随心玩玩（六）nginx从入门到删库跑路（待更）

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支离破碎的概述

nginx的作用？
搭建http服务器、做集群/负载均衡（减轻单台服务器的压力）、反向代理（多台服务器集群可以使用nginx做反向代理并且不暴露真实ip地址）、防盗链/黑白名单、解决跨域问题（搭建接口网关）、防ddos、虚拟服务器（可以实现在一台服务器虚拟出多个网站）、静态服务器（访问静态资源）、

nginx占内存小、轻量级服务器

分布式、微服务、高并发、高可用、消息中间件

类型nginx反向代理的服务器有lvs、F5（硬件）、Haproxy

nginx架构图

windows安装nginx

官网直接下，解压压缩包

目录结构

conf配置文件，配置信息都在这个nginx.conf里面配

html存放静态资源

启动，双击nginx即可，注意路径不要有中文。双击后查看logs error.log没有报错就说明开启了

访问 127.0.0.1:80，看到下面图片就说明开启成功了

在html目录下存放一个hello.html，里面随便写点东西

可以直接访问静态资源，这就是静态服务器

服务器集群产生的问题

单台服务器承受不住高并发的压力会扛不住宕机或者延迟请求

高并发解决方案?
集群、负载均衡

什么是反向代理?
客户端发起请求，首先到nginx服务器，通过nginx服务器进行负载均衡转发到某个服务器上去。还有个好处是不会暴露公网ip，通过转发进行隐藏，十分安全。nginx服务器与代理服务器需要在同一个局域网

负载均衡有哪些算法？
1、权重
2、轮询机制（常用这个）
3、IP绑定

集群会产生什么问题？
session共享问题（多个JVM）、分步式job幂等性问题（就是重复问题，如并发生成订单号）、分布式生成全局id（分布式锁）

如何解决订单号幂等性问题？
提前生成好，存放在redis中，快用完马上生成一批新的id，在同一时刻只允许生成一个订单号

使用nginx实现反向代理-windows

集群如何实现？
实现nginx实现负载均衡，反向代理是不暴露真实ip，注意区分。

集群的目的是减轻单台服务器的压力。

nginx反向代理工作流程：客户端先访问nginx的80端口，nginx转发到某个服务器项目地址

分布式的概念是将一个项目拆分成多个子项目，目的是完成同一个大体的功能，如拆分成会员、订单、支付、消息、前端系统

分布式开发：RPC远程调用技术

一开始单点应用，馒馒人多了演变成了面向服务架构开发SOA，在演化成微服务架构（区分springboot和springcloud）

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说了那么多，那么开始吧

conf目录下找到nginx.conf，配置集群之前先配置反向代理，在配置负载均衡

为了方便实验，在host文件中添加两个域名a.a.com和b.b.com

# Copyright (c) 1993-2009 Microsoft Corp.
#
# This is a sample HOSTS file used by Microsoft TCP/IP for Windows.
#
# This file contains the mappings of IP addresses to host names. Each
# entry should be kept on an individual line. The IP address should
# be placed in the first column followed by the corresponding host name.
# The IP address and the host name should be separated by at least one
# space.
#
# Additionally, comments (such as these) may be inserted on individual
# lines or following the machine name denoted by a '#' symbol.
#
# For example:
#
#      102.54.94.97     rhino.acme.com          # source server
#       38.25.63.10     x.acme.com              # x client host

# localhost name resolution is handled within DNS itself.
#	127.0.0.1       localhost
#	::1             localhost

127.0.0.1       a.a.com
127.0.0.1       b.b.com

启动一个java web项目，端口号为8080

这时候我们可以用a.a.com:8080/index进行访问

这时我不想要8080端口，我想用80端口进行访问，但是此时80端口被nginx占用了，但我们可以用nginx帮我们去做转发

如何配置？我们可以在配置文件下边一点的位置新增一段配置，server_name改成a.a.com，并且location 为/， 表示拦截所有a.a.com:80的访问，proxy_pass为转发路径

     server {
        listen       80;
        server_name  a.a.com;
        location / {
			proxy_pass  http://127.0.0.1:8080;
			index  index.html index.htm;
        }
    }

这时候我们直接访问http://a.a.com就是等于访问http://a.a.com:8080，原理是nginx服务器帮我们做了反向代理

使用nginx实现负载均衡-windows

负载均衡的作用？
提高网站的吞吐量

负载均衡算法？
轮询机制（比如我访问一次到你访问一次进行轮替）、权重（比例分配，比如我两次你一次进行轮替）、ip绑定（只让一个ip地址进行访问，解决session共享问题，没用）

