这是陈东景于2021年8月28日下午15点10原创作品,转载请标明出处!!!!
随着互联网技术的发展,能够实现的业务场景越来越复杂,在为了保障服务的高可靠,高性能的需求下,分布式的业务场景随处可见, 在部署javaweb项目中,我们经常使用Nginx来支撑web项目的分布式部署。今天讲讲什么是Nginx和Nginx的作用以及由此推广的代理思想。在java的设计模式中,有个设计模式叫代理模式,什么静态代理,动态代理之类的。有时候我们也说Nginx用来做反向代理,进行项目部署,做负载均衡。在java开发中,我们是不是经常遇到这个代理那个代理这样的名词。特别是在阅读java底层框架和配置的时候我们经常遇到这样一个单词proxy,还有在各种网络协议中这个单词的出现频率都特别高。也许很多程序员都不知道代理是啥玩意,我以前也是迷迷糊糊。一个代码功能非要搞成拟人化,说我代替你做了什么。我觉得这是有毛病。让人云里雾里,还有比喻的是秘书帮董事长端茶倒水处理相关文件,或者别人帮你跑腿,比如美团外卖员的角色也相当于是代理的角色。我觉得这种比喻都不是很贴切的。其实java里只要提到代理的地方都是一个思想。就是原本是你直接干的事情,我帮你干了,而且我干的还很好,这种类似的场景都可以提炼出来冠以代理这个名词,代理这个词可谓深入了java编程,设计的骨髓,已挥之不去,那我们只好接受这个不切当的比喻吧。就如java里一切皆对象,其实按照广义说法我们也可以说java里一切皆代理。代理无处不在。难道对象就不能说是一种代理吗?比如一个实体类里封装属性和方法。我们就可以说类是属性和方法(函数)的代理。外部要访问类里的属性,直接访问这个类就可以了,这种事广义上的扩展。就如Nginx是javaweb的反向代理,这种特征就很明显。比如以前我们访问一个部署在tomcat中的web项目。我们是不是直接给tomcat一个URL就行了。中间不需要什么Nginx这种鬼东西。现在我们可以在URL和tomcat中间加一层Nginx。前端的URL向Nginx发送请求,端口为Nginx中监听的端口。然后Nginx把接收到的请求进行相关规则的转发,给到Tomcat服务器。tomcat服务器在进行相关的处理转发给到spring。那是不是仿佛Nginx在代替了前端客户端(浏览器)在做请求操作。浏览器不再直接和tomcat交互。这个就是代理的意思。那为啥说Nginx进行了反向代理呢。这就让人模糊了。因为还有一个正向代理。其实这个是相对来说的。因为Nginx同处于两个角色中,看它是相当于代理了谁。比如客户端(浏览器)向Nginx发送请求,Nginx帮客户端进行转发,那相对于客户端来说是不是一个正向的操作。但是Nginx之所以能代理转发请求,那它是不是也要代理服务器(tomcat)的角色,比如提供URL,目标资源的地址。相对于服务器来说,Nginx就是反向的操作。相对于服务器Nginx是个反向代理的角色,它此时可以叫服务。相对于客户端,Nginx是个正向代理的角色,此时它可以叫客户端。有没有道理,就这么滴吧。哈哈哈
那什么是Nginx呢。以及为什么需要Nginx。
百科上的定义:Nginx (engine x) 是一个高性能的HTTP和反向代理web服务器。
这个定义真实太操蛋了。让我想起了以前大学里的老师讲课。简单的东西被他讲的复杂化,复杂的东西被他讲得简单化。哈哈哈。Nginx简单可以这样定义:为了满足客户端并发请求,支持web项目分布式部署和达成负载均衡而抽象出来的一块算法功能。哈哈哈,这是我个人的理解。是不是讲的更复杂。如果一个web项目,没什么并发请求也不做分布式部署的,完全没有必要使用Nginx的。用也是可以,没什么卵用,自己玩的很嗨。
那这里就要说说,为什么需要Nginx了以及它是怎么工作的。
1.假如我们的web项目部署到两台或者多台物理服务器或者虚拟服务器也可以。我们前端(浏览器)去请求我们web的服务,URL要怎么定义?
