Nginx安装/负载均衡/反向代理配置与调优

【Nginx安装】

Linux下直接使用包管理安装

sudo apt-get install nginx

使用whereis命令查看安装位置

whereis nginx

#sbin下代表nginx可执行程序

#etc/nginx下有nginx.conf配置文件

#usr/share下有html文件夹，可配置nginx的静态资源/页面

通过包管理安装的nginx已注册为服务，可用systemctl命令进行操作。

修改nginx.conf快速重启可使用命令：nginx -s reload

【Nginx均衡负载】

(一)NGINX均衡负载介绍

[1]情景：

当一个应用访问量很大时，一个服务器无法应对如此大的访问量时，就需要多个服务器同时运行这同一个Web应用。Nginx的作用就是将用户的请求按照一定的规则转发给Web应用服务器，实现均衡负载。用户不再直接对Web服务器进行请求，而是对Nginx进行请求.

[2]特点:

• 用户请求提交给Nginx，而非直接到Web服务器

• Nginx配置了多个运行相同应用的Web服务器，根据权值将请求转发给Web服务器

[3]图解:

其中的Session服务器是指HttpSession对象，该Session对象被单独独立出来作为服务器，实现Session共享。

Session共享的原因：同一个用户的所有请求被Nginx转发不一定是同一个Web服务器，若不进行Session共享，上次请求被转发的web服务器进行了Session域的存储操作，下次请求未转发到上次的web服务器，此时就造成了Session数据中的丢失

(二)NGINX均衡负载在Web应用的配置

HttpSession的共享需要借助Redis来实现，即Session的内容存储在Redis中，所有的RealServer(Web服务器)都需接入该Redis获得Session信息。

实现步骤：

【1】构建SpringBoot项目，并追加以下依赖

Redis相关依赖

        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-data-redis
            

                
                    io.lettuce
                    lettuce-core
                
            
        

        
            redis.clients
            jedis
        

SessionData相关依赖

    org.springframework.session
    spring-session-data-redis

【2】配置Redis

在全局配置文件application.properties中添加redis相关配置

#其余默认配置，此处为redis相关配置

spring.redis.database=0

spring.redis.host=127.0.0.1

spring.redis.port=6379

#spring.redis.password= #redis默认密码为空

spring.redis.jedis.pool.max-active=8

spring.redis.jedis.pool.max-idle=8

spring.redis.jedis.pool.max-wait=-1ms

sprinq.redis.jedis.pool.min-idle=0

Tips:真实部署环境时，redis的ip都要定位到同一个主机，此处由于redis也在本机，所以为127.0.0.1

【3】配置tomcat的端口号

由于要模拟两个web服务器，电脑只有一台，因此需要设置不同端口来模拟，该web应用打两个jar包，这两个端口号不同，作为两个web服务器。本次演示用8081与8082

#tomcat配置，配置两个端口，代表不同的服务器 

server.port=8082

(三)NGINX均衡负载配置(windows)

此处下载的是windows版本的NGINX

解压后进入安装目录找到nginx.conf文件

找到server节点：

server节点表示访问NGINX的配置，其包含以下配置：

1. 指定NGINX的端口号【默认80】,和服务器名字（域名）【默认localhost】

2. 指定转发上游location proxy_pass。即负载均衡到哪些web服务器上,及其权值【需要在server节点上面同级创建upstream节点来指定web服务器】

3. 注意location后面的/，此处可以配外部访问Nginx服务的前缀（一般不以/结束）

具体格式如下:

upstream prprzuikaku.com{
        server 127.0.0.1:8081 weight=1;
        server 127.0.0.1:8082 weight=1;
    }
server {
        listen       80;
        server_name  localhost;
        #charset koi8-r;
        #access_log  logs/host.access.log  main;
        location / {
            proxy_pass http://prprzuikaku.com;
        }

需要注意:

上游名字upStream与下面的proxy_pass要对应，具体值无所谓（是否为域名形式也无所谓）

若上游节点没有配置权值，默认策略为轮询，即一次A一次B一次A一次B

(四)测试

Tips:由于Nginx的请求转发具有一定的不确定性，所以可能要多次测试，直到看到两种端口得到的消息，则说明配置成功的。

[1]测试类：

该Controller共两个方法，一个用于向Session中存数据，一个用于从Session中取数据，其中有一个port的字段，从application.properties文件中注入，这个字段在取数据时也会打印出来。目的就是为了区别是哪个web服务器发送的。

@Controller
@RequestMapping("/test")
public class MyController {
    @Value("${server.port}")
    private String port;
    @GetMapping("/index")
    public String index(Model model){
        return "index";
    }
    @RequestMapping("/save")
    @ResponseBody
    public String saveToSession(@RequestParam("input")String input, HttpSession httpSession){
        httpSession.setAttribute("input",input);
        return "
输入的值已存入HttpSession
";
    }
    @RequestMapping("/get")
    @ResponseBody
    public String getFromSession(@SessionAttribute("input")String input){
        return "
"+"来自端口:"+port+"取值为:"+input+"
";
    }
}