理解2分钟，配置2秒钟

轮询机制配置，在刚刚配的server上面加个upstream backserver配置，proxy_pass 改成backserver

 # 轮询机制
 upstream backserver { 
		server 127.0.0.1:8080; 
		server 127.0.0.1:8081; 
        } 
        
 server {
        listen       80;
        server_name  a.a.com;
        location / {
			proxy_pass  http://backserver;
			index  index.html index.htm;
        }
    }

我们启动两个相同的项目，端口号分别为8080和8081

用任务管理器关掉nginx.exe，再重新打开nginx.exe

重新访问http://a.a.com/index，可以看到轮询访问两个端口

权重策略，指定轮询几率，weight和访问比率成正比

upstream backserver { 
server 127.0.0.1:8080 weight=2; 
server 127.0.0.1:8081 weight=1; 
} 

ip绑定策略，每个请求按访问ip的hash结果分配，这样每个访客固定访问一个后端服务器，可以解决session的问题。换句话说，就是一个客户端访问8080端口后，就一直访问8080端口，不会访问其他服务器了。

upstream backserver { 
ip_hash; 
server 127.0.0.1:8080; 
server 127.0.0.1:8081; 
} 

使用nginx实现宕机容错机制-windows

如果哪一天某个服务器挂了，那么访问将不是会有灾难性后果？就举上面的例子，8080端口挂了，8081在运行，那么用户访问将有50%的概率访问不到页面？

不会的，nginx会有宕机容错机制，一主一备或者多主多备方式。需要自己配置

如果某个web服务器挂了，会有web服务器备机
如果主nginx挂了，还有nginx备机

如果主备机全挂了，使用keepalived重启web服务器或者nginx

如果重启N次仍挂了，发送警报邮件给运维人员。

这才是高可用，不要再说手动重启了，切记切记

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keepalived在linux中讲吧

这里主要是nginx配置，那么我们开始实现，集群某台服务器宕机，自动轮询到下一台服务器

之前已经配置好集群了，在这基础上稍微加一点东西即可

添加超时响应proxy_connect_timeout等即可，超过1s自动轮询

 # 轮询机制
 upstream backserver { 
		server 127.0.0.1:8080; 
		server 127.0.0.1:8081; 
        } 
        
 server {
        listen       80;
        server_name  a.a.com;
        location / {
			proxy_pass  http://backserver;
			index  index.html index.htm;
			# 添加超时配置
			proxy_connect_timeout 1;
            proxy_send_timeout 1;
            proxy_read_timeout 1;
        }
    }

暂时停掉8081端口服务器，重新测试访问，将会都访问到8080端口

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发布版本的时候服务器能访问吗？我们的第一感觉是不能的，但是为什么csdn、淘宝等这些大网站经常在更新网站，我们却感受不到宕机呢？

大致实现思路就是主备宕机容错机制，有多台服务器，主服务器在更新，用户会访问到备服务器。

其实眼界放大一点，可以这么来看，主集群在更新，备用集群启动进行服务，是相当大型的架构，进行统一管理

此外，还要考虑一个问题，tomcat在发布版本的时候，session会失效，因为jvm重启了，那如何解决呢？
请使用redis，或者持久化到数据库中。因此尽量不使用jvm内置缓存机制，分布式架构中难以统一管理。

使用nginx搭建API接口网关-windows

解决跨域问题，之前在博客里挖了坑现在填回来，闭关修炼（二十四）浅入了解跨域问题

跨域问题简单的说在域名a.a.com下是不能访问其他域名的如b.b.com，aja访问请求的域名和浏览器访问的域名不相同。

目前主流解决方案还是使用nginx

先模拟出跨域问题，在A项目放一个静态图片，B项目静态页面去访问

A项目resources下创建static目录，里面放一张1.jpg
【假装我是1.jpg】

B项目resources下创建static目录，创建kuayu.html

<html>
<head>
    <title>$跨域测试$title>
head>

<script src="http://libs.baidu.com/jquery/1.7.2/jquery.min.js">script>

<script type="text/javascript">
    $(document).ready(function (){
        $.ajax({
            type : "GET",
            async : false,
            url : "http://a.a.com:8080/1.jpg",
            dataType : "json",
           
        })
    })
script>
<body>
body>
html>

访问http://b.b.com:8081/kuayu.html，模拟出跨域问题，可以看到ajax请求被限制了

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这时我们可以，使用nginx网关拦截请求，进行转发，来解决跨域问题，原理是将项目反向代理到同一个域名下

换句话说，举个例子：如访问c.c.com/a就是访问a.a.com，访问c.c.com/b就是访问b.b.com，c.c.com是新设的域名，那么b.b.com要访问a.a.com就通过c.c.com/a进行反向代理访问

