1_企业架构之LNMP

公司企业架构LNMP(单点服务器部署)

学习目标和内容

1、能够描述项目流程

2、能够了解PV、QPS、DAU等参数

3、能够实现服务器基本环境配置

4、能够部署配置MySQL生产环境

5、能够部署配置Nginx生产环境

6、能够部署配置PHP生产环境

7、能够理解PHP-FPM和Nginx关联关系

8、能够配置Nginx关联到PHP-FPM

一、运维十年演变发展史

1、项目开发流程

公司老板和产品经理根据市场调查，决定开发的一整套互联网产品

==互动社交+电商+用户论坛（BBS）==

产品决策（老板+产品+UI设计）=》代码开发（程序开发人员[前端开发[客户端页面或者APP]和后端开发[java php python node ruby]）=》测试工作（测试人员）=》部署上线（运维人员）（SA、dev 开发ops 运维）

项目从开始策划，实施，上线，维护，一直到结束。称之为==项目的生命周期==。

作为运维人员来说，不仅仅是在上线流程中参与。

需要在策划，实施之初，就进行准备工作。学习对应架构和方案的知识点等。

比如：

①项目代码使用lnmp架构 那么就需要对lnmp架构熟悉

②开发人员需要多人协作开发，合并代码，就需要服务器上搭建代码版本控制器

③测试人员需要用到的测试环境等等

2、企业架构分布式集群解决方案

集群：多台服务器在一起作同样的事 。

分布式 ：多台服务器在一起作不同的事 。

小饭店原来只有一个厨师，切菜洗菜备料炒菜全干。后来客人多了，厨房一个厨师忙不过来，又请了个厨师，两个厨师都能炒一样的菜，这两个厨师的关系是集群。为了让厨师专心炒菜，把菜做到极致，又请了个配菜师负责切菜，备菜，备料，厨师和配菜师的关系是分布式，一个配菜师也忙不过来了，又请了个配菜师，两个配菜师关系是集群

最终的架构图示

实现负载均衡LB、高可用HA、数据库主从复制M-S、读写分离R-W、缓存中间件[memcached、Redis] nosql[mongodb]·······

3、业务背景

年份：2008-2010

发布产品类型：互联网动态站点 社区论坛 商城 社交类站点

⽤户数量： 100-500

PV ： 1000-3000（24小时访问次数总和 8小时） 页面访问数量 点击量

QPS： 5-10（每秒访问查询次数） 并发量 吞吐量 TPS RPS

DAU： 10-50（每日活跃用户数） 日活数 根据用户登录等方式

QPS 两种方法：

①计算 pv/时间 = qps

②压测 使用ab等并发测试软件 在规定时间发送一定的请求数量

二、服务器基本环境部署

为了学习的方便和需要，需要先进行基本环境的搭建

1、安装一台虚拟机，centos6.9操作系统

2、网络配置

3、机器名FQDN设置

4、DNS解析设置 本地Hosts解析

5、各类防火墙暂时关闭

6、配置需要的yum环境及其源地址

7、vim安装配置

8、网络校时 ntpd

1、虚拟机软件搭建

可以参考文档《虚拟机和镜像.doc》

2、准备好ISO镜像文件

这里安装系统镜像，采用==minimal的方式==，自定义==选择开发工具==。安装更加快速，系统也更加轻便。

可以参考文档《虚拟机和镜像.doc》

以上操作完成基本服务器镜像系统的安装

3、网络配置和检测

维护的机器数量比较多时，单独配置静态IP是很繁琐。这里使用NAT模式，DHCP自动分配IP

①vmware NAT连接方式，本地DHCP服务启用

注意NAT服务和DHCP服务需要启动

②IP租约和续约

不管采用何种方式获取到IP都可以，能够管理清晰和使用明白即可。

4、FQDN设置（重要）

在集群中配置FQDN，有助于进行区分主机身份。

server01 server01.lnmp.com

①添加修改/etc/hosts

shell > vim /etc/hosts
#在文件里追加一行
192.168.17.102 server01.lnmp.com server01

②网卡配置/etc/sysconfig/network

shell > vim /etc/sysconfig/network
#修改HOSTNAME的值为server01
HOSTNAME=server01

5、防火墙关闭

centos6.x系列中

①关闭iptables

#关闭iptables
shell > service iptables stop
#关闭开机自启动
shell > chkconfig iptables off

