Nginx知多少系列之(一)前言

目录

1.前言

2.安装

3.配置文件详解

4.工作原理

5.Linux下托管.NET Core项目

6.Linux下.NET Core项目负载均衡

7.负载均衡策略

8.加权轮询(round robin)策略剖析

9.IP哈希(ip hash)策略剖析

10.最少连接(least_conn)策略剖析

11.随机(random)策略剖析

12.URL哈希(url hash)策略剖析

13.响应时间(fair)第三方模块详解

14.Linux下.NET Core项目Nginx+Keepalived高可用(主从模式)

15.Linux下.NET Core项目Nginx+Keepalived高可用(双主模式)

16.Linux下.NET Core项目LVS+Keepalived+Nginx高可用集群

17.构建静态服务器

18.日志分析

19.优化策略

20.总结

 

1.引言

本系列主要分享我们从如何安装Nginx到高可用部署,Nginx对于我们来说都不陌生,大部分人在项目上都有用到Nginx,每个项目使用Nginx程度都不一样。使用Nginx最频繁的两个功能就是反向代理和负载均衡,我们也会重点分享介绍这两个功能。

关于VM虚拟机、.NET Core环境的安装等可以阅读以下文章:

  • 《.NET Core项目部署到Linux(Centos7)(四)VMware Workstation虚拟机Centos 7安装》
  • 《.NET Core项目部署到Linux(Centos7)(五)Centos 7安装.NET Core环境》
  • 《.NET Core项目部署到Linux(Centos7)(六)发布.NET Core 项目到Linux》
  • 《.NET Core项目部署到Linux(Centos7)(七)启动和停止.NET Core项目》
  • 《.NET Core项目部署到Linux(Centos7)(八)为.NET Core项目创建Supervisor进程守护监控》

主要的软件和环境请参考《.NET Core项目部署到Linux(Centos7)(二)环境和软件的准备》

 

2.是什么?

Nginx 是由俄罗斯人 Igor Sysoev 设计开发的,开发工作从2002 年开始,第一次公开发布在 2004 年 10 月 4 日。
官方网站为:http://nginx.org/ 。它是一款免费开源的高性能 HTTP 代理服务器及反向代理服务器(Reverse Proxy)产品,同时它还可以提供 IMAP/POP3 邮件代理服务等功能。它高并发性能很好,官方测试能够支撑 5 万的并发量;运行时内存和 CPU 占用率低,配置简单,容易上手,而且运行非常稳定。

截至2019年12月,差不多世界上每3个网站中就有1个使用Nginx。

 

3.能做什么?

Nginx在不依赖第三方模块的前期下,主要的功能有:

①、正向代理

正向代理,是在用户端的。比如需要访问某些国外网站,我们可能需要购买。并且是在我们的用户浏览器端设置的(并不是在远端的服务器设置),浏览器先访问地址,地址转发请求,并最后将请求结果原路返回来。

 

Nginx知多少系列之(一)前言_第1张图片

 

②、反向代理

客户端向服务器发送请求时,会首先经过 Nginx 服务器,由服务器将请求分发到相应的 WEB 服务器。正向代理是代理客户端,而反向代理则是代理服务器,Nginx 在提供反向代理服务方面,通过使用正则表达式进行相关配置,采取不同的转发策略,配置相当灵活,而且在配置后端转发请求时,完全不用关心网络环境如何,可以指定任意的IP地址和端口号,或其他类型的连接、请求等。

 
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③、负载均衡

当网站的访问量达到一定程度后,单台服务器不能满足用户的请求时,需要用多台服务器集群可以使用nginx做反向代理。并且多台服务器可以平均分担负载,不会因为某台服务器负载高宕机而某台服务器闲置的情况.

 

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④、动静分离

在Web开发中,通常来说,动态资源其实就是指那些后台资源,而静态资源就是指HTML,JavaScript,CSS,img等文件。
一般来说,都需要将动态资源和静态资源分开,将静态资源部署在Nginx上,当一个请求来的时候,如果是静态资源的请求,就直接到nginx配置的静态资源目录下面获取资源,如果是动态资源的请求,nginx利用反向代理的原理,把请求转发给后台应用去处理,从而实现动静分离。
在使用前后端分离之后,可以很大程度的提升静态资源的访问速度,同时在开过程中也可以让前后端开发并行可以有效的提高开发时间,也可以有些的减少联调时间。

 

Nginx知多少系列之(一)前言_第4张图片

 

4.为什么选择Nginx?

