OpenResty(Nginx+Lua)高并发最佳实践

OpenResty简介

以下内容来源与OpenResty官网，更多信息可进入官网了解
OpenResty® 是一个基于 Nginx 与 Lua 的高性能 Web 平台，其内部集成了大量精良的 Lua 库、第三方模块以及大多数的依赖项。用于方便地搭建能够处理超高并发、扩展性极高的动态 Web 应用、Web 服务和动态网关。

OpenResty® 通过汇聚各种设计精良的 Nginx 模块（主要由 OpenResty 团队自主开发），从而将 Nginx 有效地变成一个强大的通用 Web 应用平台。这样，Web 开发人员和系统工程师可以使用 Lua 脚本语言调动 Nginx 支持的各种 C 以及 Lua 模块，快速构造出足以胜任 10K 乃至 1000K 以上单机并发连接的高性能 Web 应用系统。

OpenResty® 的目标是让你的Web服务直接跑在 Nginx 服务内部，充分利用 Nginx 的非阻塞 I/O 模型，不仅仅对 HTTP 客户端请求,甚至于对远程后端诸如 MySQL、PostgreSQL、Memcached 以及 Redis 等都进行一致的高性能响应

Nginx优点

可参考以下文章
https://blog.csdn.net/nangeali/article/details/60143560

Lua基础学习

可参考菜鸟教程

环境搭建

window下环境搭建

• 资源下载
  本人电脑64位操作系统，这里下载windows 32位的版本，后续有他用
  点击下载32位版
  64位版下载

• 解压压缩包
  

• 创建lua目录源文件目录，用于写测试脚本
  进入lualib目录，创建testcode目录
  

• 编写测试lua脚本
  在testcode目录下创建testlua.lua,并编写以下脚本信息

  --用于接收前端数据的对象
  local args=nil
  --获取前端的请求方式 并获取传递的参数   
  local request_method = ngx.var.request_method
  --判断是get请求还是post请求并分别拿出相应的数据
  if"GET" == request_method then
          args = ngx.req.get_uri_args()
  elseif "POST" == request_method then
          ngx.req.read_body()
          args = ngx.req.get_post_args()
          --兼容请求使用post请求，但是传参以get方式传造成的无法获取到数据的bug
          if (args == nil or args.data == null) then
                  args = ngx.req.get_uri_args()
          end
  end
  
  --获取前端传递的name值
  local name = args.name
  --响应前端
  ngx.say("hello:"..name)
  

  

• 编辑nginx配置
  按以下目录编辑对应配置文件
  
  在80的server中添加以下配置:

  		location /luatest
  		{
  			default_type text/html;
  			#这里的lua文件的路径为绝对路径，请根据自己安装的实际路径填写
  			#记得斜杠是/这个。从window中拷贝出来的是\这样，这样是有问题的，务必注意
  			content_by_lua_file F:/DATA/software/other/openresty-1.13.6.2-win32/lualib/testcode/testlua.lua;
  		}
  

  

• 启动服务openresty的Nginx服务

  • 进入cmd，并进入到openresty对应的目录
  • 使用nginx -t 检测nginx的配置是否正确
    
  • 启动nginx服务
    
    

• 测试nginx是否正常
  打开浏览器，输入:http://127.0.0.1/ ，得到以下界面说明Nginx配置正常且已经正常运行
  

• 测试OpenResty
  打开浏览器，输入:http://127.0.0.1/luatest?name=openresty
  
  

• 到这里，window下的OpenResty环境即搭建完成

Linux(CentOS 7)下环境搭建

更多linux版本下的源码安装，请参考官网
你可以在你的 CentOS 系统中添加 openresty 仓库，这样就可以便于未来安装或更新我们的软件包（通过 yum update 命令）。

• 运行下面的命令就可以添加openresty 的仓库：

  sudo yum install yum-utils
  sudo yum-config-manager --add-repo https://openresty.org/package/centos/openresty.repo
  

• 然后就可以像下面这样安装软件包，比如 openresty：

  sudo yum install openresty
  

• 如果你想安装命令行工具 resty，那么可以像下面这样安装 openresty-resty 包：

  sudo yum install openresty-resty
  

• 命令行工具 opm 在 openresty-opm 包里，而 restydoc 工具在 openresty-doc 包里头。
  列出所有 openresty 仓库里头的软件包：

  sudo yum --disablerepo="*" --enablerepo="openresty" list available
  

• 添加lua的脚本目录
  cd /usr/local/openresty/lualib/
  mkdir testcode
  cd testcode

• 创建测试lua脚本
  cd /usr/local/openresty/lualib/testcode
  vim testlua.lua
  添加以下脚本内容

