Nginx-负载均衡

Nginx 简介

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

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。

nginx: 部署静态资源： JS CSS HTML IMAGE ; PHP

Tomcat: 部署静态资源+(servlet/jsp)

Nginx是什么？Nginx介绍及Nginx的优点 - LNMP一键安装包

正向代理

正向代理：如果把局域网外的Internet 想象成一个巨大的资源库，则局域网中的客户端要访问 Internet ，则需要通过代理服务器来访问,这种代理服务就称为正向代理。

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。

负载均衡

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。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？我们首先想到的可能是升级服务器的配置，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？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

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。

Nginx 安装

下载

nginx下载网站

安装

解压即可

目录结构

conf: 配置
html: 部署
logs: 日志

nginx 常用的命令

Windows版本

命令需在nginx的安装根目录下运行：

启动	start nginx
停止	nginx -s stop 或者 nginx -s quit
重新加载配置文件	nginx -s reload
查看版本	nginx -v
终止nginx进程	taskkill /f /t /im nginx.exe

启动nginx

        1.在CMD中输入 start nginx

        2.启动成功之后，在任务管理中有2个nginx.exe的进程

        3.启动成功之后，在地址栏输入: http://localhost http://127.0.0.1 访问

部署静态资源

只需要将静态资源复制到html文件夹中，其它任何服器或客户端可以通过http协议访问

nginx.conf 配置文件

nginx 安装目录下，其默认的配置文件都放在这个目录的 conf 目录下，而主配置文件nginx.conf 也在其中。配置文件中有很多#开头的表示注释内容，我们去掉所有以#开头的段落，精简之后的内容如下：

版本:1.21.6

worker_processes  1;

events {
    worker_connections  1024;
}

http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    sendfile        on;
    keepalive_timeout  65;

    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;
        }       
    }

}

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。比如上面第一行配置的：

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

worker_processes类似于cpu核数

第二部分：events块

比如上面的配置：
events {
    worker_connections  1024;
}

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。上述例子就表示每个 work process 支持的最大连接数为 1024. 这部分的配置对 Nginx 的性能影响较大，在实际中应该灵活配置。

Nginx 服务器与用户的网络连接数=worker_processes*worker_connections

第三部分：http块

http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    sendfile        on;
    keepalive_timeout  65;
    
    server {
        listen       80; #nginx监听端口号
        server_name  localhost; #服器名

        location / {
            root   html; #资源根位置,可以为C:\\tools\\nginx-1.21.3\\html
            index  index.html index.htm; #默认资源
        }
        
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }       
    }

}

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。

error_page语法

error_page code [ code... ] [ = | =answer-code ] uri | @named_location

location / { }遵循普通location的最大前缀匹配，由于任何URI都必然以“/”根开头，所以对于一个URI，若配置文件中有更合适的匹配则会将其代替，否则返回location / { }匹配到的结果，他相当于站点默认配置。

location = /50x.html { }遵守的是精准匹配，也就是只能匹配该站点根目录，同时会禁止继续搜索正则location，效率比location / { } 高。因此，若在开发中能确定精准匹配的情况，可以采用location =/ { }的方式，提示匹配效率。

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。

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。

1、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。

2、location 块

一个 server 块可以配置多个 location 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。

nginx 配置实例反向代理

反向代理实例一

实现效果：使用 nginx 反向代理，访问 www.123.com 直接跳转到 127.0.0.1:8080

实验代码

1.启动一个 tomcat ，浏览器地址栏输入 127.0.0.1:8080 ，出现如下界面

在 nginx.conf 配置文件中增加如下配置

server {
        listen       80;
        server_name  localhost;

        location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
        }
        
        location ^~ /testa/ {
            proxy_pass http://127.0.0.1:8080/;
        }
        
    }

反向代理：
- http://127.0.0.1:8080 当与/testa/匹配时，访问tomcathttp://127.0.0.1:8080下面的testa资源
- http://127.0.0.1:8080/ 当与/testa/匹配时访问tomcathttp://127.0.0.1:8080下面的默认资源

反向代理实例二

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://127.0.0.1:9001/edu/ 直接跳转到 127.0.0.1:8081 访问 http://127.0.0.1:9001/vod/ 直接跳转到 127.0.0.1:8082

实验代码

第一步，准备两个 tomcat ，一个 8081 端口，一个 8082 端口，并准备好测试的页面
修改conf/server.xml
<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">
<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
              connectionTimeout="20000"
             redirectPort="8443" />
<Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />
将8005分别改为8015或8025

将8080分别改为8081或8082

将8009分别改为8019或8029

第二步，修改 nginx 的配置文件在http 块中添加 server{}

server {
        listen       9001;
        server_name  localhost;

        location ~ /edu/ {
            proxy_pass http://127.0.0.1:8081;
        }
        location ~ /vod/ {
            proxy_pass http://127.0.0.1:8082;
        }
    }

location 指令说明

该指令用于匹配 URL。语法如下：
location [= | ~ | ~* | ^~] uri {

}

= ：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。

nginx 配置实例负载均衡

实现效果：配置负载均衡

准备两个同时启动的Tomcat

在nginx.conf中进行配置

http{
    # 配置上游服务
    upstream myservers{
        server 127.0.0.1:8080;
        server 127.0.0.1:8081;
    }
    server{
        location ^~ /testb/ {
            proxy_pass http://myservers/;
        }
    }
}