2.假如我们在两台服务器或者多台服务上部署了web项目对外提供服务,这两台服务器都有可能宕机的情况下,我们怎么科学的使用这两个服务,。
3.假如我有两台服务器上部署了同一个web项目,两台服务器的性能不一样,我们怎么合理的使用这两台服务器的服务。
等等的分布式场景。前端如何和后端服务交互。是不是一个让人觉得头大的事情。因为不同的服务器,不同的端口,我们可能需要在前端改变不同的链接。多台服务器进行分布式部署的web,浏览器没有算法进行监控哪一天挂掉了,哪一台还活着。性能不同的服务承载的并发访问和请求响应的速度都不一样,浏览请如何去选择?
在这个世界上,有问题就有解决办法,方法总比困难多。所以Nginx就因运而生了。它就是完全可以解决上面那三个痛点的。
那现在就要说说Nginx是怎么工作的了。
Nginx里面有几个核心角色:master,worker,client。他们封装了非常高效完美的算法,这里不做深入讲解。表现于配置文件中就是几个核心的配置,下面引用了网络上写的比较好和注解得比较详细的一套配置模板。无疑master是个管理节点,worker是个工作节点,client是连接节点。让我们发挥想象。比如Nginx收到了大量来之客户端的请求,它要怎么处理。是不是需要一个管理员接收,识别,在进行分发。这就是master的工作。那master分发给谁呢?需不需要一般小弟进行分担worker就是干这个的,干完了这些,那谁去和服务器(tomcat)交互呢。是不是需要一个client。这就是Nginx的工作流程。我们看配置文件:
events模块:
http模块:
upstream模块:
server模块:
里面的每一条注释都标的很详细。篇幅太大,自己组合思考一下,Nginx的整个接收请求,分发,处理的过程。这里就不做讲解了。就讲到这里吧,不喜勿喷,希望对你们有用。
######Nginx配置文件nginx.conf中文详解#####
#定义Nginx运行的用户和用户组
user www www;
#nginx进程数,建议设置为等于CPU总核心数。
worker_processes 8;
#全局错误日志定义类型,[ debug | info | notice | warn | error | crit ]
error_log /usr/local/nginx/logs/error.log info;
#进程pid文件
pid /usr/local/nginx/logs/nginx.pid;
#指定进程可以打开的最大描述符:数目
#工作模式与连接数上限
#这个指令是指当一个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(ulimit -n)与nginx进程数相除,但是nginx分配请求并不是那么均匀,所以最好与ulimit -n 的值保持一致。
#现在在linux 2.6内核下开启文件打开数为65535,worker_rlimit_nofile就相应应该填写65535。
#这是因为nginx调度时分配请求到进程并不是那么的均衡,所以假如填写10240,总并发量达到3-4万时就有进程可能超过10240了,这时会返回502错误。
worker_rlimit_nofile 65535;
events
{
#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,linux建议epoll,如果跑在FreeBSD上面,就用kqueue模型。
#补充说明:
#与apache相类,nginx针对不同的操作系统,有不同的事件模型
#A)标准事件模型
#Select、poll属于标准事件模型,如果当前系统不存在更有效的方法,nginx会选择select或poll
#B)高效事件模型
#Kqueue:使用于FreeBSD 4.1+, OpenBSD 2.9+, NetBSD 2.0 和 MacOS X.使用双处理器的MacOS X系统使用kqueue可能会造成内核崩溃。
#Epoll:使用于Linux内核2.6版本及以后的系统。