②关闭selinux

#临时关闭
shell > setenforce 0 &>>/dev/null
#修改配置文件  永久关闭
shell > sed -i "s/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/" /etc/selinux/config;

6、yum源环境配置

配置本地光盘源，使用centos的两个光盘：

①虚拟机添加新光驱并选择光盘路径

注意添加设备，需要关闭虚拟机里的操作系统

②linux挂载多个光盘

#建立光盘挂载目录文件夹
shell > mkdir /dvd1 /dvd2
#手动挂载光盘 顺便调整光盘顺序
shell > mount /dev/sr0 /dvd2
shell > mount /dev/sr1 /dvd1
#lsblk查看是否挂载成功
#添加到开启加载脚本  开机自动挂载光盘
shell > echo "mount /dev/sr0 /dvd2" >> /etc/rc.local
shell > echo "mount /dev/sr1 /dvd1" >> /etc/rc.local

③配置yum本地光盘源

shell > cd /etc/yum.repos.d
shell > mkdir bak
#移动默认源 备份并使其失效
shell > mv ./* ./bak
#按照挂载光盘位置，配置光盘源

7、安装vim编辑器并配置

①yum 安装vim配置显示行号

shell > yum -y install vim
#配置vim默认显示行号
shell > echo "set nu" >> /root/.vimrc

②grep搜索关键字高亮显示

#搜索关键字高亮
shell > sed -i "8calias grep='grep --color'" /root/.bashrc
#当前窗口重新加载配置
shell > source /root/.bashrc

8、网络校时（重要）

服务器校时的原因：

①因为计划任务要执行，提供准确的时间

②服务器间进行通信时，需要统一的一致时间

#安装校时命令和服务
shell > yum -y install ntp
#开启ntpd服务
shell > service ntpd start
#开机自启ntpd
shell > chkconfig ntpd on

国内第三方NTP校时网址

https://opsx.alibaba.com/service?lang=zh-cn&activeKey=2

三、企业服务器LNMP环境搭建

常见的软件架构：

①C/S client/server

②B/S browser/server

不管是C还是B，都是属于客户端属于前端。那么运维人员主要负责和管理的是server端，也统称为服务器端。为了能够提供快速的提供服务端使用，互联网中有多种解决方案和架构，其中以下两种架构有着广泛的使用基础。

1> LAMP Linux+Apache+MySQL+PHP 2> LNMP Linux+Nginx+MySQL+PHP

lnmpa nginx+mysql+php+apache

lnmt nginx+mysql+tomcat（jdk）

nginx+mysql+（python+nodejs|ruby)

之前已经学习过了LAMP架构，接上来学习==LNMP架构解决方案==。

在企业中搭建实际业务环境时，一般依赖文件（小文件）使用yum安装解决，生产业务环境需要使用源码编译的方式进行安装。

源码编译预估时间:

Mysql 852s≈15m

Nginx 27s≈1m

PHP 564s≈10m

1、MySQL

###1.1、相关参数介绍

编译参数的说明

-DCMAKE_INSTALL_PREFIX	安装到的软件目录
-DMYSQL_DATADIR	数据文件存储的路径
-DSYSCONFDIR	配置文件路径 (my.cnf)
-DENABLED_LOCAL_INFILE=1	使用localmysql客户端的配置
-DWITH_PARTITION_STORAGE_ENGINE	使mysql支持分表
-DEXTRA_CHARSETS	安装支持的字符集
-DDEFAULT_CHARSET	默认字符集使用 这里配置为utf8mb4
-DDEFAULT_COLLATION	连接字符集
-DWITH_SSL	开启mysql的ssl使用

