Nginx配置反向代理服务器（HTTP proxy module）

前言：Nginx作为反向代理服务器时的特点：

简而言之，Nginx与其他反向代理服务器（如Squid）相比，特点是：
Nginx不会直接将客户端的HTTP请求直接发给上游服务器（Tomcat），而是先把用户的请求（包括HTTP包体）完整的接收到Nginx所在服务器的磁盘或者内存中，然后再向上游服务器发起连接，转发请求。

缺点： 延长了HTTP请求的处理时间，且增加了Nginx本地的用于缓存的内存和磁盘空间；
优点： 降低了上游服务器（Tomcat、Apache）的负载（并发压力），尽量把压力放在Nginx服务器上。

原因：

客户端与反向代理服务器之间的网络连接是公网，反向代理服务器与上游服务器之间的连接是内网（局域网）或者专线连接。
如果刚收到HTTP请求就立即与上游服务器建立连接，假如客户端上传1G的文件，则在此期间上游服务器要一直保持连接，这对上游服务器的并发处理能力提出了挑战。
而Nginx接收到完整的客户端文件后才与上游服务器建立连接，且内网的转发执行很快。

但是，当上游服务器一旦开始回复HTTP响应时，Nginx反向代理服务器会立刻把应答包转发给客户端。

TIPS：

反向代理服务器(reverse proxy)必须能够处理大量的并发请求（高并发高负载能力）。

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一、负载均衡的基本配置：

“负载均衡”指的是代理服务器向上游服务器集群（upstream）转发请求时，要选择一种转发策略，尽量把请求平均的分布到每一台上游服务器上。

Nginx的负载均衡策略分为 5 种：

（1）RR（默认）（顺序）
（2）权重
（3）ip_hash（第三方）
（4）fair（第三方）
（5）url_hash（第三方）

（1）RR：顺序：

http {
	upstream backend {
		server www.baidu.com;
		server 192.254.1.16;    # 如果不写端口号，默认80
		server 192.254.3.16:9000;
    }
	server {
		location / {
			proxy_pass http://backend;
		}
	}
}

upstream块里面定义的是上游服务器集群，块中的server配置项指定一台上游服务器的名字，可以是IP地址端口、域名、Unix句柄。

“proxy_pass”是代理通行证的意思。

（2）权重：

# (1)server后面接weight=number，设置这台上游服务器的权重，默认为1
http {
	upstream backend {
		server 192.254.1.16 weight=2;
		server 192.254.3.16 weight=1;
	}
}
# 注： weight=2; 中间不能有空格，否则会报错

# (2)
http {
	upstream backend {
		server 192.254.1.16:9000  max_fails=3  fail_timeout=30s;
    }
}
# 在30秒的时间内向这台上游服务器转发3次都失败，就认为这台服务器暂时不可用，默认max_fails=1，如果为0表示不检查

（3）ip_hash（第三方）：

这种负载均衡的策略很重要：当有大量用户同时访问服务器时，用户初始接入的那台上游服务器（Tomcat）会缓存一些客户信息，如果之后同一个用户的HTTP请求被Nginx转发到集群中的任意一台上游服务器上去，那么每一个上游服务器都要缓存同一份用户信息，这会造成服务器的内存资源浪费且管理这些缓存信息会非常困难。

在这种场景下，我们希望 来自同一个用户的HTTP请求始终落到固定的某一台上游服务器上， 这就是 ip_hash 的作用。

ip_hash 的工作原理：

首先根据客户端的IP地址计算出一个key，将key按照upstream集群里的上游服务器数量进行取模，然后以取模后的结果把请求转发到相应的上游服务器中。这样就确保了同一个客户端的请求只会转发到指定的上游服务器上。

注意：

（1）ip_hash不能与weight权重配置同时使用，会引起分配冲突；
（2）upstream配置块中如果有一台服务器不可用或不再使用，不能在upstream块中直接将其删除，而是要用 down 参数标识，以保证key取模后的结果不变，确保转发策略的一贯性，例如：

http {
	upstream backend {
		ip_hash;		# 在普通的顺序upstream中加入"ip_hash"关键字即可
		server 192.254.1.16:9000;
		server 192.254.3.19:9001;
		server 192.254.7.16:9002 down; 
	}
}

（4）fair（第三方）：

按上游服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。

upstream backend {
	fair;					# 在upstream第一行标明fair即可
	server 127.0.0.1:9000;
	server 127.0.0.1:9001;
}

（5）url_hash（第三方）

按访问服务器URL的Hash结果来分配请求到上游服务器，使每个URL定向到同一个上游服务器上去，上游服务器为缓存时比较有效。
与ip_hash的区别：
ip_hash是按照客户端的IP地址计算Hash结果，使得每个客户端固定接入到一台上游服务器上；url_hash按照URL计算Hash结果，使访问同一个URL资源的不同客户端接入到同一台上游服务器上，这种方法当上游服务器为提供固定的资源的缓存时比较有效。
url_hash方法下同样不能在server后面接weight等关键字。

upstream backend {
	hash $request_uri;
	hash_method crc32;
	server 127.0.0.1:9001;
	server 127.0.0.1:9002;
}

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二、反向代理的基本配置：

反向代理的基本配置项有以下几个：

(1) proxy_pass		 [URL];
(2) proxy_method	 [Method];
(3) proxy_hide_header
(4) proxy_pass_header
(5) proxy_pass_request_body
(6) proxy_pass_request_headers
(7) proxy_redirect
(8) proxy_next_upstream

（1） proxy_pass URL：

proxy_pass可以理解为“代理通行证”，此配置项将当前请求反向代理到URL参数指定的上游服务器上去，URL可以是IP地址端口号、主机名等。
例如下例中表示proxy_pass的URL是 http://backend

http {
	upstream backend {
		server 192.254.1.16;
		server 192.254.3.16;
	}

	server {
		listen 9000;
		server_name 10.4.211.156;

		location / {
			proxy_pass http://backend;
		}
	}
}

注：upstream块中的上游服务器必须已经开启，否则转发到此服务器上最后会返回“502 Bad Gateway”

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参考内容：

《深入理解Nginx - - 模块开发与架构解析》