nginx

一、           Introduction

Nginx是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，也是一个imap/pop3/smtp服务器。稳定性、丰富的功能集、实例配置文件和低系统资源消耗是它的特点。它是一款轻量级的web服务器/反向代理服务器及电子邮件代理服务器。占有内存少、并发能力强，使它表现突出，很多大网站都用它。

涉及到的部门名词的解释：

1.       服务器

服务器是提供计算服务的设备，它响应服务请求，并进行处理。服务器包括处理器、硬盘、内存、系统总线等，和通用的计算机架构类似，和计算机类似，但是性能要求较高。在网络中，服务器按照类型，分为文件服务器、数据库服务器、应用程序服务器和web服务器等。

2.       代理服务器

代理服务，proxy  server，是一个重要的服务器安全功能，它的工作主要在OSI模型的会话层，可以起到防火墙的作用。代理服务器主要用来连接internet和lan。代理服务，允许一个客户端通过这个服务与另一个服务器进行非直接的连接。一些网关、路由器等网络设备具有网络代理功能。代理服务器就是提供代理服务的电脑系统或者其他类型的网络终端，实际上就是代理网络用户去取得网络信息，可以通过图书管理员代替学生到图书馆借书的例子来理解这个关系，代理服务器具有缓存和安全的优点。

代理服务器也可以分为很多种，如标准的代理缓存服务器，透明代理缓存服务器，反向代理缓存服务器。一般情况下，如不特别说明，代理服务器就是指标准的代理服务器，也就是正向代理服务器，正向代理服务器的工作原理是，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获得内容返回给客户端，在正向代理中，客户端必须设置正向代理服务器。

3.       反向代理

Reverse  proxy，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，这个代理服务器在外表现看来就是一个反向代理服务器。与正向代理相比，反向服务器的工作原理，客户端直接向反向代理的命名空间中的内容发送请求，客户端是不需要指定原始服务器的，然后反向代理判断向何处（原始服务器）转交请求，并获得内容返回给客户端。这个过程中，客户端认为它访问的就是原始服务器，实际上并不是，而是反向代理服务器。简单的说，正向代理是代理客户端去访问原始服务器；而反向代理代理原始服务器去响应和处理客户端的请求。

二、           Nginx在实际应用中的特点

1.       反向代理

Nginx是比较优秀的反向代理服务器，反向代理是它的重要应用。

2.       负载均衡

Load balance。通过nginx可以实现负载均衡。负载均衡，就是在现有网络结构之上，提供的一种廉价有效透明的扩展网络设备和服务器宽带、吞吐量等的方式。原理是将数据流量分摊到多个服务器上执行，以减轻服务器的压力，多台服务器共同完成任务，从而提高数据的吞吐量。一般称通过nginx搭建的多个服务器成为集群。

3.       动静分离

Web服务器中有动态资源和静态资源，静态资源基本是固定的，采用nginx将静态资源放到反向代理服务器，实现动态资源和静态资源的分离，也可以减轻原始服务器的压力和提高访问速率。

三、           在windows平台搭建nginx集群

(一)搭建集群的步骤：

1.       创建两个文件夹，分别各放一个tomcat。

2.       分别将同一个项目放到两个tomcat的webapps目录下，启动tomcat解压war文件后，将其中一个项目的jsp页面做修改以区别另一个。

3.       将其中一个tomcat的端口号改为不是8080的，为了能够同时启动这两个tomcat做测试。

4.       在与tomcat相同的目录下，新建nginx的文件夹，将windows版的nginx解压文件放到这个文件夹。

5.       打开nginx。

6.       打开浏览器，访问本地地址127.0.0.1，就可以访问nginx，浏览器默认访问的端口号是80，nginx的默认端口也是80。

7.       在nginx的目录下打开conf目录，进入打开nginx.conf。

8.       如果只需要代理一台服务器，可以在nginx.conf中在location/｛｝中加入 proxy_pass  http://localhost:8080;

如：

server{

       location  /  {

       ……

       proxy_pass  http://localhost:8080;

}

9.       重启ngxin，在进程中关闭nginx，然后在打开nginx。

10.   这时，nginx已经可以代理一台tomcat服务器。

11.   创建代理集群，在nginx.conf文件中，在http{….}中添加upstream myupstream｛server ip:port;server  ip:port｝，然后在server{location{  }}中添加proxy_pass  http://myupstream;

如：

http{

       ……

       Upstream  myservers{

              Server  127.0.0.1:8080;

