Nginx原理和部署

一、 概念

       Nginx——Ngine X，是一款高性能的反向代理服务器；也是一个IMAP、POP3、SMTP代理服务器；也是一个Http服务器。也就是说Nginx本身就可以托管网站，进行Http服务处理，也可以作为反向代理服务器使用。

二、    正向代理和反向代理

       首先，代理服务器一般指局域网内部的机器通过代理服务器发送请求到互联网上的服务器，代理服务器一般作用在客户端。例如：GoAgent翻墙软件。

　　

       反向代理服务器作用在服务器端，它在服务器端接收客户端的请求，然后将请求分发给具体的服务器进行处理，然后再将服务器的相应结果反馈给客户端。Nginx就是一个反向代理服务器软件。

　　

       从上图可以看出：客户端必须设置正向代理服务器，当然前提是要知道正向代理服务器的IP地址，还有代理程序的端口。

       反向代理正好与正向代理相反，对于客户端而言代理服务器就像是原始服务器，并且客户端不需要进行任何特别的设置。客户端向反向代理的命名空间（name-space）中的内容发送普通请求，接着反向代理将判断向何处（原始服务器）转交请求，并将获得的内容返回给客户端。

　　

　　

三、    特点

　　Ø  跨平台：可以在大多数Unix like 系统编译运行。而且也有Windows的移植版本。

　　Ø  配置异常简单：非常的简单，易上手。

　　Ø  非阻塞、高并发连接：数据复制时，磁盘I/O的第一阶段是非阻塞的。官方测试能支持5万并发连接，实际生产中能跑2~3万并发连接数（得益于Nginx采用了最新的epoll事件处理模型（消息队列）。

　　Ø  Nginx代理和后端Web服务器间无需长连接；

　　Ø  Nginx接收用户请求是异步的，即先将用户请求全部接收下来，再一次性发送到后端Web服务器，极大减轻后端Web服务器的压力。

　　Ø  发送响应报文时，是边接收来自后端Web服务器的数据，边发送给客户端。

　　Ø  网络依赖性低，理论上只要能够ping通就可以实施负载均衡，而且可以有效区分内网、外网流量。

　　Ø  支持内置服务器检测。Nginx能够根据应用服务器处理页面返回的状态码、超时信息等检测服务器是否出现故障，并及时返回错误的请求重新提交到其它节点上。

　　Ø  采用Master/worker多进程工作模式

　　Ø  此外还有内存消耗小、成本低廉（比F5硬件负载均衡器廉价太多）、节省带宽、稳定性高等特点。

四、    内部进程模型

　　

　　

       Nginx是以多进程的方式来工作的，当然Nginx也是支持多线程的方式的,只是我们主流的方式还是多进程的方式，也是Nginx的默认方式。Nginx采用多进程的方式有诸多好处。

       Nginx在启动后，会有一个master进程和多个worker进程。master进程主要用来管理worker进程，包含：接收来自外界的信号，向各worker进程发送信号，监控 worker进程的运行状态,当worker进程退出后(异常情况下)，会自动重新启动新的worker进程。而基本的网络事件，则是放在worker进程中来处理了。多个worker进程之间是对等的，他们同等竞争来自客户端的请求，各进程互相之间是独立的。一个请求，只可能在一个worker进程中处理，一个worker进程，不可能处理其它进程的请求。worker进程的个数是可以设置的，一般我们会设置与机器CPU核数一致，这里面的原因与Nginx的进程模型以及事件处理模型是分不开的。

五、    处理请求

　　首先，Nginx在启动时，会解析配置文件，得到需要监听的端口与IP地址，然后在Nginx的master进程里面，先初始化好这个监控的socket(创建socket，设置addrreuse等选项，绑定到指定的IP地址端口，再listen)，然后再fork(一个现有进程可以调用fork函数创建一个新进程。由fork创建的新进程被称为子进程 )出多个子进程出来，然后子进程会竞争accept新的连接。     

　　此时，客户端就可以向Nginx发起连接了。当客户端与Nginx进行三次握手，与Nginx建立好一个连接后，某一个子进程会accept成功，得到这个建立好的连接的socket，然后创建Nginx对连接的封装，即ngx_connection_t结构体。

　　接着，设置读写事件处理函数并添加读写事件来与客户端进行数据的交换。最后，Nginx或客户端来主动关掉连接，到此，一个连接就寿终正寝了。

六、    实际应用

       由于Nginx是由俄罗斯人写的，所以，Nginx 已经在俄罗斯最大的门户网站── Rambler Media（www.rambler.ru）上运行了3年时间，同时俄罗斯超过20%的虚拟主机平台采用Nginx作为反向代理服务器。

       在国内，已经有淘宝、新浪博客、新浪播客、网易新闻、六间房、56.com、Discuz!、水木社区、豆瓣、YUPOO、海内、迅雷在线等多家网站使用 Nginx 作为Web服务器或反向代理服务器。

 

　　

七、修改Nginx核心配置文件nginx.conf

　　（1）进程数与每个进程的最大连接数：

　　　　•nginx进程数，建议设置为等于CPU总核心数

　　　　

　　　　•单个进程最大连接数，那么该服务器的最大连接数=连接数*进程数

　　（2）Nginx的基本配置：

　　　　•监听端口一般都为http端口：80;

　　　　•域名可以有多个，用空格隔开：例如 server_name www.ha97.com ha97.com;

　　（3）负载均衡列表基本配置：

　　　　•location / {}：对aspx后缀的进行负载均衡请求，假如我们要对所有的aspx后缀的文件进行负载均衡时，可以这样写：location ~ .*\.aspx$ {}

　　　　•proxy_pass：请求转向自定义的服务器列表，这里我们将请求都转向标识为http://cuitccol.com的负载均衡服务器列表；

　　　　•在负载均衡服务器列表的配置中，weight是权重，可以根据机器配置定义权重（如果某台服务器的硬件配置十分好，可以处理更多的请求，那么可以为其设置一个比较高的weight；而有一台的服务器的硬件配置比较差，那么可以将前一台的weight配置为weight=2，后一台差的配置为weight=1）。weigth参数表示权值，权值越高被分配到的几率越大；

　　（4）总结：最基本的Nginx配置差不多就是上面这些内容，当然仅仅是最基础的配置。

八、添加Nginx对于静态文件的缓存配置

　　为了提高响应速度，减轻真实服务器的负载，对于静态资源我们可以在反向代理服务器中进行缓存，这也是反向代理服务器的一个重要的作用。

　　（1）缓存静态资源之图片文件

　　root /nginx-1.4.7/staticresources/image：对于配置中提到的jpg/png等文件均定为到/nginx-1.4.7/staticresources/image文件夹中进行寻找匹配并将文件返回；

　　expires 7d：过期时效为7天，静态文件不怎么更新，过期时效可以设大一点，如果频繁更新，则可以设置得小一点；

　　TIPS：下面的样式、脚本缓存配置同这里一样，只是定位的文件夹不一样而已，不再赘述。

　　（2）缓存静态资源之样式文件

　　（3）缓存静态资源之脚本文件

　　（4）在nginx服务文件夹中创建静态资源文件夹，并要缓存的静态文件拷贝进去：这里我主要将Web程序中用到的image、css以及js文件拷贝了进去；

　　（5）总结：通过配置静态文件的缓存设置，对于这些静态文件的请求可以直接从反向代理服务器中直接返回，而无需再将这些静态资源请求转发到具体的Web服务器进行处理了，可以提高响应速度，减轻真实Web服务器的负载压力。

  

部分转自：  http://blog.csdn.net/wang379275614/article/details/47777985