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前言

參考鏈接：nginx_百度百科

• Nginx 是一個非常輕量級的服務(wù)器，他雖輕但是他最大的優(yōu)點就是可以承載大量的并發(fā)案糙，所以說一般的話很少有用 Node 直接去做服務(wù)器讓用戶去訪問的昌罩，因為 Node 本身就需要做非 常非常多的事情喊递，雖然說簡單的可以使用 Node 直接開啟掏熬，但是對于負(fù)載和并發(fā) Node 是弱項敛助，就是反向代理和并發(fā)是 Node 整個的弱項捻浦，所以我們需要在前面用 Nginx 擋一層晤揣，這樣的話對于我們整個的系統(tǒng)的運維架構(gòu)來講也是一個非常得力的一個助手，還有就是跟其他的比如說我們后層整個架構(gòu)的設(shè)計屬于運維的這一塊朱灿，它也是有一種先天優(yōu)勢的這樣的服務(wù)器

概述

主要結(jié)構(gòu)

• 什么是反向代理與負(fù)載均衡

  • 反向代理

  • 負(fù)載均衡

• Nginx 負(fù)載均衡的實現(xiàn)

• HTTP UPstream 模塊

  • 什么是 HTTP Upstream 模塊

  • ip_hash 指令 -- 落到哪個上

  • server 指令 -- server 的權(quán)重

  • UPstream 指令

• 其他負(fù)載均衡的方法

  • 對于我們前端而言只需要將負(fù)載子我們的項目里面配置好就可以了不需要去太深入的學(xué)習(xí)昧识，只要給人家運維一眼一口，然后知道怎么配合就完了盗扒，因為對于運維來講滞诺，他們是不太懂 Node 的什么什么東西的形导，他們只會配這個 Nginx 的，所以說我們學(xué)這個的話只要學(xué)的夠用就 ok 了

1. 什么是反向代理與負(fù)載均衡

1. 反向代理

image.png

• 舉例說明：

  • 比如說平時我們上谷歌上不了然后需要翻墻习霹，谷歌是我們明確的去要訪問的站點朵耕，這個時候我們會用一些翻墻的工具（代理服務(wù)器），這個代理服務(wù)器幫我們?nèi)』毓雀杞o我們看淋叶，這個就是一個正向的代理

  • 那么反向 代理剛好是相反的：我們不知道去取哪一臺機器阎曹，然后代理幫我們?nèi)ト。缓蟀讶〉降膬?nèi)容返回給我們

  • 一個是明確的知道煞檩，一個是不知道处嫌，這就是正向代理和反向代理

• 上圖解釋

  • 就是用自己的計算機 A 想訪問國外的網(wǎng)站 B ，訪問不了斟湃，就有一個中間的服務(wù)器 C 它去訪問國外的網(wǎng)站 B 熏迹，其實如果是把這個 C 裝到我們自己的電腦上，我們自己的電腦訪問 C 凝赛，然后 C 再去訪問 B 注暗，這個時候這個 C 就叫代理服務(wù)器，這個時候就是正向代理墓猎，他有一個特點捆昏，就是我們一定知道要訪問哪個網(wǎng)站

  • 還有就是當(dāng)我們有一個服務(wù)器集群，而且服務(wù)器集群中的每臺服務(wù)器的內(nèi)容都是一樣的時候毙沾，同樣我們從個人的電腦訪問到比如說 現(xiàn)在我們有四臺 Node 的機器 骗卜，但是我們無法訪問，這個時候有第三方的服務(wù)器是可以訪問到 那四個 Node 的機器的 左胞，這個時候我們就可以借助這個第三方的服務(wù)器去訪問寇仓， 但是我們并不知道它最后會落到四臺中的哪一臺機器上，這個就是反向代理

反向代理的用途

image.png

2. 負(fù)載均衡

image.png

image.png

• 跟上面的反向代理有一個息息相關(guān)的東西就是負(fù)載均衡

  • 就是上面的四臺機器烤宙，你不知道最終要找的是誰焚刺，但是 Nginx 知道，它會幫你找到壓力最小的那個服務(wù)器然后返回給你门烂，就這樣的可以分擔(dān)你的壓力