初始化参数说明

--basedir	安装到的软件目录
--datadir	数据文件存储路径
--user	mysql使用的用户

###1.2、脚本实现安装及其初始化

#!/bin/bash
#源码编译安装MySQL
mysql_install() {
    #1、创建用户
`id mysql` &>/dev/null
[ $? -ne 0 ] && useradd -s /sbin/nologin -M mysql
#2、解决依赖
yum install -y cmake
yum install -y ncurses-devel
#3、编译安装
cd /root/soft
tar zxvf mysql-5.6.33.tar.gz
cd mysql-5.6.33
cmake \
-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/mysql \
-DMYSQL_DATADIR=/usr/local/mysql/data \
-DSYSCONFDIR=/etc \
-DENABLED_LOCAL_INFILE=1 \
-DWITH_PARTITION_STORAGE_ENGINE=1 \
-DEXTRA_CHARSETS=all \
-DDEFAULT_CHARSET=utf8mb4 \
-DDEFAULT_COLLATION=utf8mb4_general_ci\
-DWITH_SSL=bundled
make && make install
#配置文件
rm -rf /etc/my.cnf
cp /usr/local/mysql/support-files/my-default.cnf /etc/my.cnf
#授权并初始化数据库
chown -R mysql:mysql /usr/local/mysql
/usr/local/mysql/scripts/mysql_install_db --basedir=/usr/local/mysql --datadir=/usr/local/mysql/data --user=mysql
#配置服务、自启动和环境变量
cp /usr/local/mysql/support-files/mysql.server /etc/init.d/mysqld
service mysqld start
chkconfig --add mysqld
echo 'PATH=/usr/local/mysql/bin:$PATH' >> /etc/profile
#删除匿名用户
#设置root域名的密码
rpm -qa|grep expect
if [ $? -ne 0 ];then
   yum -y install expect
fi
#导入环境变量PATH
export PATH=/usr/local/mysql/bin:$PATH
#初始化root密码 删除匿名用户
echo '#!/usr/bin/expect
set timeout 60
spawn mysql_secure_installation
expect {
"enter for none" { send "\r"; exp_continue}
"Y/n" { send "Y\r" ; exp_continue}
"password" { send "123456\r"; exp_continue}
"Cleaning up" { send "\r"}
}
interact ' > mysql_secure_installation.exp
chmod +x mysql_secure_installation.exp
./mysql_secure_installation.exp
}
#脚本开始时间
start_time=`date +%s`
#执行的脚本代码
mysql_install
#脚本结束时间
end_time=`date +%s`
#脚本执行花费时间
const_time=$((end_time-start_time))
echo 'Take time is: '$const_time's'

2、Nginx

2.1、介绍

常见用法：

1) web服务器软件 httpd http协议

同类的web服务器软件：apache nginx(俄罗斯) IIS(微软 fastcgi) lighttpd(德国)

