探索Nginx的奥秘--从代理到负载均衡的艺术实践

⭐在分布式微服务架构中，服务是分布在不同主机、服务器上的。我们希望访问不同的服务，就需要一个代理服务器来为我们做请求转发，这个时候我们就引入了Nginx。⭐

Nginx的引入

我们在请求传统的单体项目时，常常是在低并发的情况下进行的。一个公司项目刚刚上线的时候，并发量小，用户使用的少，所以在低并发的情况下，一个jar包启动应用就够了，然后内部tomcat返回内容给用户。

但是慢慢的，使用公司平台的用户越来越多了，并发量慢慢增大了，这时候一台服务器满足不了我们的需求了。

于是我们横向扩展，又增加了服务器。这个时候几个项目启动在不同的服务器上，用户要访问，就需要增加一个代理服务器了，通过代理服务器来帮我们转发和处理请求。下图的服务器1就是代理服务器。

我们希望这个代理服务器可以帮助我们接收用户的请求，然后将用户的请求按照规则帮我们转发到不同的服务器节点之上。这个过程用户是无感知的，用户并不知道是哪个服务器返回的结果，我们还希望他可以按照服务器的性能提供不同的权重选择。保证最佳体验！所以我们使用了Nginx。

还有一种情况就是，当我们的分布式微服务项目不同服务部署在不同主机下的时候，我们希望通过不同的路径访问不同的服务怎么来实现？

公司的项目不一定都部署在一台服务器上，对吧？通常情况下都会被拆分在不同主机上的，我们希望通过不同路径访问它们，而且我们为了分担服务器的访问压力，我们希望轮训访问这两台服务器。在访问服务器上的资源的时候，我们还希望静态资源和动态资源能够分开，这又怎么办？

所以整理一下我们的需求，我们的访问需求如下：

• 需要代理服务器
• 负载均衡
• 动静分离

实现上面的需求可以用 网关服务，也可以使用 Nginx！

使用Nginx还有一个好处就是可以使用 高可用集群 防止服务器宕机。

如上图，我们用两个Nginx服务器搭建了一个简单的集群，这个也叫双机热备。当其中一台Nginx宕机之后，仍能用另一台来工作，两台Nginx之间是用keeplived来监测心跳，从而确定主从设备之间是否宕机。

深刻理解正向代理与反向代理

正向代理和 反向代理是Nginx的重要概念、功能。因为国内的砖家起名字的时候一开始说正向代理，反向代理。但是，从逻辑处理上来说有漏洞，就是一个必要的前提需要说明，正向和反向是基于什么来定方向的？就像坐标轴一样，原点是什么，定义右边是正，左边是负。

我们先看一下官网解释：

Reverse proxy

From Wikipedia, the free encyclopedia

A reverse proxy taking requests from the Internet and forwarding them to servers in an [internal network](https://www.zhihu.com/search?q=internal network&search_source=Entity&hybrid_search_source=Entity&hybrid_search_extra={“sourceType”%3A"answer"%2C"sourceId"%3A471185862}). Those making requests to the proxy may not be aware of the internal network.
In computer networks, a reverse proxy is a type of proxy server that retrieves resources on behalf of a client from one or more servers. These resources are then returned to the client, appearing as if they originated from the proxy server itself.[1] Unlike a forward proxy, which is an intermediary for its associated clients to contact any server, a reverse proxy is an intermediary for its associated servers to be contacted by any client.
Quite often, popular web servers use reverse-proxying functionality, shielding application frameworks of weaker HTTP capabilities.

重点是这句：

Unlike a forward proxy, which is an intermediary for its associated clients to contact any server, a reverse proxy is an intermediary for its associated servers to be contacted by any client。

翻译：正向代理是客户端和其他所有服务器（重点：所有）的代理者，而反向代理是客户端和所要代理的服务器之间的代理。

总结：一个对客户端负责，一个对所代理的服务器负责。一个正，一个反。

我们配合下图来理解：

客户端这个时候想访问，但是因为国内原因不能访问，这个时候就用了代理服务器，代理服务器帮你访问服务器资源，拿到以后传给国内的你。这个时候代理服务器是在帮你去其他网络拿资源,整个时候整个网络的资源走向如下图，从外网服务器到代理服务器，最后到客户端，所以这个是 正向代理。正向=代理服务器在帮你（客户端）=资源走向。