• 上圖需要注意的點

  • 在建立很多很多個服務(wù)器的時候乳愉，要確保每臺服務(wù)器上的東西得是一樣的

  • 上圖中所說的中間服務(wù)器，在本章中指的就是 Nginx

2. Nginx 負(fù)載均衡的實現(xiàn)

image.png

3. HTTP UPstream 模塊

1. 什么是 HTTP UPstream 模塊

image.png

2. ip_hash 指令

image.png

• 這個是比如用戶落在這樣一臺服務(wù)器上了屯远，然后下次用戶一刷新又落到別的上面了蔓姚，這個就不太對了，所以 ip_hash 是為了保證用戶再次刷新的時候還能落到他之前落到的那臺服務(wù)器上慨丐，這樣就 ok 了

3. server 指令

image.png

• 這個是：你可以指定這臺服務(wù)器的權(quán)重坡脐，就是說如果你知道了這臺機器要比別的優(yōu)秀，那么你可以給它的權(quán)重給標(biāo)的高一點房揭，那么更多的請求就會落到這個你認(rèn)為優(yōu)秀的機器上面备闲，默認(rèn)是 1:1:1 的晌端，這個 1:1:1 可以舉成 2:1:1 的例子來說明：就是現(xiàn)在有三臺機器，第一臺的權(quán)重被設(shè)置為了 2 后面兩臺都是 1 恬砂，這樣的話落到第一臺的幾率就是 2 / 3咧纠，后面兩臺的都是 1 / 3

4. UPstream 指令

image.png

4. 其他負(fù)載均衡的方法

image.png

上面的主要是理論下面是實戰(zhàn)操作

macOS 部署 Nginx

image.png

1. 第一步的網(wǎng)址是 MAC 系統(tǒng)下的一個神器，它是一個 macOS 缺失的軟件包管理器 https://brew.sh/index_zh-cn.html

2. 接著就是打開命令行終端依次輸入命令

//安裝 Homebrew
/usr/bin/ruby -e "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/master/install)"

//查看是否有 nginx 的包
brew search nginx

命令行輸出如下：打了一個對勾就證明是有的泻骤，接下來就可以安裝了

image.png

//安裝 nginx 
brew install nginx
//裝過之后可以查看 nginx 對應(yīng)的一些版本的信息
brew info nginx
//查看 nginx 版本信息
nginx -v
//啟動 nginx 漆羔，這個默認(rèn)的端口號是 8080
nginx
//可以暫停 nginx 
nginx -s stop
//再次啟動 nginx 
nginx

3. 這個是時候在瀏覽器中輸入 localhost:8080 就可以打開 nginx 首頁了

image.png

• 這個時候你會發(fā)現(xiàn)頁面 title 的 icon 是 Jenkins 的頭像，這個原因是因為如果你裝過 Jenkins 的話狱掂，它是非常頑固的會不停的去折騰演痒、重啟你的 8080 端口，你如果是 kill 是殺不掉的趋惨，你需要用下面的命令就可以把它給停掉了

//停掉 jenkins 
sudo launchctl unload/Library/LaunchDaemons/org.jenkins-ci.plist
//停掉之后如果想啟動 jenkins 
systemctl start jenkins

4. 想要進(jìn)行上面的 反向代理和負(fù)載均衡 還需要對 nginx 進(jìn)行配置

//停止 nginx 服務(wù)
nginx -s stop
//重新加載 nginx 配置文件
nginx -s reload

5. 打開 nginx 具體安裝目錄 查看配置文件

• /usr/local/etc/nginx/ 這個是 macOS 下 nginx 的安裝目錄鸟顺，其他系統(tǒng)的可能會不大一樣

//先進(jìn)入 nginx 目錄的上一級目錄
cd /usr/local/etc/
//查看該目錄下的所有文件，可以在下圖看到 nginx 目錄
ls

image.png

//再進(jìn)入 nginx 目錄
cd nginx
//查看該目錄下的所有文件器虾，可以在下圖看到 nginx 目錄下的所有文件
ls

image.png

• 可以看到里面有個 nginx.conf 的文件讯嫂，這個就是 nginx 的配置文件，上面的 nginx2.conf 是之前做的備份可以忽略掉

//查看配置文件的內(nèi)容曾撤，下圖是內(nèi)容的一部分端姚，這個里面的內(nèi)容就是 nginx 默認(rèn)的配置內(nèi)容
cat nginx.conf