#/dev/poll:使用于Solaris 7 11/99+,HP/UX 11.22+ (eventport),IRIX 6.5.15+ 和 Tru64 UNIX 5.1A+。
#Eventport:使用于Solaris 10。 为了防止出现内核崩溃的问题, 有必要安装安全补丁。
use epoll;
#单个进程最大连接数(最大连接数=连接数*进程数)
#根据硬件调整,和前面工作进程配合起来用,尽量大,但是别把cpu跑到100%就行。每个进程允许的最多连接数,理论上每台nginx服务器的最大连接数为。
worker_connections 65535;
#keepalive超时时间。
keepalive_timeout 60;
#客户端请求头部的缓冲区大小。这个可以根据你的系统分页大小来设置,一般一个请求头的大小不会超过1k,不过由于一般系统分页都要大于1k,所以这里设置为分页大小。
#分页大小可以用命令getconf PAGESIZE 取得。
#[root@web001 ~]# getconf PAGESIZE
#4096
#但也有client_header_buffer_size超过4k的情况,但是client_header_buffer_size该值必须设置为“系统分页大小”的整倍数。
client_header_buffer_size 4k;
#这个将为打开文件指定缓存,默认是没有启用的,max指定缓存数量,建议和打开文件数一致,inactive是指经过多长时间文件没被请求后删除缓存。
open_file_cache max=65535 inactive=60s;
#这个是指多长时间检查一次缓存的有效信息。
#语法:open_file_cache_valid time 默认值:open_file_cache_valid 60 使用字段:http, server, location 这个指令指定了何时需要检查open_file_cache中缓存项目的有效信息.
open_file_cache_valid 80s;
#open_file_cache指令中的inactive参数时间内文件的最少使用次数,如果超过这个数字,文件描述符一直是在缓存中打开的,如上例,如果有一个文件在inactive时间内一次没被使用,它将被移除。
#语法:open_file_cache_min_uses number 默认值:open_file_cache_min_uses 1 使用字段:http, server, location 这个指令指定了在open_file_cache指令无效的参数中一定的时间范围内可以使用的最小文件数,如果使用更大的值,文件描述符在cache中总是打开状态.
open_file_cache_min_uses 1;
#语法:open_file_cache_errors on | off 默认值:open_file_cache_errors off 使用字段:http, server, location 这个指令指定是否在搜索一个文件是记录cache错误.
open_file_cache_errors on;
}
#设定http服务器,利用它的反向代理功能提供负载均衡支持
http
{
#文件扩展名与文件类型映射表
include mime.types;
#默认文件类型
default_type application/octet-stream;
#默认编码
#charset utf-8;
#服务器名字的hash表大小
#保存服务器名字的hash表是由指令server_names_hash_max_size 和server_names_hash_bucket_size所控制的。参数hash bucket size总是等于hash表的大小,并且是一路处理器缓存大小的倍数。在减少了在内存中的存取次数后,使在处理器中加速查找hash表键值成为可能。如果hash bucket size等于一路处理器缓存的大小,那么在查找键的时候,最坏的情况下在内存中查找的次数为2。第一次是确定存储单元的地址,第二次是在存储单元中查找键 值。因此,如果Nginx给出需要增大hash max size 或 hash bucket size的提示,那么首要的是增大前一个参数的大小.
