只將請求發往能夠正常接收請求的伺服器（但是不排除能夠接受卻不能返回結果的伺服器，這裡可以通過worker_processes設定超時後轉發到另一臺伺服器）。

權重負載均衡策略

因為一般情況下，一家公司中的伺服器效能不一，使用輪詢式策略會出現資源分配不均的現象，所以權重式的負載均衡策略是開發中最常用的負載策略。

    upstream bal {
        server 127.0.0.1:8081 weight=6;
        server 127.0.0.1:8082 weight=1;
        server 127.0.0.1:8083 weight=3;
    }

在地址後加上weight屬性即可，Nginx會根據同一個策略中的中weight值，按照各自值所佔百分比將請求儘量均勻的傳送至每一個伺服器，值越大的伺服器獲得的請求越多。

IP_HASH負載均衡策略

IP_HASH負載均衡策略實現方式非常簡單，在策略中加入ip_hash語句即可，一旦新增ip_hash語句，其他策略將不起作用（即使添加了weight屬性也會按照IP_HASH策略分發請求）。
Nginx伺服器將使用者的IP進行hash運算獲得對映值，將特定的IP與特定的伺服器繫結，以後該IP的所有請求都會發往該伺服器。

    upstream bal {
        ip_hash;
        server 127.0.0.1:8081;
        server 127.0.0.1:8082;
        server 127.0.0.1:8083;
    }

在分散式系統環境下，可以利用Session黏著的現象實現Session共享。但這是一種低階的實現方式，因為不可能所有使用者的IP分佈與真實的伺服器效能分佈情況正好吻合，並且在IP可變的情況下因Session黏著現象會導致安全問題。所以這種負載策略一般不會使用，而通過單點登入的方式實現Session共享。

備用機機制

在某臺伺服器後新增backup屬性即可將該伺服器設定為備用機。Nginx一般情況下不會將請求傳送給備用機，只有所有的非備用機全部宕機或全部忙碌，沒有非備用機能夠響應新的請求時，才會將請求傳送給備用機，使其承擔一部分壓力。如果非備用機重啟或壓力減小，可以正常處理使用者請求時，則備用機再次處於等待狀態。

    upstream bal {
        server 127.0.0.1:8081 weight=6;
        server 127.0.0.1:8082 weight=1 backup;
        server 127.0.0.1:8083 weight=3;
    }

這裡需要注意，備用機機制不能與IP_HASH負載均衡策略一起使用。