image.png

• 對上圖的一些解釋

  • #user 指的是哪個用戶能用晕粪，可以將后面的 nobody 修改成你指定誰用的那個用戶的用戶名

  • worker_processes 這個是你的一個工作的進(jìn)程挤悉，其實實際上指的就是 CPU 的核數(shù)，如果你是 4 核的話巫湘，這個值就是 4装悲，你需要看到自己的電腦是幾核的處理器，然后你可以在這里面做相應(yīng)的設(shè)置尚氛，最多就是 2 倍诀诊，一般就是標(biāo)準(zhǔn)的幾核就是幾個 或者 2 倍，這個不能亂設(shè)

  • #error_log 這個就是整個產(chǎn)生錯誤的日志

    • nginx 的日志跟我們 Node 的日志比一點都不遜色阅嘶，它們的區(qū)別是：nginx 可以完全的記錄所有的請求的日志属瓣，因為它是一個向外去擴散的一個去做負(fù)載均衡的口子，你的那個 Node 是你的項目里的一些 log 讯柔，兩個人都各自有分工

    • 這個 log 是會非常龐大的抡蛙，所以像有的一些大公司會有專門去存 log 的服務(wù)器，那些數(shù)據(jù)挖掘的人或者是運維會每天去查這個日志魂迄，從這些日志里其實可以拿到很多很多的東西粗截，所以這個日志是至關(guān)重要的，對于大公司來講這個是比命還重要的東西捣炬，所以 nginx 的日志是萬萬不能丟的熊昌，任何語言里的日志它們都會分成 level（級別）

    • 上面的第一行就是 出錯的日志 绽榛，第二行是警告的，第三行是基本信息

  • #pid 這個是 nginx 非常重要的一個配置文件婿屹，這個就別動就好了

  • events -> worker_connections 這個就是整個的連接數(shù)灭美，就是說你一下子往你的這個上面壓多少

  • http 模塊 在這個里面可以去指定一下所謂的我們平時的 gzip 、Etag 等等都是從這里去開啟的

    • #gzip 把前面的 # 號去掉选泻，然后這個 gzip 就開啟了冲粤，在我們?nèi)プ鲂阅軆?yōu)化的時候在這里面把 Etag 一開就很簡單，還包括那個 express 過期時間都在這里

    • server

      • listen 這里是監(jiān)聽 8080 端口

      • #charset koi8-r 這個是它輸出的語言

      • access_log 這個是它的日志

      • location 這個非常重要页眯，里面的 root 不是指的同戶名梯捕，而是當(dāng)前的 html 文件夾，它會從下面的順序依次開始找窝撵，直到找到對應(yīng)的一個文件然后去給你吐

      • error_page 這個是 Node 控制出錯的傀顾，有時你會發(fā)現(xiàn)百度、騰訊或者是其他的一些公司的 404 是一樣的碌奉，原因就是在這的短曾，所有的請求都固定到這，然后他把一些出錯都控制好 是這樣的一個原因

      • 下面還有一些 500 502 503 504 赐劣，他都把這些出錯導(dǎo)到 50x 去了嫉拐，所以這些不是真正的內(nèi)部的系統(tǒng)去做的。而是一些做負(fù)載均衡的服務(wù)器去做的

      • `location ~ .php<pre 這些就是用正則去匹配一些更復(fù)雜的魁兼，就是你真正的路由都可以在這里面去寫

6. 接下來就是我們要給運維做什么

• 我們要給運維做的東西相對來說比較簡單婉徘，不用去搞那些雜七雜八的，注意：修改文件的時候要記得把注釋刪掉

//這個就是我們前端需要給運維做的東西咐汞，這個是從復(fù)雜的 nginx 里去抽出來的
worker_processes 4;//這個是你的一個工作的進(jìn)程盖呼，其實實際上指的就是 CPU 的核數(shù)
events{
    worker_connections 1024;//這個就是整個的連接數(shù)凉敲，就是說你一下子往你的這個上面壓多少
}
//上面兩個其實你不給運維的話也是可以的涕刚，他都不要，你寫了也沒用禽炬，關(guān)鍵的就是下面的 http 
http{
    //這個是負(fù)載均衡的所有的 server 植阴，這里的 IP 地址需要寫成你需要用到的真實有效的才行
    upstream firsttest{
        server 192.168.230.128;
        server 192.168.230.129;
    }