[2]index.html:

该页面就是主页，其中有一个表单用来提交存的值，另一个超链接则是用来获取存的值

    
    




传入一个值存入session

    
    提交


获得session中的值

[3]验证方法

我们通过访问Nginx进入主页，此时不知道自己是被分发到哪个web服务器，但这不用管。直接访问"获取Session中的值"这个超链接，在取值时会得到服务器的端口号，直到看到两个端口号都显示过一次后，说明Nginx是配置成功的，HttpSession共享正常。

同时运行两个服务：作为两个服务器

请求转发到8082了

请求转发到8081了

【Nginx反向代理】

(一)NGINX反向代理介绍

【1】情景

一台服务器可能运行多个Web服务，这些Web服务可以通过不同的端口给到外界访问，但可能由于安全的原因，服务器只向外提供了一个用于Web访问的端口。多个web服务只能通过该端口进行访问，为了区别不同的项目，则需要配置不同的前缀映射到对应的端口，而这个操作就是Nginx的反向代理，这个向外界提供的端口就是Nginx服务的端口。【这些Web具体服务也可以来自不同的主机，Nginx相当于对这些分布各地的服务器做了一个统一的入口访问】

【2】特点

• 用户发起请求先到Nginx再去代理，而非直接到Web服务

• 通过Ip:Nginx端口/前缀/ 的方式访问到原服务器多个不同端口的web服务

• Nginx可以直接挂载一个目录实现全静态网页的访问

【3】图解

(二)NGINX反向代理在Web应用的配置

在/nginx/conf/nginx.conf中进行配置

【初始配置文件（生效部分）】

worker_processes  1;

events {

    worker_connections  1024;

}

http {

    include       mime.types;

    default_type  application/octet-stream;

    sendfile        on;

    keepalive_timeout  65;

    server {

        listen       80;

        server_name  localhost;

        location / {

            root   html;

            index  index.html index.htm;

        }

        error_page   500 502 503 504  /50x.html;

        location = /50x.html {

            root   html;

        }

    }

}

【参数讲解】

• server下的listen，此处配置是Nginx的访问端口

• server下的server_name代表受信任的域，一般配置有哪些域名或ip可以访问到该nginx以空格隔开

• 默认的映射配置包含location /，error_page，location=/50x此处定向访问Nginx不加前缀时的首页，要让错误页面配置生效，则需要在nginx的html文件夹下创建50x.html，当然error_page可以追加设置其他http错误code

• 注意！：location的url应该以/作为结束，对于映射的服务地址，也应该以/作为结束（避免映射静态目录时由于无/而认为是文件）

【配置反向代理-案例】

指定对应的url前缀和服务地址（ip(domain):port），在server标签下新增location标签

#pilipili
                location / {
                        proxy_pass https://localhost:8081/;
                        proxy_set_header Host $host:$server_port;
                        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
                        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
                        proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
                        proxy_set_header X-Forwarded-Port $server_port;
                        client_max_body_size 512m;
                }


                #docker监测
                location /docker/ {
                        proxy_pass http://localhost:9000/;
                        proxy_set_header Host $host:$server_port;
                        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
                        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
                        proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
                        proxy_set_header X-Forwarded-Port $server_port;


                }


                #下载中心
                location /download/ {
                        alias /home/nanoda/download/;
                        autoindex on;
                        autoindex_exact_size off;
                        charset utf-8;
                }

                #定义通用的错误页面（error.html在/usr/share/nginx/html中）
                error_page   500 502 503 504 404 /error.html;
                location = /error.html {
                        root   html;
                        charset utf-8;
                }

   client_max_body_size是指上传文件的大小限制【可配置到location标签中，或放入http标签中】

需要注意：

【1】如果Nginx服务所使用的端口存在端口映射，请保证外网端口与内网端口相同，否则在外网访问时Nginx时，页面的重定向会走内网的端口，而忽略外网导致无法访问。此时需要指定nginx的服务端口就与外部端口相同。同端口号映射即可。（或增加Nginx配置处理也行）

• 方案1：nginx端口与外网端口相同，端口映射时同端口号

• 方案2：nginx对于该应用的location标签添加以下配置：

#web1

location /web1/ {

        if (-d $request_filename) {

                rewrite [^/]$ $scheme://$http_host$uri/ permanent;

        }

        

【2】如果转发的服务中需要使用WebSocket，则在location下需增加两个配置：

proxy_set_header Connection "Upgrade";

proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;