2)代理服务器 反向代理

3)邮箱代理服务器 IMAP POP3 SMTP

4)负载均衡功能 LB loadblance

Nginx架构的特点：

①高可靠：稳定性 master进程 管理调度请求分发到哪一个worker=> worker进程 响应请求 一master多worker

②热部署 ：（1）平滑升级 （2）可以快速重载配置

③高并发：可以同时响应更多的请求 事件 epoll模型 几万

④响应快：尤其在处理静态文件上，响应速度很快 sendfile

⑤低消耗：cpu和内存 1w个请求 内存2-3MB

⑥分布式支持 ：反向代理 七层负载均衡

官方网址：nginx news

2.2、安装

常见安装方式：

①yum安装配置，需使用Nginx官方源或者EPEL源

②源码编译

==问题编译过程中出现问题：==

==依赖解决==

shell > yum -y install pcre-devel zlib-devel openssl-devel

安装步骤及其脚本

#!/bin/bash
#编译安装Nginx
nginx_install(){
#创建软件运行用户
`id www` &>>/dev/null
if [ $? -ne 0 ];then
   useradd -s/sbin/nologin -M www
fi
#安装依赖
yum -y install pcre-devel zlib-devel openssl-devel
#编译安装
cd /root/soft
tar xvf nginx-1.14.2.tar.gz
cd nginx-1.14.2
./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=www --group=www --with-http_ssl_module --with-http_stub_status_module --with-http_realip_module && make && make install
}
#脚本开始时间
start_time=`date +%s`
#执行的脚本代码
nginx_install
#脚本结束时间
end_time=`date +%s`
#脚本执行花费时间
const_time=$((end_time-start_time))
echo 'Take time is: '$const_time's'

编译参数说明

参数	作用
--prefix	编译安装到的软件目录
--user	worker进程运行用户
--group	worker进程运行用户组
--with-http_ssl_module	支持https 需要==pcel-devel==依赖
--with-http_stub_status_module	基本状态信息显示 查看请求数、连接数等
--with-http_realip_module	定义客户端地址和端口为header头信息 常用于反向代理后的真实IP获取

###2.3、目录介绍

查看安装目录/usr/local/nginx

目录	作用
conf	配置文件
html	网站默认目录
logs	日志
sbin	可执行文件 [软件的启动 停止 重启等]

###2.4、软件操作参数

查看nginx的二进制可执行文件的相关参数

shell > cd /usr/local/nginx/sbin
shell > ./nginx -h

执行后显示

nginx version: nginx/1.14.2
Usage: nginx [-?hvVtTq] [-s signal] [-c filename] [-p prefix] [-g directives]

Options:
#查看帮助
  -?,-h         : this help
#查看版本并退出
  -v            : show version and exit
#查看版本和配置选项并退出
  -V            : show version and configure options then exit
#检测配置文件语法并退出
  -t            : test configuration and exit
#检测配置文件语法打印它并退出
  -T            : test configuration, dump it and exit
#在配置测试期间禁止显示非错误信息
  -q            : suppress non-error messages during configuration testing
#发送信号给主进程  stop强制退出  quit优雅的退出  reopen重开日志   reload重载配置
  -s signal     : send signal to a master process: stop, quit, reopen, reload
#设置nginx目录  $prefix路径
  -p prefix     : set prefix path (default: /usr/local/nginx/)
#指定启动使用的配置文件
  -c filename   : set configuration file (default: conf/nginx.conf)
#在配置文件之外设置全局指令
  -g directives : set global directives out of configuration file

一般主要使用：

-s参数控制管理nginx服务

-V参数查看nginx开启的模块和编译参数

-t参数检测配置文件是否有错误

2.5、服务配置

①使用社区的服务配置文件

nginx编译包里默认没有服务启动脚本模板，可以通过社区获得

Red Hat NGINX Init Script | NGINX

上传脚本到/etc/init.d目录下

shell > vim /etc/init.d/nginx

修改软件和配置路径

#执行文件路径  第22行
nginx="/usr/local/nginx/sbin/nginx"
#配置文件路径  第25行
NGINIX_CONF_FILE="/usr/local/nginx/conf/nginx.conf"

②添加自启动

shell > chmod +x /etc/init.d/nginx
shell > chkconfig --add nginx
shell > chkconfig nginx on

注意在服务脚本中，有chkconfig配置开启模式、开启顺序、关闭顺序设置

#!/bin/sh
#
# nginx - this script starts and stops the nginx daemon
#              开启模式(0-6)   开启顺序  关闭顺序      
# chkconfig:   - 85 15