              Server  127.0.0.1:8090;

       }

       Server{

              Location{

                     …

                     Proxy_pass  http://myservers;

              }

       }

       ……

}

上述的设置就是代理集群的设置，其中可以设置负载均衡的配置，比如

       Upstream  myservers{

              Server  127.0.0.1:8080  weight=1;

              Server  127.0.0.1:8090  weight=2;

       }

(二)上述的过程中存在可能由于提交数据时分配到另一个tomcat而导致session的id丢失的问题。一般有三种方式解决这个问题。

方法一：

通过web服务器内部解决，又称为广播机制。

在tomcat下，使用这个方法性能会降低，在weblogic上几乎不影响性能。

步骤：

1.       修改集群中所有的tomcat的server.xml文件，支持共享；将其中的<ClusterclassName="org.apache.catalina.ha.tcp.SimpleTcpCluster"/>从注释中解放。

2.       修改项目的配置文件，在web.xml中添加<distributable />

3.       重启tomcat，测试。

注意：这种方式在linux下无效。

方法二：

将session放入redis等缓存中。

 

方法三：

思路是保证一个ip地址永远访问的是同一台服务器。在nginx的配置文件nginx.conf的upstream中添加ip_hash;比如：

    upstream myservers{

              server  127.0.0.1:8080 weight=1;

              server  127.0.0.1:8090 weight=2;

              ip_hash;

       }

注意：这个方法一般使用于linux。

四、           在linux平台搭建nginx集群

(一)搭建的步骤

1.       安装nginx

1)       在linux安装ngxin，上传压缩包到linux，在usr/local下创建nginx目录，然后将nginx的压缩包解压到这个目录下。

2)       Nginx使用c编译的，安装nginx依赖gcc环境，如果没有gcc，要安装gcc；

centos版本下：yum  install  gcc-c++；ubuntu版本下：apt-get install  gcc  g++；

3)       还要安装pcre，zlib，openssl这3个依赖包；

Centos版本下：yum  install  -y pcre  pcre-devel；yum  install -y  zlib  zlib-devel；yum install  -y  openssl openssl-devel；

Ubuntu版本下：sudo  install  libpcre3 libpcre3-dev；sudo apt-get  install  libtool；sudo apt-get  install  openssl libssl-dev  libperl-dev；

4)       执行编译，先进入ngxin的目录，执行./configure；

5)       执行make

6)       执行make install

7)       启动ngxin测试是否安装成功，cd ../进入/usr/local/nginx目录，进入sbin，执行./nginx，启动nginx，使用ps -ef|grep  nginx，查看是否启动；

8)       将端口号80从防火墙放行，/sbin/iptables -I INPUT -p tcp --dport 80-j ACCEPT，/etc/rc.d/init.d/iptables save；

9)       关闭nginx的方法，./nginx -s  stop，这种方式是kill方式，比较直接，./nginx  -s  quit，也可以关闭，这条命令最好在程序执行完毕使用比较好。

10)   使用./nginx -s  reload，可以动态加载配置文件，就是在不关闭nginx的情况下更新配置文件。

2.       部署同一个项目到两个tomcat

1)       创建两个tomcat的解压包目录，以便可以模拟两台服务器做测试，将同一个项目分布部署到这两个tomcat。

2)       修改其中一个tomcat的端口号。

注意修改端口号的地方：

<Serverport="8005" shutdown="SHUTDOWN">

  <ListenerclassName="org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener" />

这个8005要改

    <Connector port="8080"protocol="HTTP/1.1"

              connectionTimeout="20000"

               redirectPort="8443"/>

这个8080和8443要改

<Connector port="8009"protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />

这个8009和9443要改。

对外开放修改后的端口号8090。

3)       到其中一个tomcat的webapps下，解压要测试的项目，jar -xvf  test.war；解压后修改里面的jsp，以便区分开这两个项目；

3.       配置nginx

1)       进入nginx的conf目录，修改nginx.conf文件；

在http{里面添加upstream xx{…}

例如：

Http{

       ……

       Upstream  myservers{

              Server  127.0.0.1:8080  weight=1;

              Server  127.0.0.1:8090  weight=2;

              ip_hash;

       }

……

       Server{

              Location{

                     …

                     Proxy_pass  http://myservers;

              }

       }

       ……

}

2)       更新nginx配置文件，在sbin下，./nginx -s  reload。

3)       打开浏览器，进行测试。