使用Nginx负载均衡搭建高性能.NETweb应用程序一

一、遇到的问题

       当我们用IIS服务器部署了一个web应用以后，当很多用户高并发访问的时候，客户端响应就会很慢，客户的体验就会很差，由于IIS接受到客户端请求的时候，就会创建一个线程，当线程达到几千个时候，这些线程就会占用较大内存，同时由于这些线程要进行切换，所以CPU占用也会比较高，这样IIS性能就很难提高了。那么如何解决这个问题呢？

二、如何解决高并发问题

        为了解决这个高并发的问题，我们就需要进行负载均衡。我们可以在架构上通过硬件和软件来解决负载均衡，硬件层面可以使用负载均衡器，一般而言，硬件负载均衡在功能、性能上优于软件方式，不过成本昂贵，常见的硬件负载均衡有F5，A10等品牌，这些硬件负载均衡在大型公司都被常用，另一方面，我们要从软件层面进行负载均衡，常用LVS，Ngnix等负载均衡服务器。

三、Ngnix是什么？

        Nginx是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，也是一个IMAP/POP3/SMTP代理服务器，那么什么是反向代理服务器呢？在服务器段接受客户端的请求，然后把请求分发给具体的服务器处理，然后再将其服务器的响应反馈结果发给客户端，例如当用户在地址栏输入：www.baidu.com，这时候浏览器会构建一个请求报文请求发送给Nginx服务器，然后Nginx把所有的请求发送给我们的IIS服务器，IIS服务器处理后把结果发送给Nginx，Nginx服务器将最后的结果发送给客户端浏览器。代理服务器相当于网络的中间实体，代理服务器既是web服务器，又是web客户端。因此引出一个名词：正向代理服务器，正向代理服务器是为了从原始服务器获取内容，客户端向代理服务器发送一个请求，并指定原始服务器的IP和端口，然后代理服务器向原始服务器专家请求并获取内容，并将结果反馈给客户端，因此客户端需要进行设置才能使用正向代理。下图所示。

四、Nginx 优点：
        跨平台：Linux,Unix,也有windows的移植版本，当然在Linux上部署肯定是最好的，但是我们可以在windows上使用其移植版本。
        配置异常简单
   非阻塞，高并发连接，官方测试能够支持5万并发，
  事件驱动：通信机制采用epoll，当事件没有转备好时，就放入队列中，准备好了才去处理。
       master/worker结构：一个master进程来管理多个worker进程，和Arcig的SOM,SOC结构类似，当Ngnix启动，就会根据我们配置的信息，一般我设置与机器cpu核一致，启动其woker进程，每个worker之间是对等关系，即他们都能够处理客户端来发的请求，所以这就涉及到一个锁问题，同时我们可以用不用暂停系统，直接修改了配置文件后，可以重启Nginx，原因是由于master接受到命令 reload之后，就会重新加载配置文件，然后启动新的进程，并告诉所有的老的worker，处理完所有的请求后就退出。此外，我们可以体会下这种模型的有点，就是当一个woker出现问题退出了，不会造成系统无法使用，其他的还是可以正常使用。
        内存消耗少：处理大并发请求内存消耗少，在3wan并发连接下，10个进程才消耗150M内存。
       内置监控检查功能：当后台某个web服务器宕机（挂了）时候，不影响前端访问。它是通过后台服务器反馈的状态码（500,404之类的来判断的）
       节省带宽：支持GZIP压缩。

       稳定性高

五、Ngnix如何处理一个请求？
      当Nginx启动时，先会解析我们配置的文件，得到监听的端口和Ip地址，master进程就会初始化这个建库的socket通信，然后再fork，master调用fork函数创建一个新的进程，由fork创建的新进程被称为子进程，然后这些worker会竞争去接受的新的连接，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建立了一个连接后，此时一个子进程worker会连接成功，然后得到这个建立好的连接socket，然后Nginx对连接的封装，读写处理，最后，Nginx主动关闭连接。
      Nginx在实现时，是通过一个连接池来管理的，每个worker进程都有一个独立的连接池，连接池的大小是worker_connections。这里的连接池里面保存的其实不是真实的连接，它只是一个worker_connections大小的一个ngx_connection_t结构的数组。并且，nginx会通过一个链表free_connections来保存所有的空闲ngx_connection_t，每次获取一个连接时，就从空闲连接链表中获取一个，用完后，再放回空闲连接链表里面。 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。由于反向服务器要占用2个连接，最大并发数量应该是worker_connections * worker_processes/2。