Nginx 高级进阶篇

Nginx Proxy服务器

一 代理原理:
1.正向代理:
内网客户机通过代理访问互联网。通常要设置代理服务器地址和端口。
2.反向代理:
外网用户通过代理访问内网服务器,内网服务器无感知

二 proxy代理:
1.模块
ngx_http_proxy_module
2.语法
代理
Syntax: proxy_pass URL; 代理的后端服务器URL
Default: —
Context: location, if in location, limit_except

缓冲区
Syntax: proxy_buffering on | off;
Default: proxy_buffering on; 缓冲开关
Context: http, server, location
proxy_buffering开启的情况下,nignx会把后端返回的内容先放到缓冲区当中,然后再返回给客户端
(边收边传,不是全部接收完再传给客户端)。

Syntax: proxy_buffer_size size;
Default: proxy_buffer_size 4k|8k; 缓冲区大小
Context: http, server, location

Syntax: proxy_buffers number size;
Default: proxy_buffers 8 4k|8k; 缓冲区数量
Context: http, server, location

Syntax: proxy_busy_buffers_size size;
Default: proxy_busy_buffers_size 8k|16k; 忙碌的缓冲区大小,控制同时传递给客户端的buffer数量
Context: http, server, location

头信息
Syntax: proxy_set_header field value;
Default: proxy_set_header Host $proxy_host; 设置真实客户端地址
proxy_set_header Connection close;
Context: http, server, location

超时
Syntax: proxy_connect_timeout time;
Default: proxy_connect_timeout 60s; 链接超时
Context: http, server, location

Syntax: proxy_read_timeout time;
Default: proxy_read_timeout 60s;
Context: http, server, location

Syntax: proxy_send_timeout time;nginx进程向fastcgi进程发送request的整个过程的超时时间
Default: proxy_send_timeout 60s;
Context: http, server, location

3.启用代理
环境两台nginx真实服务器

1 nginx-1 启动网站(内容)
nginx-1的IP:192.168.100.10
yum install -y nginx
systemctl start nginx
2 nginx-2 启动代理程序
nginx-2的IP:192.168.100.20
yum install -y nginx
systemctl start nginx
vim /etc/nginx/conf.d/default.conf
location / {

proxy_pass http://192.168.100.10:80;
proxy_redirect default;

proxy_set_header Host $http_host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;

proxy_connect_timeout 30;
proxy_send_timeout 60;
proxy_read_timeout 60;

proxy_buffering on;
proxy_buffer_size 32k;
proxy_buffers 4 128k;
proxy_busy_buffers_size 256k;
proxy_max_temp_file_size 256k;
}

		proxy_pass :真实服务器

proxy_redirect :如果真实服务器使用的是的真是IP:非默认端口。则改成IP:默认端口。
proxy_set_header:重新定义或者添加发往后端服务器的请求头
proxy_set_header X-Real-IP :启用客户端真实地址(否则日志中显示的是代理在访问网站)
proxy_set_header X-Forwarded-For:记录代理地址

proxy_connect_timeout::后端服务器连接的超时时间_发起三次握手等候响应超时时间
proxy_send_timeout:后端服务器数据回传时间_就是在规定时间之内后端服务器必须传完所有的数据
proxy_read_timeout :nginx接收upstream(上游/真实) server数据超时, 默认60s, 如果连续的60s内没有收到1个字节, 连接关闭。像长连接

proxy_buffering on;开启缓存
proxy_buffer_size:proxy_buffer_size只是响应头的缓冲区
proxy_buffers 4 128k; 内容缓冲区域大小
proxy_busy_buffers_size 256k; 从proxy_buffers划出一部分缓冲区来专门向客户端传送数据的地方
proxy_max_temp_file_size 256k;超大的响应头存储成文件。
proxy_set_header X-Real-IP

				未配置
					Nginxbackend 的日志:记录只有192.168.107.112
				配置
					Nginxbackend 的日志,记录的有192.168.107.16 192.168.107.107 192.168.107.112
			proxy_buffers
				的缓冲区大小一般会设置的比较大,以应付大网页。 proxy_buffers当中单个缓冲区的大小是由系统的内存页面大小决定的,Linux系统中一般为4k。 proxy_buffers由缓冲区数量和缓冲区大小组成的。总的大小为number*size。
				
				若某些请求的响应过大,则超过_buffers的部分将被缓冲到硬盘(缓冲目录由_temp_path指令指定), 当然这将会使读取响应的速度减慢, 影响用户体验. 可以使用proxy_max_temp_file_size指令关闭磁盘缓冲.
	请注意:proxy_pass http://  填写nginx-1服务器的地址。

3 使用PC客户端访问nginx-2服务器地址
浏览器中输入http://192.168.100.20
也可以是nginx-2服务器的域名
成功访问nginx-1服务器页面
4 观察nginx-1服务器的日志
192.168.100.20 - - [21/Dec/2017:00:29:58 +0800] “GET / HTTP/1.0” 200 646 “-” “Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64; rv:57.0) Gecko/20100101 Firefox/57.0” “192.168.100.254”
192.168.100.20 代理服务器地址
192.168.100.254 客户机地址。
访问成功。 记录了客户机的IP和代理服务器的IP。
5 实验成功。nginx代理服务器

三 proxy缓存
缓存类型
网页缓存 (公网)CDN
数据库缓存 memcache redis
网页缓存 nginx-proxy
客户端缓存 浏览器缓存
模块
ngx_http_proxy_module
语法
缓存开关
Syntax: proxy_cache zone | off;
Default: proxy_cache off;
Context: http, server, location