  --用于接收前端数据的对象
  local args=nil
  --获取前端的请求方式 并获取传递的参数   
  local request_method = ngx.var.request_method
  --判断是get请求还是post请求并分别拿出相应的数据
  if"GET" == request_method then
          args = ngx.req.get_uri_args()
  elseif "POST" == request_method then
          ngx.req.read_body()
          args = ngx.req.get_post_args()
          --兼容请求使用post请求，但是传参以get方式传造成的无法获取到数据的bug
          if (args == nil or args.data == null) then
                  args = ngx.req.get_uri_args()
          end
  end
  
  --获取前端传递的name值
  local name = args.name
  --响应前端
  ngx.say("linux hello:"..name)
  

  保存:wq!

• 配置ngnix关联lua文件
  cd /usr/local/openresty/nginx/conf/
  vi nginx.conf
  在80的server中添加以下配置信息

          location /luatest
          {       
                  default_type text/html;
                  #这里的lua文件的路径为绝对路径，请根据自己安装的实际路径填写
                  #记得斜杠是/这个。
                  content_by_lua_file /usr/local/openresty/lualib/testcode/testlua.lua;
          } 
  

  

• 启动nginx服务
  cd /usr/local/openresty/nginx
  sbin/nginx
  

• 测试nginx是否正常
  打开浏览器，输入linux的ip地址,如:http://192.168.1.130/ 显示如下效果，说明nginx已经正常启动
  

• 测试OpenResty是否正常
  打开浏览器,输入:http://192.168.1.130/luatest?name=openresty 显示如下效果，说明OpenResty正常
  
  

linux下ab性能测试

• linux服务器环境说明
  测试使用的是window下安装的VM虚拟机，linux的硬件分配为1核 700兆内存

• linux下ab工具安装
  yum -y install httpd-tools

• 查看ab版本
  ab -v
  

• 压力测试

  • 1W并发
    ab -c 10000 -n 100000 127.0.0.1/luatest
    注:10000个并发，一共请求10万次
    测试结果:
    

  • 1.5W并发
    ab -c 15000 -n 100000 127.0.0.1/luatest
    

  • 2W并发
    ab -c 20000 -n 100000 127.0.0.1/luatest
    

总结

优点

• 高并发
  根据以上的测试来看，一台1核700兆的linux虚拟机即可跑出2W的并发，足以说明OpenResty处理高并发的能力，由于ab工具的限制，只能测试上限2W的并发，因此，这里也只做到了2W的测试。

• 热更新
  Lua属于脚本语言，编译之后即可运行；Nginx具备优雅重启的功能；因此，线上业务如果出现问题需要及时修复的，更新修改Lua脚本之后，重启Nginx即可完成更新发布；如果没有配置Lua缓存功能的话，只要更新Lua脚本即可更新修复线上问题，不重启Nginx也可以。

缺点

• 不适合处理复杂的业务逻辑
  由于功能性的东西主要使用Lua进行开发，受Lua语言特性的影响，不太适合做业务比较复杂的功能。

• 互联网上资料比较少
  互联网上可以找的资料比较少；不过，本身Lua的学习过程不是特别的复杂，所以，这基本不会成为你学习它的障碍

可适用的场景

• 高访问下的应用及官网的主页
  如商城，咨询类的应用首页，会存在大量的请求，由于涉及到的内容比较多；所以可是私用预载入的形式，将主页的数据放置在redis中；使用OpenResty+redis实现首页，官网主页的高并发加载

• 商城类的秒杀功能
  秒杀功能会存在短时间的请求洪峰，如果处理不当可能会造成down机的风险，可以结合OpenResty+redis实现秒杀的功能

• ip限流
  互联网系统可能存在非法用户恶意暴力请求，导致正常的用户无法使用，可以通过OpenResty+redis实现ip的白名单机制，去拦截非法的用户ip

• APP灰度升级发布
  可以根据系统的数据及条件实现APP的灰度升级测试