 

①、更快

一方面,在正常情况下,单次请求会得到更快的响应;另一方面,在高峰期(如有数以万计的并发请求),Nginx可以比其他Web服务器更快地响应请求。

 

②、高扩展性

Nginx的设计极具扩展性,它完全是由多个不同功能、不同层次、不同类型且耦合度极低的模块组成。因此,当对某一个模块修复Bug或进行升级时,可以专注于模块自身,无须在意其他。而且在HTTP模块中,还设计了HTTP过滤器模块:一个正常的HTTP模块在处理完请求后,会有一串HTTP过滤器模块对请求的结果进行再处理。这样,当我们开发一个新的HTTP模块时,不但可以使用诸如HTTP核心模块、events模块、log模块等不同层次或者不同类型的模块,还可以原封不动地复用大量已有的HTTP过滤器模块。这种低耦合度的优秀设计,造就了Nginx庞大的第三方模块,当然,公开的第三方模块也如官方发布的模块一样容易使用。
Nginx的模块都是嵌入到二进制文件中执行的,无论官方发布的模块还是第三方模块都是如此。这使得第三方模块一样具备极其优秀的性能,充分利用Nginx的高并发特性,因此,许多高流量的网站都倾向于开发符合自己业务特性的定制模块。

 

③、高可靠性

高可靠性是我们选择Nginx的最基本条件,因为Nginx的可靠性是大家有目共睹的,很多家高流量网站都在核心服务器上大规模使用Nginx。Nginx的高可靠性来自于其核心框架代码的优秀设计、模块设计的简单性;另外,官方提供的常用模块都非常稳定,每个worker进程相对独立,master进程在1个worker进程出错时可以快速“拉起”新的worker子进程提供服务。

 

④、低内存消耗

一般情况下,10 000个非活跃的HTTP Keep-Alive连接在Nginx中仅消耗2.5MB的内存,这是Nginx支持高并发连接的基础。

 

⑤、单机支持10万以上的并发连接

这是一个非常重要的特性!随着互联网的迅猛发展和互联网用户数量的成倍增长,各大公司、网站都需要应付海量并发请求,一个能够在峰值期顶住10万以上并发请求的Server,无疑会得到大家的青睐。理论上,Nginx支持的并发连接上限取决于内存,10万远未封顶。

 

⑥、热部署

master管理进程与worker工作进程的分离设计,使得Nginx能够提供热部署功能,即可以在7×24小时不间断服务的前提下,升级Nginx的可执行文件。当然,它也支持不停止服务就更新配置项、更换日志文件等功能。

 

⑦、最自由的BSD许可协议

这是Nginx可以快速发展的强大动力。BSD许可协议不只是允许用户免费使用Nginx,它还允许用户在自己的项目中直接使用或修改Nginx源码,然后发布。这吸引了无数开发者继续为Nginx贡献自己的智慧

 

5.有什么优缺点?

  优点:

    ①、工作在网络的7层之上,支持Rewrite重写,可以针对http应用做一些分流的策略,比如针对域名、目录结构,它的正则规则比HAProxy更为强大和灵活,这也是它目前广泛流行的主要原因之一,Nginx单凭这点可利用的场合就远多于LVS了。

    ②、支持高并发链接,官方测试Nginx能够支撑5万并发连接,实际生产环境中可以支撑2~4万并发连接数。。

    ③、购买F5BIG-IP、NetScaler等硬件负载均衡交换机,需要十多万到几十万人民币,而Nginx为开源软件,采用的是2-clause BSD-like协议,可以免费试用,并且可用于商业用途。

      BSD开源协议是一个给使用者很大自由的协议,协议指出可以自由使用、修改源代码、也可以将修改后的代码作为开源或专用软件再发布。

    ④、配置文件非常简单,通俗易懂。

    ⑤、内置的健康检查功能,如果NginxProxy后端的某台Web服务器宕机了,不会影响前端的访问。

    ⑥、节省带宽,支持GZIP压缩,可以添加浏览器本地缓存的Header头。

    ⑦、稳定性高,用于反向代理,宕机的概率微乎其微。

    ⑧、支持热部署,Nginx支持热部署,它的自动特别容易,并且,几乎可以7天*24小时不间断的运行,即使,运行数个月也不需要重新启动,还能够在不间断服务的情况下,对软件版本进行升级。

 

  缺点:

    ①、适应范围较小,仅能支持http、https、Email协议。

    ②、对后端服务器的健康检查,只支持通过端口来检测,不支持通过url来检测,不支持Session的直接保持,但能通过ip_hash来解决。

 

6.参考文档

  Nginx 官方首页(English)

  Nginx中文网

  Nginx中文文档

  Nginx开发从入门到精通

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