代理缓存
Syntax: proxy_cache_path path [levels=levels] keys_zone=name:size[inactive=time] [max_size=size] [manager_files=number]
Default: —
Context: http
example:proxy_cache_path /data/nginx/cache levels=1:2 keys_zone=one:10m;

缓存维度
Syntax: proxy_cache_key string; 定义缓存唯一key,通过唯一key来进行hash存取,缓存文件名
Default: proxy_cache_key s c h e m e scheme schemeproxy_host$request_uri;
Context: http, server, location

缓存过期
Syntax: proxy_cache_valid [code …] time;
Default: —
Context: http, server, location
proxy_cache_valid 200 302 10m;
proxy_cache_valid 404 1m;

启动缓存
1 延续代理实验
2 设置nginx-2为缓存服务器
vim /etc/nginx/conf.d/default.conf
http {

proxy_cache_path /app/qianfeng/cache levels=1:2 keys_zone=proxy_cache:10m max_size=10g inactive=60m use_temp_path=off;
proxy_cache_path命令中的参数及对应配置说明如下:
1.用于缓存的本地磁盘目录是/app/tianyun.me/cache
2.levels在/app/tianyun.me/cache/设置了一个两级层次结构的目录。
将大量的文件放置在单个目录中会导致文件访问缓慢,所以针对大多数部署,我们推荐使用两级目录层次结构。
如果levels参数没有配置,则NGINX会将所有的文件放到同一个目录中。
3.keys_zone设置一个共享内存区,该内存区用于存储缓存键和元数据,有些类似计时器的用途。将键的拷贝放入内存可以使NGINX在不检索磁盘的情况下快速决定一个请求是HIT还是MISS,这样大大提高了检索速度。一个1MB的内存空间可以存储大约8000个key,那么上面配置的10MB内存空间可以存储差不多80000个key。
4.max_size设置了缓存的上限(在上面的例子中是10G)。这是一个可选项;如果不指定具体值,那就是允许缓存不断增长,占用所有可用的磁盘空间。当缓存达到这个上线,处理器便调用cache manager来移除最近最少被使用的文件,这样把缓存的空间降低至这个限制之下。
5.inactive指定了项目在不被访问的情况下能够在内存中保持的时间。在上面的例子中,如果一个文件在60分钟之内没有被请求,则缓存管理将会自动将其在内存中删除,不管该文件是否过期。该参数默认值为10分钟(10m)。注意,非活动内容有别于过期内容。NGINX不会自动删除由缓存控制头部指定的过期内容(本例中Cache-Control:max-age=120)。过期内容只有在inactive指定时间内没有被访问的情况下才会被删除。如果过期内容被访问了,那么NGINX就会将其从原服务器上刷新,并更新对应的inactive计时器。
6.NGINX最初会将注定写入缓存的文件先放入一个临时存储区域, use_temp_path=off命令指示NGINX将在缓存这些文件时将它们写入同一个目录下。我们强烈建议你将参数设置为off来避免在文件系统中不必要的数据拷贝。use_temp_path在NGINX1.7版本和NGINX Plus R6中有所介绍。

}
location / {

proxy_cache proxy_cache;
Proxy_cache 使用名为 的对应缓存配置
proxy_cache_valid 200 304 12h;
proxy_cache_valid 200 206 304 301 302 12h; 对httpcode为200…的缓存12小时
proxy_cache_valid any 10m;
proxy_cache_valid 设置不同相应码的缓存时间,除了上面的,其他的的存10分钟
proxy_cache_key h o s t host hosturi i s a r g s is_args isargsargs;
proxy_cache_key u r i 定 义 缓 存 唯 一 k e y , 通 过 唯 一 k e y 来 进 行 h a s h 存 取 a d d h e a d e r N g i n x − C a c h e " uri 定义缓存唯一key,通过唯一key来进行hash存取 add_header Nginx-Cache " urikey,keyhashaddheaderNginxCache"upstream_cache_status";
add_header:缓存命中情况如何在http头中体现,以及在nginx日志中查看
proxy_cache_path 缓存文件路径
proxy_next_upstream error timeout invalid_header http_500 http_502 http_503 http_504;
proxy_next_upstream 出现502-504或错误,会跳过此台服务器访问下一台服务器
本实验只有一个真实服务器
(扩展)结合LB功能的设置
upstream backend {
server backend1.example.com weight=5;
server backend2.example.com:8080;
server unix:/tmp/backend3;

server backup1.example.com:8080   backup;
server backup2.example.com:8080   backup;

}

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

}
mkdir -p /app/qianfeng/cache
准备缓存文件的存放目录
systemctl restart nginx
重启服务器
3 使用PC客户机,再次访问nginx-2服务器
4 通过PC客户机浏览器开发者功能。观察是否命中缓存。
命中hit

	未命中miss
		
	提示:新创建的网页文件,初次访问均为miss。
	nginx缓存工作原理
		未启动缓存
			
		启动缓存第一次查询
			
				第一次访问,proxy_cache并没有找到对应的缓存文件(未命中缓存MISS),所以当第一次请求完成的同时,proxy_cache会保持缓存:
		启动缓存第二次查询
			
				同一个url第二次访问,当同一个文件再次到达源站,proxy_cache就会找到其对应的缓存文件(命中缓存HIT)直接返回给请求端,无需再执行php程序

课后题
如何清理nginx_proxy缓存
1.rm删除已缓存的数据
rm -rf /cache/*
2.通过ngx_cache_purge扩展模块清理,需要编译安装nginx
nginx proxy_cache_purge
location ~ /purge(/.*) {
allow all;
proxy_cache_purge proxy_cache 1 1 1is_args$args;
}
浏览器访问服务器的清理缓存页面即可。
http://192.168.0.20/purge/

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