3、PHP

3.1、介绍

==PHP==（外文名:PHP: Hypertext Preprocessor，中文名：“超文本预处理器”）是一种通用开源脚本语言。语法吸收了C语言、Java和Perl的特点，利于学习，使用广泛，==主要适用于Web开发领域==。PHP 独特的语法混合了C、Java、Perl以及PHP自创的语法。它可以比CGI或者Perl更快速地执行动态网页。用PHP做出的动态页面与其他的编程语言相比，==PHP是将程序嵌入到HTML（标准通用标记语言下的一个应用）文档中去执行，执行效率比完全生成HTML标记的CGI要高许多==；PHP还可以执行编译后代码，编译可以达到加密和优化代码运行，使代码运行更快。

==PHP-FPM(FastCGI Process Manager：FastCGI进程管理器==)对于PHP 5.3.3之前的php来说，是一个补丁包 ，旨在将FastCGI进程管理整合进PHP包中。 相对Spawn-FCGI，PHP-FPM在CPU和内存方面的控制都更胜一筹，而且前者很容易崩溃，必须用crontab定时进行监控，而PHP-FPM则没有这种烦恼。 PHP5.3.3已经集成php-fpm了，不再是第三方的包了。PHP-FPM提供了更好的PHP进程管理方式，可以有效控制内存和进程、可以平滑重载PHP配置，比spawn-fcgi具有更多优点，所以被PHP官方收录了。==在./configure的时候带 –enable-fpm参数即可开启PHP-FPM。==

页面分类：

静态页面 一般普通访问到的页面

动态页面 用户可以和服务器进行交互页面

执行动态页面，需要和服务器进行交互，使用后端语言进行开发

LNMP 使用php进行开发交互

LAMP和LNMP在使用和配置PHP的区别：

3.2、安装

解压进入目录

shell > tar zxf php-7.2.12.tar.gz
shell > cd php-7.2.12

编译参数配置

shell > ./configure --prefix=/usr/local/php --with-config-file-path=/usr/local/php/etc --enable-fpm --with-fpm-user=www --with-fpm-group=www --with-mysqli=mysqlnd --with-pdo-mysql=mysqlnd --with-iconv-dir --with-freetype-dir --with-jpeg-dir --with-png-dir --with-zlib --with-libxml-dir --enable-xml --disable-rpath --enable-bcmath --enable-shmop --enable-sysvsem --enable-inline-optimization --with-curl --enable-mbregex --enable-mbstring --enable-ftp --with-gd --with-openssl --with-mhash --enable-pcntl --enable-sockets --with-xmlrpc --with-libzip --enable-soap --without-pear --with-gettext --disable-fileinfo --enable-maintainer-zts

--with 代表需要手动开启 可能需要加载第三方模块 第三方模块没有，就会error

--enable 代表开启php的默认功能

--without 关闭默认加载的模块

解决遇到的依赖软件问题

shell > yum -y install libxml2-devel libjpeg-devel libpng-devel freetype-devel curl-devel openssl-devel

编译并安装到目录

shell > make && make install

查看PHP的安装目录

shell > cd /usr/local/php
shell > ls

目录名称	作用
bin	php相关命令目录 php phpize、php-config在源码编译扩展时用
etc	配置文件目录
include	php默认类库
lib	php第三方扩展类库
php	man文档文件
sbin	php-fpm执行文件
var	log日志目录 run运行目录 保存pid文件

3.3、配置

使用php-fpm进行管理php服务，有两个配置文件：

①php.ini #默认php配置文件

②php-fpm.conf #php-fpm相关的配置

复制配置文件

shell > cp /usr/local/php/etc/php-fpm.conf.default /usr/local/php/etc/php-fpm.conf
shell > cp /usr/local/php/etc/php-fpm.d/www.conf.default /usr/local/php/etc/php-fpm.d/www.conf
shell > cp /root/soft/php-7.2.12/php.ini-development /usr/local/php/etc/php.ini