    server{
        //通過 server 監(jiān)聽的是 8080
        listen 8080;
        //當(dāng)你訪問 / 這個路由地址的時候 通過下面的  proxy_pass 代理去訪問 firsttest 然后就可以了
        location / {
            proxy_pass http://firsttest;
        }
    }
}

• 無注釋版本

worker_processes 4;
events{
    worker_connections 1024;
}
http{
    upstream firsttest{
        server 192.168.230.128;
        server 192.168.230.129;
    }

    server{
        listen 8080;
        location / {
            proxy_pass http://firsttest;
        }
    }
  }

• 接著是對照上面的設(shè)置修改你的 nginx.conf 文件

  • 先要對之前的 nginx.conf 文件進(jìn)行備份

  //先進(jìn)入到系統(tǒng)安裝的 nginx 目錄下
  cd /usr/local/etc/nginx
  //備份配置文件
  cp nginx.conf nginx.conf.back
  //備份之后再查看是否已成功生成文件
  ls
  
  

image.png

*   修改 nginx.conf 文件蟹瘾，將下面的代碼片段里面的設(shè)置相應(yīng)的復(fù)制按照規(guī)則復(fù)制進(jìn)這個文件中，之后保存即可

```
worker_processes 4;
events{
worker_connections 1024;
}
http{
    upstream firsttest{
    server 192.168.230.128;
    server 192.168.230.129;
  }

server{
    listen 8080;
    location / {
        proxy_pass http://firsttest;
      }
  }
}

```

• 修改并保存之后掠手，在瀏覽器中打開你設(shè)置的兩個服務(wù)器 ip 地址進(jìn)行查看憾朴，打不開的原因也會出現(xiàn)，比如：防火墻未關(guān)閉導(dǎo)致的

image.png

image.png

• 為了顯示區(qū)別 我將兩臺服務(wù)器上的文字稍作了修改惨撇，修改之后伊脓，還需要重載 nginx 才會生效哦

//先暫停
nginx -s stop
//進(jìn)入 html 目錄修改 index.html
cd /usr/share/nginx/html
vi html
//修改之后保存并退出
ESC 鍵
:
wq
//重載
nginx -s reload
//啟動
nginx

• 現(xiàn)在刷新瀏覽器，會發(fā)現(xiàn) 128 和 129 兩臺服務(wù)器分別能落到的幾率為 50%

[圖片上傳中...(image.png-79fb06-1517377202839-0)]

• 這里我發(fā)現(xiàn)了一個問題，因為我的兩臺服務(wù)器一個是 Centos 一個是 Ubuntu 128报腔，Centos 129 的里面的 index.html 文件修改成功了多了 192.168.230.129 端口號株搔，但是 Ubuntu 那個沒有

  • 解決上面 Ubuntu 的問題

  //先查看 nginx 配置文件
  cat /etc/nginx/nginx.conf
  
  

  • 會發(fā)現(xiàn) http 設(shè)置里面有這樣的默認(rèn)設(shè)置

image.png

*   這里我再次分別進(jìn)入這兩個目錄

```
//發(fā)現(xiàn)只有這個目錄下有個 default 文件
cd /etc/nginx/sites-enabled
ls
//查看該文件
cat default

```

*   發(fā)現(xiàn)里面引用的是 root 用戶下的 `/var/www/html`  目錄中的 html

image.png

*   這時去修改 `/var/www/html` 目錄下的 html 文件

```
cd /var/www/html
//查看目錄下包含的文件  發(fā)現(xiàn)只有    index.nginx-debian.html 文件
ls
//使用下面的命令以圖形化的方式打開該目錄（適合 Ubuntu 下使用的命令） 再在編輯器中 修改 index.nginx-debian.html 文件 保存并退出  
nautilus ./
//先將 nginx 運行暫停
//再重載

//最后啟動
systemctl start nginx
//最后查看是否是 running 狀態(tài)
systemctl status nginx