修改host一下文件，模拟域名：

修改nginx.conf，让nginx监听c.c.com域名，location /a和/b分别做拦截进行转发，注意proxy_pass地址最后面不要少了/

  server {
        listen       80;
        server_name  c.c.com;

        location /a {
        	# 注意8080后面/不要少了
			proxy_pass  http://a.a.com:8080/;
			index  index.html index.htm;
	
       }
       location /b {
			proxy_pass  http://b.b.com:8081/;
			index  index.html index.htm;
	
       }
    }
        

启动nginx，测试c.c.com/a和c.c.com/b项目是否能正常访问，如果不能说明nginx.conf配置错了，或者host设置错了。

然后将b项目的图片url请求地址改成c域名下

<html>
<head>
    <title>$跨域测试$title>
head>

<script src="http://libs.baidu.com/jquery/1.7.2/jquery.min.js">script>

<script type="text/javascript">
    $(document).ready(function (){
        $.ajax({
            type : "GET",
            async : false,
            url : "http://c.c.com/a/1.jpg",
            dataType : "json",
           
        })
    })
script>
<body>
body>
html>

访问测试b项目，ajax访问a项目的1.jpg，成功跨域访问

linux安装nginx

docker run -d --name nginx01 -p 80:80 nginx

创建目录用来挂载文件
mkdir -p /docker/nginx01/{conf,html,logs}

将配置文件拷贝出来
docker cp nginx01:/etc/nginx/nginx.conf /docker/nginx01/conf

cp 命令代表复制
nginx01是我们nginx容器名
/etc/nginx/nginx.conf 是容器内部nginx.conf 路径

停止容器
docker stop nginx01
移除容器
docker rm nginx01
重新创建容器，这里挂成800端口，80端口得备案…
docker run -d --name nginx01 -p 800:80 -v /docker/nginx01/conf/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf -v /docker/nginx01/logs:/var/log/nginx --privileged=true nginx

执行docker exec -it nginx01 /bin/bash
进入容器内部

进入到nginx容器内部后，我们可以cd /etc/nginx，可以看到相关的nginx配置文件都在/etc/nginx目录下

部署keepalived+nginx

keepalived作用是宕机服务器重启脚本，发送邮件给运维，心跳检测，自动执行脚本

nginx宕机带来的错误是致命性的，并且其中部署的服务都是内网ip，端口不暴露，不允许访问外网，只有nginx暴露外网ip地址，同时部署的服务器和nginx又在同一个局域网，客户端将无法访问到服务器了。

主nginx和备nginx一般在同一个局域网内，keepalived服务器和主备nginx建立通信，形成虚拟keepalived ip地址，类似于哨兵机制。

这是一主一备的形式，还有一主多备，因此要使用keepalived监听nginx，至少得有2台nginx，那么我们就先创建两个nginx

说了那么多，那我们开始吧~

自己写Dockerfile吧，用他们压缩的docker镜像各种环境不齐我都想死了

nano Dockerfile

FROM centos:7.8.2003

ENV LANG=zh_CN.UTF-8 \
    LANGUAGE=zh_CN:zh \
    LC_ALL=zh_CN.UTF-8

# Install tools
RUN yum update -y && \
    yum reinstall -y glibc-common && \
    yum install -y telnet net-tools && \
    yum clean all && \
    rm -rf /tmp/* rm -rf /var/cache/yum/* && \
    localedef -c -f UTF-8 -i zh_CN zh_CN.UTF-8 && \
    ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime

# Define default command.
CMD ["bash"]

创建自己的yore/centos7_v1镜像
docker build -t yore/centos7_v1 .

build好了查看本地镜像
docker images

启动镜像，注意要用特权模式启动
docker run -p 800:80 --privileged=true --net=host --cap-add NET_ADMIN --cap-add SYS_ADMIN -it -d --name="centos01" yore/centos7_v1:latest /usr/sbin/init

docker exec -it centos01 /bin/bash
【Master容器内】

[Master容器内]
yum install -y nano
yum -y install initscripts

安装gcc
yum install -y gcc openssl-devel popt-devel

安装keepalive
yum install keepalived

安装Nginx[Master容器内]

#使用yum安装nginx需要包括Nginx的库，安装Nginx的库
rpm -Uvh http://nginx.org/packages/centos/7/noarch/RPMS/nginx-release-centos-7-0.el7.ngx.noarch.rpm
# 使用下面命令安装nginx
yum install nginx
#安装网络包(需要使用ifconfig和ping命令)
yum install net-tools