随着互联网信息的爆炸性增长，负载均衡（load balance ）已经不再是一个很陌生的话题,顾名思义，负载均衡即是将负载分摊到不同的服务单元，既保证服务的可用性，又保证响应足够快，给用户很好的体验。快速增长的访问量和数据流量催生了各式各样的负载均衡产品，很多专业的负载均衡硬件提供了很好的功能，但却价格不菲，这使得负载均衡软件大受欢迎，nginx 就是其中的一个，在 linux 下有 Nginx 、 LVS 、 Haproxy 等等服务可以提供负载均衡服务，而且 Nginx 提供了几种分配方式策略

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。
weight weight代表权重默认为 1, 权重越高被分配的客户端越多指定轮询几率，weight和访问比率成正比，用于后端服务器性能不均的情况。
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。
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。

nginx 配置实例动静分离

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。

实验代码

项目资源准备

进行 nginx 配置找到nginx 安装目录，打开 /conf/nginx.conf 配置文件，

server {
        listen       80;
        server_name  localhost;
        charset utf-8;

        location / {
            root   html; #设置虚拟主机的网站根目录
            try_files $uri $uri/ /index.html; #依次尝试资源
            index  index.html index.htm; #设置虚拟主机默认访问的网页
        }
        
        location /prod-api/ {
            proxy_set_header Host $http_host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            proxy_set_header REMOTE-HOST $remote_addr;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
            proxy_pass http://localhost:8080/; #设置代理转发地址
        }

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

添加监听端口、访问名字, 重点是添加location

最后检查 Nginx 配置是否正确即可，然后测试动静分离是否成功，之需要删除后端 tomcat服务器上的某个静态文件，查看是否能访问，如果可以访问说明静态资源 nginx 直接返回了，不走后端 tomcat 服务器

ruoyi-vue部署

前端部署

nodejs安装

可在宿主机中安装

ruoyi-ui前端部署

下载
解压
在ruoyi-ui文件夹中输入cmd

#安装依赖
npm install
# 打包正式环境
npm run build:prod

将生成的dist文件夹复制到nginx中的html文件夹中
修改nginx的配置文件nginx.conf

 server {
        listen       80;
        server_name  localhost;
        charset utf-8;

        location / {
            root   html; #设置虚拟主机的网站根目录
            try_files $uri $uri/ /index.html; #依次尝试资源
            index  index.html index.htm; #设置虚拟主机默认访问的网页
        }
        
        location /prod-api/ {
            proxy_set_header Host $http_host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            proxy_set_header REMOTE-HOST $remote_addr;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
            proxy_pass http://localhost:8080/; #设置代理转发地址
        }

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

后台部署

mysql安装

安装ruoyi数据库

启动mysql
连接mysql
- ```
bin/>mysql -u root -p
```

创建数据库

#创建数据库
mysql>create database ry;
#切换数据库
mysql>use ry;

运行sql脚本

mysql>source c:\\tools\\quartz.sql
mysql>source c:\\tools\\ry_20220822.sql

redis安装

下载
安装
- 将安装目录加入到环境变量path中
- 会安装redis服务，启动类型"自动"
redis客户端redis-cli
- -h 主机地址，默认127.0.0.1
- -p 端口，默认6379
- -a 密码，默认空
连接redis
- ```
#连接
redis-cli
#测试
ping
```

ruoyi-admin后台部署

修改配置

# application-druid.yml
# 主库数据源
            master:
                url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/ry?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&zeroDateTimeBehavior=convertToNull&useSSL=true&serverTimezone=GMT%2B8
                username: root
                password: sasa

#application.yml
profile: c:/ruoyi/uploadPath

#application.yml
# redis 配置
redis:
  # 地址
  host: 127.0.0.1
  # 端口，默认为6379
  port: 6379

# pom.xml  
<packaging>war</packaging>

       <!-- 核心模块-->
        <dependency>
            <groupId>com.ruoyi</groupId>
            <artifactId>ruoyi-framework</artifactId>
            <!--排除内置的tomcat-->
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                    <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>

packaging原来是jar，改为war

打包
- RuoYi-Vue-v3.8.5> mvn package
复制
- 将ruoyi-admin/target/ruoyi-admin.war 复制到tomcat安装目录webapps\ROOT文件夹
- 将ruoyi-admin.war解压

防火墙

远程访问8080?

服务

redis服务

已存在

mysql服务

已存在

tomcat服务

运行bin\service.bat install
- 需要配置JAVA_HOME及JRE_HOME

nginx服务

下载winsw-2.9.0-bin.exe
- GitHub - winsw/winsw: A wrapper executable that can run any executable as a Windows service, in a permissive license.
复制到与nginx.exe相同位置，并改名为nginx-service.exe

创建nginx-service.xml文件

<service>   
    <id>nginx</id>   
    <name>Nginx Service</name>   
    <description>High Performance Nginx Service</description>   
    <logpath>c:\tools\nginx-1.21.3\logs</logpath>   
    <log mode="roll-by-size">     
        <sizeThreshold>10240</sizeThreshold>     
        <keepFiles>8</keepFiles>   
    </log>   
    <executable>c:\tools\nginx-1.21.3\nginx.exe</executable>   
    <startarguments>-p c:\tools\nginx-1.21.3</startarguments>   
    <stopexecutable>c:\tools\nginx-1.21.3\nginx.exe</stopexecutable>   
    <stoparguments>-p c:\tools\nginx-1.21.3 -s stop</stoparguments> 
</service>

创建nginx-service.exe.conf文件

<configuration>  
    <startup>    
        <supportedRuntime version="v2.0.50727" />    
        <supportedRuntime version="v4.0" />  
    </startup>  
    <runtime>    
        <generatePublisherEvidence enabled="false"/>   
    </runtime>
</configuration>