微服务组件-反向代理(Nginx)

微服务组件-反向代理(Nginx)

Nginx

image.png

基本概念

1、nginx是什么？

①、Nginx (engine x) 是一个高性能的HTTP和反向代理web服务器同时也提供了IMAP/POP3/SMTP服务。它是一款轻量级的Web服务器/反向代理服务器及电子邮件（IMAP/POP3）代理服务器，在BSD-like协议下发行。其特点是占有内存少，并发能力强，事实上nginx的并发能力在同类型的网页服务器中表现较好。
②、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，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，有报告表明，他能够支持高达50000个并发连接数。

2、能做什么？
(1)、反向代理
①、正向代理

Nginx不仅可以作反向代理，实现负载均衡。还能用作正向代理来进行上网等功能。

正向代理：一个位于客户端和原始服务器(origin server)之间的服务器，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。

image.png

②、反向代理

反向代理服务器位于用户与目标服务器之间，但是对于用户而言，反向代理服务器就相当于目标服务器，即用户直接访问反向代理服务器就可以获得目标服务器的资源。同时，用户不需要知道目标服务器的地址，也无须在用户端作任何设定。反向代理服务器通常可用来作为Web加速，即使用反向代理作为Web服务器的前置机来降低网络和服务器的负载，提高访问效率。

反向代理.png

（2）、负载均衡

负载均衡（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。单个服务器解决不了，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的情况改为将请求发到多个服务器上，将负载分发到不同的服务器，也就是我们所说的负载均衡。

(3)、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。

动静分离.png

Nginx安装、常用命令和配置文件

1、Nginx安装

在linux系统中安装nginx，需要先安装Linux，这边已经安装完成，可以查询相关资料进行安装。

安装步骤

①、到官网中下载相应安装包。

Nginx官网
image.png
在此使用的是Nginx-1.25.1版本

②、Nginx相关依赖

在Linux控制台操作。

cd user

安装pcre

wget http://downloads.sourceforge.net/project/pcre/pcre/8.45/pcre-8.45.tar.gz

下载pcr.png
解压缩文件

tar -xvf pcre-8.45.tar.gz

进入解压缩后的文件目录并生成 Makefile

cd pcre-8.45/
./configure

使用如下命令编译并安装

make && make install

安装成功.png
查看版本

pcre-config --version

安装openssl、zlib

# 就在当前目录下执行以下的命令
yum -y install make zlib zlib-devel gcc-c++ libtool openssl openssl-devel

③、安装Nginx

将下载的文件放到test目录下，可以使用远程工具SSH或FinalShell,我使用finalShell，连接后直接拖过来即可。
直接拖.png
解压缩

cd .. #回到user目录下
tar -xvf nginx-1.25.1.tar.gz

生成 Makefile,为编译做准备

cd nginx-1.25.1/
./configure

编译和安装

make && make install

安装成功之后，在usr多出一个文件夹local/nginx,在local中查看
安装Ng.png
在nginx有sbin的启动脚本。
启动脚本.png

④、查看Nginx进程

进入sbin启动脚本

cd sbin

启动Nginx

./nginx

查看进程

ps -ef | grep nginx

查看进程.png

⑤、访问nginx

在nginx文件夹中有一个conf文件夹，打开其中的nginx.conf
nginx内部.png
查看访问的端口

vi nginx.conf

端口.png
在浏览器中使用虚拟机地址和端口号访问
访问nginx.png
注意：出现访问不了的情况先关闭虚拟机防火墙试试：

sudo systemctl stop firewalld  # 停止防火墙
sudo systemctl disable firewalld  # 禁止防火墙开机自启
2、Nginx常用命令

使用nginx操作命令的前提条件是：必须进入nginx的目录中

/usr/local/nginx/sbin

查看nginx的版本号

./nginx -v

查看端口是否启动

ps -ef | grep nginx

启动nginx

./nginx

关闭nginx

./nginx -s stop

重新加载nginx

./nginx -s reload
3、Nginx配置文件

配置文件位置

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

配置文件.png

Nginx配置文件组成

Nginx配置文件有三部分组成

①、全局块

从配置文件开始到events块之间的内容，主要设置一些影响nginx服务器整体运行的配置指令，包括配置运行nginx服务器的用户、允许生成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。如：

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、软件等的制约。
②、events块

event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work process可以同时支持的最大连接数等。如：

worker_connections  1024; #支持的最大连接数
③、http块

它是nginx服务器配置中最频繁的部分。代理、缓存和日志等定义绝大多数功能和第三方模块的设置都在这里。需要注意的是，http块可以包括http全局快、server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、链接请求数上限等。

server块

这块和虚拟机有着密切的关系，虚拟机主机从用户角度看，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块可以包括数个server块，而每个server块相当于一个虚拟主机。每个server块也分为全局server块以及可以同时包含多个location块。

Nginx配置实例

1、Nginx反向代理配置实例
实例一：

场景：打开浏览器，在浏览器中输入地址www.123.com，跳转到linux系统tomcat主页面中
准备工作
在linux系统中安装tomcat，使用默认端口8080。

①、下载Tomcat

下载网址
选中想要的版本，点击bin
下载tomcat.png
选以gz结尾的安装包
下载tomcat01.png
和原来将文件传输到虚拟机同样的方式。将tomcat的软件压缩包放到usr/src/
传入tomcat.png