[修改keepalived配置]
cp /etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/keepalived.conf.bak
rm -rf /etc/keepalived/keepalived.conf
nano /etc/keepalived/keepalived.conf

! Configuration File for keepalived
 
vrrp_script chk_nginx {
	script "/etc/keepalived/nginx_check.sh"
	##（检测脚本执行的间隔）
	interval 1
	weight -20
}
vrrp_instance VI_1 {
	 state MASTER # 备份服务器上将 MASTER 改为 BACKUP 
	 interface eth0 //网卡
	 virtual_router_id 41 # 主、备机的 virtual_router_id 必须相同
	 priority 100 # 主、备机取不同的优先级，主机值较大，备份机值较小
	 advert_int 1
	 authentication {
	 auth_type PASS
	 auth_pass 1111
	}
	track_script {
        chk_nginx
    }
	 virtual_ipaddress {
		192.168.1.140
	} 
}

nano /etc/keepalived/nginx_check.sh

#检测nginx是否存活的脚本
A=`ps -ef | grep nginx | grep -v grep | wc -l`
if [ $A -eq 0 ];then
  nginx
  sleep 1
  if [ `ps -ef | grep nginx | grep -v grep | wc -l` -eq 0 ];then
      #killall keepalived
      ps -ef|grep keepalived|grep -v grep|awk '{print $2}'|xargs kill -9
  fi

fi

chmod 755 /etc/keepalived/nginx_check.sh

[启动keepalived]

#重新加载配置
systemctl daemon-reload
#启动keepalived服务
systemctl start keepalived.service
#查看当前状态
systemctl status keepalived.service

修改Nginx默认页面
nano /usr/share/nginx/html/index.html

启动nginx
nginx

keepalived测试
ip addr
查看是否绑定虚拟ip，v-ip

nginx测试
curl 172.17.0.4

ctrl+p+q退出

保存Docker Master镜像
#查看刚运行的容器ID -> a61cee4dafe6
docker ps|grep "centos01";

#提交容器镜像到本地
docker commit a61cee4dafe6 keepalived_master:v1
#查看当前镜像
docker images;

【slave容器】

创建容器
docker run -p 801:80 --privileged=true --net=host --cap-add NET_ADMIN --cap-add SYS_ADMIN -it -d --name="keepalived_slave01" keepalived_master:v1 /usr/sbin/init

#进入[Slave]这个容器
docker exec -it keepalived_slave01 bash

（按照上面的步骤安装好环境，因为是用master的镜像已经配好就不用了）

修改Slave容器的keepalived配置
nano /etc/keepalived/keepalived.conf

		# 修改这两项
         state BACKUP # 备份服务器上将 MASTER 改为 BACKUP
       
         priority 99 # 主、备机取不同的优先级，主机值较大，备份机值较小

重新加载keepalived配置、重启、查看状态【Slave容器】
#重新加载配置
systemctl daemon-reload
#启动keepalived服务
systemctl start keepalived.service
#查看当前状态
systemctl status keepalived.service

修改Nginx默认页面
nano /usr/share/nginx/html/index.html

启动nginx
nginx

Slave测试
ip addr

测试nginx
curl 192.168.0.6

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测试用例

1、
我们可以进行测试，还是需要进入到容器中，首先看一下俩台机器的ip addr 命令下 都会出现一个虚拟ip，我们可以停掉，一个机器的keepalived，然后测试，命令：service keepalived stop。结果发现当前停掉的机器已经不可用，keepalived会自动切换到另一台机器上

在master 容器输入
service keepalived stop

回到slave容器输入
ip addr
我们看到keepalived会自动切换到slave的机器上

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2、
我们可以测试在nginx出现问题的情况下，实现切换，这个时候我们只需要把nginx的配置文件进行修改，让其变得不可用，然后强杀掉nginx进程即可，发现也会实现自动切换服务器节点。

ps -ef | grep nginx

ps -ef | grep keepalived

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3、
service keepalived stop
强制关闭
pkill nginx
再次启动
service keepalived start
nginx自动重启

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Keepalived配置重载（reload)
kill -HUP $(cat /var/run/keepalived.pid)

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写在后面：
当然host主机自身也可以配keepalived，这里都用docker，容器本来就可以看作是一台虚拟机

注意一下一些问题：
在尝试部署keepalived容器之前，主机必须允许ipv4地址的非本地绑定。为此，请配置sysctl tunable net.ipv4.ip_nonlocal_bind=1。

除了启用非本地绑定之外，还必须同时使用主机网络（–net=host）和安全设置CAP_NET_ADMIN（–cap-add NET_ADMIN）来运行容器。这些使容器可以管理主机的网络配置，这对于keepalived功能至关重要。