【Nginx配置Https】

【1】下载Nginx专用的证书文件

将其放置nginx目录中/conf/cert文件夹中。【cert文件夹需要手动创建】

【2】修改配置文件

在server标签中追加ssl的相关配置，并修改端口，绑定域名

server {

        listen 2333 ssl;
        server_name www.pilipili.live;
        ssl_certificate /home/nanoda/ssl/www.pilipili.live.pem;
        ssl_certificate_key /home/nanoda/ssl/www.pilipili.live.key;
        ssl_session_cache shared:SSL:1m;
        ssl_session_timeout 5m;
        ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;  #加密协议配置
        ssl_ciphers ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:HIGH:!aNULL:!MD5:!RC4:!DHE;    #加密套件配置
        ssl_prefer_server_ciphers  on;#打开

  ...其他配置

}

反向代理配置的location /需要使用https端口服务

location /web3/ {
    proxy_set_header Host $host;
    proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
    proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    proxy_pass https://localhost:4433/;
    client_max_body_size 300m;
}

配置http强制跳转至https

增加一个server标签用于配置http的访问，并在里面进行重定向

server {
                listen  80;
                server_name www.zuikakuedu.top;
                rewrite ^(.*)$  https://$host$1 permanent;
}

Tips:外界访问nginx证书使用nginx配置的ssl，与web服务器本身配置的ssl无关，除非直接访问本身web服务。

【Nginx调优配置】

调优后的nginx.conf

#工作进程数(与逻辑处理器相同)
worker_processes  1;
#进程处理器绑定(避免分配不均)
#worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000;
#nginx_worker进程最大打开文件数
worker_rlimit_nofile 20480;


events {
    accept_mutex on;
    multi_accept on;
    #单个进程允许的最大连接数
    worker_connections  20480;
}


http {
    #关闭访问日志记录
    access_log off;
    #开启高效文件传输模式
    sendfile        on;
    sendfile_max_chunk 5m;
    #数据尽快发送，提高效率
    tcp_nodelay     on;    
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    #优化服务器域名的散列大小
    server_names_hash_max_size 512;
    server_names_hash_bucket_size 128;
    #请求体最大大小（大文件上传时需关注）    
    client_max_body_size 512m;
    client_header_buffer_size 4k;
    large_client_header_buffers 8 8k;
    client_body_buffer_size 256k;
    #会话生效时间   
    keepalive_timeout  30;
    #开启gzip压缩功能，对静态资源进行压缩
    gzip  on;
    gzip_vary on;
    #压缩最小阈值设置（小于该大小则不压缩）
    gzip_min_length 5k;
    gzip_buffers 8 128k;
    gzip_proxied any;
    gzip_http_version 1.1;
    #压缩等级(1-10)
    gzip_comp_level 4;
    gzip_disable msie6;
    #需要压缩的文件类型
    gzip_types text/plain text/css text/xml text/javascript application/javascript application/json application/xml+rss application/rss+xml application/atom+xml image/svg+xml;
    #静态资源缓存
    open_file_cache max=20480 inactive=20s;
    open_file_cache_min_uses 1;
    open_file_cache_valid 30s;
    open_file_cache_errors on;
    reset_timedout_connection on;
    client_body_timeout 20;
    send_timeout 2;
    proxy_buffer_size 128k;
    proxy_buffers 32 128k;
    proxy_busy_buffers_size 128k;


    #Http强制重定向到Https
    server {
        listen  80;
        server_name www.zuikakuedu.top;
        rewrite ^(.*)$  https://$host$1 permanent;
    }
    server {
        listen       443 ssl;
        server_name  www.zuikakuedu.top;
        ssl_certificate      /home/admin/ssl/5087465_www.zuikakuedu.top.pem;
        ssl_certificate_key  /home/admin/ssl/5087465_www.zuikakuedu.top.key;
        ssl_session_cache    shared:SSL:1m;
        ssl_session_timeout  5m;
        ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;  #加密协议配置
        ssl_ciphers ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:HIGH:!aNULL:!MD5:!RC4:!DHE;    #加密套件配置
        ssl_prefer_server_ciphers  on;


        
        #最咔酷线上课堂
        location / {
            proxy_pass https://localhost:9091/;
            proxy_set_header Host $host:$server_port;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
            proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
            proxy_set_header X-Forwarded-Port $server_port;
            proxy_set_header Connection "Upgrade";
            proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
        }
        #宝塔
        location /btSystem/ {
            proxy_pass http://localhost:8888/btSystem/;
            proxy_set_header Host $host:$server_port;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
            proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
            proxy_set_header X-Forwarded-Port $server_port;
        }
        #docker
        location /docker/ {
            proxy_pass http://localhost:9000/;
            proxy_set_header Host $host:$server_port;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
            proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
            proxy_set_header X-Forwarded-Port $server_port;
        }
        #下载中心
        location /download/ {
            alias /home/admin/download/;
            autoindex on;
            autoindex_exact_size off;
            charset utf-8;
        }
        
        #通用错误页面配置(/usr/share/nginx/html/error.html)
        error_page   500 502 503 504 404 /error.html;
        location = /error.html {
            root   html;
            charset utf-8;
        }
    }
}

更多教程，可见我的官方网站：最咔酷线上教程：www.zuikakuedu.cn