添加启动服务

shell > cp /root/soft/php-7.2.12/sapi/fpm/init.d.php-fpm /etc/init.d/php-fpm
shell > chmod +x /etc/init.d/php-fpm
shell > chkconfig --add php-fpm

添加环境变量（方便php、phpize、phpconfig查找使用）

shell > echo 'PATH=/usr/local/php/bin:$PATH' >> /etc/profile
shell > source /etc/profile

php安装脚本及其初始化配置

以下脚本，作为编译安装和配置php的参考

#!/bin/bash
php_install(){
#php编译安装
#和nginx使用相同的用户,如果没有就创建
`id www` &> /dev/null
[ $? -ne 0 ] && useradd -s /sbin/nologin -M www
#解决依赖
yum -y install libxml2-devel libjpeg-devel libpng-devel freetype-devel curl-devel openssl-devel
#解压
tar xvf php-7.2.12.tar.gz
cd php-7.2.12
#编译安装php
./configure --prefix=/usr/local/php --with-config-file-path=/usr/local/php/etc --enable-fpm --with-fpm-user=www --with-fpm-group=www --with-mysqli=mysqlnd --with-pdo-mysql=mysqlnd --with-iconv-dir --with-freetype-dir --with-jpeg-dir --with-png-dir --with-zlib --with-libxml-dir --enable-xml --disable-rpath --enable-bcmath --enable-shmop --enable-sysvsem --enable-inline-optimization --with-curl --enable-mbregex --enable-mbstring --enable-ftp --with-gd --with-openssl --with-mhash --enable-pcntl --enable-sockets --with-xmlrpc --with-libzip --enable-soap --without-pear --with-gettext --disable-fileinfo --enable-maintainer-zts && make && make install
#配置文件初始化
cp php.ini-development /usr/local/php/etc/php.ini
#php-fpm服务配置文件
cp /usr/local/php/etc/php-fpm.conf.default /usr/local/php/etc/php-fpm.conf
#php-fpm服务子配置文件
cp /usr/local/php/etc/php-fpm.d/www.conf.default /usr/local/php/etc/php-fpm.d/www.conf
#配置服务及其环境变量
cp /root/soft/php-7.2.12/sapi/fpm/init.d.php-fpm /etc/init.d/php-fpm
chmod +x /etc/init.d/php-fpm
service php-fpm start
chkconfig --add php-fpm
echo 'PATH=/usr/local/php/bin:$PATH' >> /etc/profile
}
#脚本开始时间
start_time=`date +%s`
#执行的脚本代码
php_install
#脚本结束时间
end_time=`date +%s`
#脚本执行花费时间
const_time=$((end_time-start_time))
echo 'Take time is: '$const_time's'

3.4、Nginx+php-fpm配置

①编写测试文件

shell > vim /usr/local/nginx/html/index.php

文件内容

 
  
②在nginx.conf中配置
 
  
修改配置文件，告知nginx如果接收到.php结尾的请求，交由给php-fpm进行处理
 
  
shell  > vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
 
  
打开location .php 结尾那一段注释，并修改script为$document_root
 
  
#1、把root变量提升上层 
root html;
        location / {
            #root   html;
            index  index.html index.htm;
        }
​
        #error_page  404              /404.html;
​
        # redirect server error pages to the static page /50x.html
        #
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }
​
        # proxy the PHP scripts to Apache listening on 127.0.0.1:80
        #
        #location ~ \.php$ {
        #    proxy_pass   http://127.0.0.1;
        #}
​
        # pass the PHP scripts to FastCGI server listening on 127.0.0.1:9000
        #
        location ~ \.php$ {
          #2、默认使用上层的root变量
        #    root           html;
            fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
            fastcgi_index  index.php;
          #3、把script修改为$document_root  $document_root 就是上面的root
            fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $document_root$fastcgi_script_name;
            include        fastcgi_params;
        }
​