```

image.png

*   Ubuntu 下重啟期間總是會出現(xiàn)一些莫名奇妙的問題，我的解決方法就是

```
//先找到在運行中的與 nginx 相關(guān)的所有進(jìn)程
ps -eaf |grep nginx
//然后使用 kill -9 命令將他們一個一個的殺掉
kill -9 1250
//再重新啟動 nginx
systemctl start nginx

```

• 這個時候再去刷新查看瀏覽器纯蛾，會發(fā)現(xiàn)已經(jīng)成功了 129 128 每次落到的幾率都是 50%

image.png

• 還可以在修改 nginx.conf 配置文件中的 http 對象纤房，這里我是在 Ubuntu 下里面的文件

//先暫停 nginx  
systemctl stop nginx
//進(jìn)入配置文件目錄
cd /etc/nginx
//以圖形化的界面打開該目錄
nautilus ./
//在編輯器中編輯 nginx.conf 配置文件
//在 firsttest 里面增加一個 ip_hash 屬性 一定記得要加 分號
upstream firsttest{
    ip_hash;
}
//之后再重載一遍
nginx -s reload
//運行
nginx

image.png

• 再刷新瀏覽器，會發(fā)現(xiàn)訪問的是 Ubuntu 這個 128

  的增加了 ip_hash 的服務(wù)器時翻诉，只要你第一個訪問成功了炮姨，那么它下次就會默認(rèn)還訪問這個上次訪問成功了的服務(wù)器 ，不會再落到另一臺服務(wù)器上了碰煌，Centos 129 那個服務(wù)器就還是之前的 50% 幾率的動態(tài)落

image.png

• 還可以在里面加一個權(quán)重的東西舒岸，參照上面的方法，權(quán)重是添加到 IP 地址后面的芦圾，下圖中加了屬性 值為 2 這樣的話如果是頁面刷新三次的話 落到 128 Ubuntu 這臺服務(wù)器上的幾率就是 3 / 2 蛾派，要先把上面加的 ip_hash 刪掉，測試才會有效

image.png

下面主要是一些 在 Ubuntu 和 Centos 下與上面的 MAC 下的具體操作差異个少，還有就是操作時遇到的一些坑

1. 裝包洪乍，Centos 的話需要 先將Centos的yum源更換為國內(nèi)的阿里云源 參考地址：將Centos的yum源更換為國內(nèi)的阿里云源 再進(jìn)行安裝

//Centos
yum install nginx

//Ubuntu 
sudo apt-get install nginx

2. 在修改完 nginx.conf 文件并保存后 重載時會報錯

   • 下面是報錯的文本

   nginx: [error] invalid PID number "" in "/run/nginx.pid"

   • 需要先執(zhí)行一行命令，才能再執(zhí)行重載

   //   /etc/nginx 是 ubuntu  和 centos 下的安裝目錄
   cd /etc/nginx
   nginx -c /etc/nginx/nginx.conf
   //然后再進(jìn)行重載
   nginx -s reload
   
   

3. 啟動和暫停命令使用 systemctl

//啟動 nginx 
systemctl start nginx
//暫停 nginx 
systemctl stop nginx
//重啟 nginx 
systemctl restart nginx

4. 如果在啟動時遇到下面的錯誤夜焦，可移步至 centos7安裝nginx

Job for nginx.service failed because the control process exited with error code. See "systemctl status nginx.service" and "journalctl -xe" for details.

5. Ubuntu 和 Centos nginx 的具體文件位置

   • nginx 配置文件的目錄 /etc/nginx/

   • nginx 項目文件的目錄 /usr/share/nginx/

6. 有時在本機打不開的原因：防火墻未關(guān)閉壳澳、nginx 未啟動

7. 在 Ubuntu 下修改文件時先進(jìn)入目錄下再使用 nautilus ./ 命令以圖形化的形式打開目錄，再在編輯器中進(jìn)行編輯并保存比較方便

8. 這里我使用的是 Centos 和 Ubuntu 兩個虛擬機來模擬的服務(wù)器

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