server_names_hash_bucket_size 128;
#客户端请求头部的缓冲区大小。这个可以根据你的系统分页大小来设置,一般一个请求的头部大小不会超过1k,不过由于一般系统分页都要大于1k,所以这里设置为分页大小。分页大小可以用命令getconf PAGESIZE取得。
client_header_buffer_size 32k;
#客户请求头缓冲大小。nginx默认会用client_header_buffer_size这个buffer来读取header值,如果header过大,它会使用large_client_header_buffers来读取。
large_client_header_buffers 4 64k;
#设定通过nginx上传文件的大小
client_max_body_size 8m;
#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。
#sendfile指令指定 nginx 是否调用sendfile 函数(zero copy 方式)来输出文件,对于普通应用,必须设为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IO处理速度,降低系统uptime。
sendfile on;
#开启目录列表访问,合适下载服务器,默认关闭。
autoindex on;
#此选项允许或禁止使用socke的TCP_CORK的选项,此选项仅在使用sendfile的时候使用
tcp_nopush on;
tcp_nodelay on;
#长连接超时时间,单位是秒
keepalive_timeout 120;
#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。
fastcgi_connect_timeout 300;
fastcgi_send_timeout 300;
fastcgi_read_timeout 300;
fastcgi_buffer_size 64k;
fastcgi_buffers 4 64k;
fastcgi_busy_buffers_size 128k;
fastcgi_temp_file_write_size 128k;
#gzip模块设置
gzip on; #开启gzip压缩输出
gzip_min_length 1k; #最小压缩文件大小
gzip_buffers 4 16k; #压缩缓冲区
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)
gzip_comp_level 2; #压缩等级
gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml; #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。
gzip_vary on;
#开启限制IP连接数的时候需要使用
#limit_zone crawler $binary_remote_addr 10m;
#负载均衡配置
upstream piao.jd.com {
#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。
server 192.168.80.121:80 weight=3;
server 192.168.80.122:80 weight=2;
server 192.168.80.123:80 weight=3;
#nginx的upstream目前支持4种方式的分配
#1、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。
#2、weight
#指定轮询几率,weight和访问比率成正比,用于后端服务器性能不均的情况。
#例如:
#upstream bakend {
# server 192.168.0.14 weight=10;
# server 192.168.0.15 weight=10;
#}
#2、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,可以解决session的问题。
#例如:
#upstream bakend {
# ip_hash;
# server 192.168.0.14:88;
# server 192.168.0.15:80;
#}
#3、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。
#upstream backend {
# server server1;
# server server2;
# fair;
#}
#4、url_hash(第三方)
#按访问url的hash结果来分配请求,使每个url定向到同一个后端服务器,后端服务器为缓存时比较有效。
#例:在upstream中加入hash语句,server语句中不能写入weight等其他的参数,hash_method是使用的hash算法
#upstream backend {
# server squid1:3128;
# server squid2:3128;
# hash $request_uri;
# hash_method crc32;
#}
#tips:
#upstream bakend{#定义负载均衡设备的Ip及设备状态}{
# ip_hash;
# server 127.0.0.1:9090 down;
# server 127.0.0.1:8080 weight=2;
# server 127.0.0.1:6060;
# server 127.0.0.1:7070 backup;
#}
#在需要使用负载均衡的server中增加 proxy_pass http://bakend/;
#每个设备的状态设置为:
#1.down表示单前的server暂时不参与负载
#2.weight为weight越大,负载的权重就越大。
#3.max_fails:允许请求失败的次数默认为1.当超过最大次数时,返回proxy_next_upstream模块定义的错误
#4.fail_timeout:max_fails次失败后,暂停的时间。
#5.backup: 其它所有的非backup机器down或者忙的时候,请求backup机器。所以这台机器压力会最轻。
#nginx支持同时设置多组的负载均衡,用来给不用的server来使用。
#client_body_in_file_only设置为On 可以讲client post过来的数据记录到文件中用来做debug
#client_body_temp_path设置记录文件的目录 可以设置最多3层目录
#location对URL进行匹配.可以进行重定向或者进行新的代理 负载均衡
}
#虚拟主机的配置
server
{
#监听端口
listen 80;
#域名可以有多个,用空格隔开
server_name www.jd.com jd.com;
index index.html index.htm index.php;