②、解压Tomcat

tar -xvf apache-tomcat-9.0.72-deployer.tar.gz

③、查看jdk版本

java -version

查看jdk版本.png
如果Jdk版本太低，可以查找相关的博客进行安装。

④、启动tomcat

进入到tomcat bin目录下
bin目录内容.png
启动命令

./startup.sh

查看启动日志
查看日志.png
浏览器访问tomcat
浏览器访问tomcat.png
使用反向代理的方式实现如下的效果
实现效果.png
图中的www.123.com需要在windows的host文件进行配置，配置域名映射的IP地址。

⑤、具体配置

在windows系统的host文件进行域名和ip对应关系的配置。
image.png
在hosts文件中添加内容，虚拟机的ip地址 + 域名。

192.168.157.133 www.123.com

在nginx中进行请求转发的配置(反向代理配置)
找到nginx的配置文件.png
编辑配置文件

vi nginx.conf

更改server_name
更改server.png
在location中添加转发的路径
location.png
127.0.0.1相对于虚拟机来说就是本地
启动nginx做最后的测试
启动nginx.png
在windows浏览器中输入www.123.com
测试.png

实例二：

场景：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的监听端口为9001
如：
访问http://192.168.157.133:9001/edu/ 跳转到127.0.0.1:8080
访问http://192.168.157.133:9001/vod/ 跳转到127.0.0.1:8081
准备工作
准备两个tomcat服务器，一个是8080端口，一个是8081端口

①、在usr新建tomcat8080、tomcat8081文件夹

新建两个文件夹.png

②、在两个文件夹中都加入tomcat的压缩包，关闭原来的tomcat

进入到tomcat的bin目录，执行如下的命令

./shutdown.sh

③、解压启动8080端口的tomcat

tar -xvf apache-tomcat-9.0.72-deployer.tar.gz  #解压
./startup.sh #启动

启动8080.png

④、解压8081端口的tomcat，并修改端口号

tar -xvf apache-tomcat-9.0.72-deployer.tar.gz  # 解压

修改端口号:
进入到tomcat的conf文件，修改server.xml,命令如下

cd apache-tomcat-9.0.72/
cd conf
vi server.xml

修改shutdown端口
修改shutdown端口.png
修改访问端口
修改tomcat访问.png
访问.png
启动8081端口的tomcat

./startup.sh

测试是否配置成功
测试是否配置成功.png

⑤、创建文件夹和测试的页面

在tomcat8080的webapp文件夹中创建edu文件，在windows中创建html页面并放置到文件夹中
本地html8080.png
将html文件上传到edu文件夹下：
8080的页面.png
访问页面
8080网页访问.png
同样的方式，将windows的a.html的内容修改为8081，放入到8081的vod文件夹下
上传html文件：
8081的页面.png
访问页面
8081的网页页面.png

⑥、具体配置

找到nginx的配置文件进行反向代理配置
nginx的配置文件.png
修改配置

vi nginx.conf # 编辑命令

# 添加一个server
server {
    listen       9001;
    server_name  192.168.157.133;

    location ~ /edu/ {
        proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
    }
    location ~ /vod/ {
        proxy_pass http://127.0.0.1:8081;
    }
}

添加一个server.png
重新加载nginx
到nginx文件夹的sbin中，关闭后重新启动

./nginx -s stop # 关闭命令
./nginx # 启动命令

⑦、测试

测试8080.png
测试8081.png

2、Nginx负载均衡配置实例

场景：浏览器中地址栏输入http://192.168.158.133/edu/a.html，使用负载均衡效果，将请求平均分担到8080和8081中
准备工作

①、准备两台tomcat服务器(8080、8081)

在tomcat的webapps文件夹中都创建名称为edu的文件夹，在edu文件夹中创建a.html的页面用于测试。(8080页面的内容是8080！！，8081页面的内容是8081！！)
新建edu.png

②、nginx的配置文件中进行负载均衡的配置

在http块中添加如下内容

upstream myserver{
    server 192.168.157.133:8080;
    server 192.168.157.133:8081;
}

http块中添加内容.png
在server中添加如下规则
server块.png
重新加载nginx
重新加载nginx.png
测试
测试负载.png
刷新页面
测试负载01.png

nginx的分配策略

a、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，能自动删除。

b、weight

weight代表权重，默认为1，权重越高被分配的客户端越多。如：

upstream myserver{
    server 192.168.157.133:8080 weight=5;
    server 192.168.157.133:8081 weight=10;
}

c、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。

upstream myserver{
	ip hash;
    server 192.168.157.133:8080;
    server 192.168.157.133:8081;
}

d、fair(第三方)

upstream myserver{
    server 192.168.157.133:8080;
    server 192.168.157.133:8081;
    fair;
}
3、Nginx动静分离配置实例

动静分离从目前实现角度讲，大致分为两种：

一种是纯粹把静态文件独立成单独的域名，挡在独立的服务器上，也就是目前主流推崇的方法。
另一种是动态文件和静态文件一起发布，通过nginx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参数设置浏览器的缓存过期时间。

准备工作
在根目录下创建文件夹data，在其中创建两个文件夹image、www
创建相关文件夹.png
在www中放置页面资源
test.png
在image中放入图片文件
picture.png

具体配置
在nginx配置文件中进行配置

server {
    listen       80;
    server_name  192.168.1557.133;

    #charset koi8-r;

    #access_log  logs/host.access.log  main;

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

配置.png
重启 nginx
测试
测试动静分离01.png
在浏览器中输入：http://192.168.157.133/image/，由于配置文件中配置了autoindex on会将文件夹中的内容列出来。点击其中的连接会显示图片内容。
在浏览器中输入：http://192.168.157.133/www/test.html
测试动静分离02.png

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