NGINX简介发布时间:2020/4/1 22:52:34 阅读次数:

  

 

什么是Nginx?

Nginx 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,其特点是占有内存少,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 以事件驱动的方式编写,所以有非常好的性能,同时也是一个非常高效的反向代理、负载平衡。

 

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。

 

CGI 协议:CGI即通用网关接口(Common Gateway Interface),是外部应用程序(CGI程序)与Web服务器之间的接口标准,是在CGI程序和Web服务器之间传递信息的规程。

 

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。

  正向代理最大的特点:客户端非常明确要访问的服务器地址;服务器只清楚请求来自哪个代理服务器,而不清楚来自哪个具体的客户端;正向代理模式屏蔽或者隐藏了真实客户端信息。

 

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。

多个客户端给服务器发送的请求,nginx服务器接收到之后,按照一定的规则分发给了后端的业务处理服务器进行处理了。此时,请求的来源也就是客户端是明确的,但是请求具体由哪台服务器处理的并不明确了,nginx扮演的就是一个反向代理角色。

  反向代理,主要用于服务器集群分布式部署的情况下,反向代理隐藏了服务器的信息!

 

负载均衡

明确了所谓代理服务器的概念,那么接下来,nginx扮演了反向代理服务器的角色,它是以依据什么样的规则进行请求分发的呢?分发的规则是否可以控制呢?

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,传统的用户访问<-->Tomcat服务器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?

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。

这里提到的客户端发送的、nginx反向代理服务器接收到的请求数量,就是我们说的负载量;请求数量按照一定的规则进行分发到不同的服务器处理的规则,就是一种均衡规则;所以将服务器接收到的请求按照规则分发的过程,称为负载均衡。

 

负载均衡调度算法

weight轮询(默认):接收到的请求按照顺序逐一分配到不同的后端服务器,即使在使用过程中,某一台后端服务器宕机,nginx会自动将该服务器剔除出队列,请求受理情况不会受到任何影响。 这种方式下,可以给不同的后端服务器设置一个权重值(weight),用于调整不同的服务器上请求的分配率;权重数据越大,被分配到请求的几率越大;该权重值,主要是针对实际工作环境中不同的后端服务器硬件配置进行调整的。


ip_hash:每个请求按照发起客户端的ip的hash结果进行匹配,这样的算法下一个固定ip地址的客户端总会访问到同一个后端服务器,这也在一定程度上解决了集群部署环境下session共享的问题。


fair:智能调整调度算法,动态的根据后端服务器的请求处理到响应的时间进行均衡分配,响应时间短处理效率高的服务器分配到请求的概率高,响应时间长处理效率低的服务器分配到的请求少;结合了前两者的优点的一种调度算法。但是需要注意的是nginx默认不支持fair算法,如果要使用这种调度算法,请安装upstream_fair模块


url_hash:按照访问的url的hash结果分配请求,每个请求的url会指向后端固定的某个服务器,可以在nginx作为静态服务器的情况下提高缓存效率。同样要注意nginx默认不支持这种调度算法,要使用的话需要安装nginx的hash软件包

 

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常用命令

start nginx 启动nginx

nginx -s stop 快速关闭Nginx,可能不保存相关信息,并迅速终止web服务。

nginx -s quit 平稳关闭Nginx,保存相关信息,有安排的结束web服务。

nginx -s reload 因改变了Nginx相关配置,需要重新加载配置而重载。

nginx -s reopen 重新打开日志文件。

nginx -c filename 为 Nginx 指定一个配置文件,来代替缺省的。

nginx -t 不运行,而仅仅测试配置文件。nginx 将检查配置文件的语法的正确性,并尝试打开配置文件中所引用到的文 件。

nginx -v 显示 nginx 的版本。

nginx -V 显示 nginx 的版本,编译器版本和配置参数

 

nginx 原理与优化参数配置

1、master-workers 的机制的好处

首先,对于每个 worker 进程来说,独立的进程,不需要加锁,所以省掉了锁带来的开销,同时在编程以及问题查找时,也会方便很多。其次,采用独立的进程,可以让互相之间不会影响,一个进程退出后,其它进程还在工作,服务不会中断,master 进程则很快启动新的worker 进程。当然,worker 进程的异常退出,肯定是程序有 bug 了,异常退出,会导致当前 worker 上的所有请求失败,不过不会影响到所有请求,所以降低了风险。

2、需要设置多少个 worker

Nginx 同 redis 类似都采用了 io 多路复用机制,每个 worker 都是一个独立的进程,但每个进程里只有一个主线程,通过异步非阻塞的方式来处理请求, 即使是千上万个请求也不在话下。每个 worker 的线程可以把一个 cpu 的性能发挥到极致。所以 worker 数和服务器的 cpu数相等是最为适宜的。设少了会浪费 cpu,设多了会造成 cpu 频繁切换上下文带来的损耗。

3、设置 worker 数量。

worker_processes 4            

#work 绑定 cpu(4 work 绑定 4cpu)。

worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000

#work 绑定 cpu (4 work 绑定 8cpu 中的 4 个) 。

worker_cpu_affinity 0000001 00000010 00000100 00001000

 

连接数 worker_connection

这个值是表示每个 worker 进程所能建立连接的最大值,所以,一个 nginx 能建立的最大连接数,应该是 worker_connections* worker_processes。

当然,这里说的是最大连接数,对于HTTP 请 求 本 地 资 源 来 说 , 能 够 支 持 的 最 大 并 发 数 量 是 worker_connections* worker_processes

如果是支持 http1.1 的浏览器每次访问要占两个连接,所以普通的静态访问最大并发数是: worker_connections * worker_processes /2

如果是 HTTP 作 为反向代理来说,最大并发数量应该是 worker_connections * worker_processes/4。因为作为反向代理服务器,每个并发会建立与客户端的连接和与后端服务的连接,会占用两个连接。