root /data/www/jd;
#对******进行负载均衡
location ~ .*.(php|php5)?$
{
fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
fastcgi_index index.php;
include fastcgi.conf;
}
#图片缓存时间设置
location ~ .*.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf)$
{
expires 10d;
}
#JS和CSS缓存时间设置
location ~ .*.(js|css)?$
{
expires 1h;
}
#日志格式设定
#$remote_addr与$http_x_forwarded_for用以记录客户端的ip地址;
#$remote_user:用来记录客户端用户名称;
#$time_local: 用来记录访问时间与时区;
#$request: 用来记录请求的url与http协议;
#$status: 用来记录请求状态;成功是200,
#$body_bytes_sent :记录发送给客户端文件主体内容大小;
#$http_referer:用来记录从那个页面链接访问过来的;
#$http_user_agent:记录客户浏览器的相关信息;
#通常web服务器放在反向代理的后面,这样就不能获取到客户的IP地址了,通过$remote_add拿到的IP地址是反向代理服务器的iP地址。反向代理服务器在转发请求的http头信息中,可以增加x_forwarded_for信息,用以记录原有客户端的IP地址和原来客户端的请求的服务器地址。
log_format access '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
'$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
'"$http_user_agent" $http_x_forwarded_for';
#定义本虚拟主机的访问日志
access_log /usr/local/nginx/logs/host.access.log main;
access_log /usr/local/nginx/logs/host.access.404.log log404;
#对 "/" 启用反向代理
location / {
proxy_pass http://127.0.0.1:88;
proxy_redirect off;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
#后端的Web服务器可以通过X-Forwarded-For获取用户真实IP
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
#以下是一些反向代理的配置,可选。
proxy_set_header Host $host;
#允许客户端请求的最大单文件字节数
client_max_body_size 10m;
#缓冲区代理缓冲用户端请求的最大字节数,
#如果把它设置为比较大的数值,例如256k,那么,无论使用firefox还是IE浏览器,来提交任意小于256k的图片,都很正常。如果注释该指令,使用默认的client_body_buffer_size设置,也就是操作系统页面大小的两倍,8k或者16k,问题就出现了。
#无论使用firefox4.0还是IE8.0,提交一个比较大,200k左右的图片,都返回500 Internal Server Error错误
client_body_buffer_size 128k;
#表示使nginx阻止HTTP应答代码为400或者更高的应答。
proxy_intercept_errors on;
#后端服务器连接的超时时间_发起握手等候响应超时时间
#nginx跟后端服务器连接超时时间(代理连接超时)
proxy_connect_timeout 90;
#后端服务器数据回传时间(代理发送超时)
#后端服务器数据回传时间_就是在规定时间之内后端服务器必须传完所有的数据
proxy_send_timeout 90;
#连接成功后,后端服务器响应时间(代理接收超时)
#连接成功后_等候后端服务器响应时间_其实已经进入后端的排队之中等候处理(也可以说是后端服务器处理请求的时间)
proxy_read_timeout 90;
#设置代理服务器(nginx)保存用户头信息的缓冲区大小
#设置从被代理服务器读取的第一部分应答的缓冲区大小,通常情况下这部分应答中包含一个小的应答头,默认情况下这个值的大小为指令proxy_buffers中指定的一个缓冲区的大小,不过可以将其设置为更小
proxy_buffer_size 4k;
#proxy_buffers缓冲区,网页平均在32k以下的设置
#设置用于读取应答(来自被代理服务器)的缓冲区数目和大小,默认情况也为分页大小,根据操作系统的不同可能是4k或者8k
proxy_buffers 4 32k;
#高负荷下缓冲大小(proxy_buffers*2)
proxy_busy_buffers_size 64k;
#设置在写入proxy_temp_path时数据的大小,预防一个工作进程在传递文件时阻塞太长
#设定缓存文件夹大小,大于这个值,将从upstream服务器传
proxy_temp_file_write_size 64k;
}
#设定查看Nginx状态的地址
location /NginxStatus {
stub_status on;
access_log on;
auth_basic "NginxStatus";
auth_basic_user_file confpasswd;
#htpasswd文件的内容可以用apache提供的htpasswd工具来产生。
}
#本地动静分离反向代理配置
#所有jsp的页面均交由tomcat或resin处理
location ~ .(jsp|jspx|do)?$ {
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
}
#所有静态文件由nginx直接读取不经过tomcat或resin
location ~ .*.(htm|html|gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|ioc|rar|zip|txt|flv|mid|doc|ppt|
pdf|xls|mp3|wma)$
{
expires 15d;
}
location ~ .*.(js|css)?$
{
expires 1h;
}
}
}
######Nginx配置文件nginx.conf中文详解#####
最后
以上就是犹豫悟空最近收集整理的关于Nginx是什么,为什么使用Nginx的全部内容,更多相关Nginx是什么内容请搜索靠谱客的其他文章。
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