那什么是 反向代理 呢？看下图：

客户端将请求发送到代理服务器，由代理服务器去选择目标服务器获取数 据后，返回给客户端，这种代理方式为反向代理。

接下来我们就理解什么是 反向代理？

项目设计者, 不希望客户端直接访问目标 Web 服务器(比如目标 Web 服务器是集群, 如 果直接访问就会提供多个公网 IP), 而是希望提供一个统一的访问 IP, 这个是理解反向代理 的前提，即为什么要反向代理。

• 反向代理帮助的对象是目标 Web 服务器。

正向代理与反向代理的区别

当前面的内容理解后，对于正向代理和反向代理的区别就很好理解了。

最核心的不同在于代理的对象不同。

• 正向代理是代理客户端
• 反向代理是代理服务器。

而根据这核心的区别，我们也可以记住：代理哪端便可以隐藏哪端。

也就是说：

• 正向代理隐藏真实客户端
• 反向代理隐藏真实服务端

反向代理为什么叫反向代理

从我们用户的角度来看：

• 代理我们发出请求的客户端被称为正向代理。
• 而代理我们访问的服务器，则被称为反向代理。

从代理结构的角度来看（代理服务器在两种代理中的作用均为收发请求与响应）

负载均衡

当客户端向反向代理服务器(比如 Nginx)发出请求，如果 Nginx 代理了多个 WEB 服务器(集群)，Nginx 会将请求/负载分发到不同的服务器，也就是负载均衡。

这么做的好处就是分担服务器压力，提高并发效率。

动静分离

为了加快网站的解析速度，可以把动态资源和静态资源由不同的服务器来 解析，降低单个服务器的压力。

Nginx的安装

⭐Windows安装⭐

下载nginx

http://nginx.org/en/download.html 下载稳定版本。
以nginx/Windows-1.16.1为例，直接下载 nginx-1.16.1.zip。
下载后解压，解压后如下

###启动nginx

有很多种方法启动nginx

(1)直接双击nginx.exe，双击后一个黑色的弹窗一闪而过

(2)打开cmd命令窗口，切换到nginx解压目录下，输入命令 nginx.exe ，回车即可

检查nginx是否启动成功

直接在浏览器地址栏输入网址 http://localhost:80 回车，出现以下页面说明启动成功！

###配置监听

nginx的配置文件是conf目录下的nginx.conf，默认配置的nginx监听的端口为80，如果80端口被占用可以修改为未被占用的端口即可。

当我们修改了nginx的配置文件nginx.conf 时，不需要关闭nginx后重新启动nginx，只需要执行命令 nginx -s reload 即可让改动生效

关闭nginx

如果使用cmd命令窗口启动nginx， 关闭cmd窗口是不能结束nginx进程的，可使用两种方法关闭nginx

(1)输入nginx命令 nginx -s stop(快速停止nginx) 或 nginx -s quit(完整有序的停止nginx)

(2)使用taskkill taskkill /f /t /im nginx.exe

1. taskkill是用来终止进程的，
2. /f是强制终止 .
3. /t终止指定的进程和任何由此启动的子进程。
4. /im示指定的进程名称 .

Linux下常用命令

# 开启
service firewalld start
# 重启
service firewalld restart
# 关闭
service firewalld stop
# 查看防火墙规则
firewall-cmd --list-all
# 查询端口是否开放
firewall-cmd --query-port=8080/tcp
# 开放80端口
firewall-cmd --permanent --add-port=80/tcp
# 移除端口
firewall-cmd --permanent --remove-port=8080/tcp
#重启防火墙(修改配置后要重启防火墙)
firewall-cmd --reload
# 参数解释
1、firwall-cmd：是Linux提供的操作firewall的一个工具；
2、--permanent：表示设置为持久；
3、--add-port：标识添加的端口；

⭐负载均衡⭐

upstream lb{
    server 127.0.0.1:8080 weight=1;
    server 127.0.0.1:8081 weight=1;
}
location / {
    proxy_pass http://lb;
}