高性能web服务器-nginx（一）

nginx高性能web服务详解

1.1nginx简介

Nginx (engine x) 是一个高性能的 HTTP 和反向代理服务器，也是一个 IMAP/POP3/SMTP 邮件代理服务器。由 Igor Sysoev 于2004年首次发布，其设计目标是解决 C10K 问题，即在一台服务器上同时处理一万个并发连接。Nginx 以其高并发处理能力、低资源消耗和模块化设计而闻名，广泛应用于 Web 服务器、反向代理、负载均衡等场景。

随着信息数据的不断增长及用户体验需求增高：技术关心三个方面：

• 服务器自身处理性能（信息数据，云计算与大数据理论等工作）

如何更快处理与响应客户端与web服务器之间的问题

• 服务器的稳定性

如何保证web服务器在大量并发请求中任然进行保持稳定运行（也就是我们所说的服务器、网站等不宕机），产生问题的时候能够进行有效的预防，运行过程中进行减少系统平台资源的压力等问题

• web服务器的定制特性

部署迅速，快速增加删除与配置功能

主流的web服务器

Apache、Microsoft IIS，Sun、Nginx、Tomcat、Lighttpd等

• apache：apache
  web服务器在开源的www服务所提供的工具在特性最全并且运行速度最快。缺点是apache设计一进程的基础结构，导致apache处理器环境下降。
• tomact：一般应用在中小型系统和并发访问用户数量少的场合下使用。缺点是tomact处理html页面功能不如apache服务器，不能满足复杂的业务，tomact体积小，安装与部署方便，系统占用率低
• nginx：可以做htpp服务器，反向代理，邮件服务器，快速相应静态页面，支持FastCGI、SSL、Virtual Host、URL
  Rewrite、HTTP Basic Auth、Gzip等大量使用功能；并且支持更多的第三方功能模块的扩展。

nginx版本分为：

• 开发版，稳定版，最新版

HTTP代理和反向代理

nginx服务器提供反向代理服务，转发前端请求性能稳定，向后端转发业务支持相互分离，配置灵活

支持正则表达式，后端返回情况做异常判断，结果若不正常，重新请求另外一台主机，自动替换异常主机，并且支持错误页面跳转功能

负载均衡

将单一的重负载分担多个网络节点进行处理，将每一个节点处理结束后的结果汇总返还给用户，提高网络系统处理能力；另外一个，将大量前端请求并发访问或数据流担到多个后端节点分别处理，减少用户等待时间。

nginx负载服务器：

对大量前段访问和流量进行分流，保证前端用户访问效率

nginx负载策略

1. 内置策略：轮询，加权轮询，iphash

• 默认会被编译到nginx内核中

2. 扩展策略：url hash，fair 模块编译到nginx中

• 不会编译到nginx内核，需要手动将第三方

轮询：

每个前端请求按照时间顺序，或者策略进行分配到不同的后端节点，若后段节点有问题将自动排除。

加强轮询：

因为后端节点请求的权重，指定后端节点轮询的概率，用于后端性能不均的情况。

ip hash策略，将前端访问的IP进行hash操作，将hash结果分配到不同的后端节点，通过nginx实现，每一个前端访问访问ip会固定访问后端节点，避免前端用户的session在后端多个节点上的共享

扩展策略url hash形式上与ip hash类似，不同之处在于ip hash策略是对前端用户ip进行了hash操作；URL hash是若后端有缓存服务器，提高缓存效率，解决session问题；缺点是，解决了后端节点异常，不能自动排除节点.后端节点出现异常，nginx服务器返回503的错误

扩展fair模块：

该模块将前端请求转发到负载最小的后端节点，nginx通过后端节点对请求的相应时间来判断负载情况；相应时间短的节点负载轻；得出结果就，nginx负载请求转发到选中的负载最轻的几点上

web缓存

nginx服务器类似squid缓存功能；

1. nginx服务器的web服务器主要由proxy_cache指令（nginx服务器提供反向代理，对后端原服务器返回内容进行URL缓存）
2. fastcgi_cache指令（用于fastcgi动态程序进行缓存）构成；
3. 第三方ngn_cache_purge模块（用于清除ngijx服务器上指定的URL缓存）

nginx服务器的多核CPU调度，性能比suid更好，因为nginx不仅模块多，使nginx服务器同时作为负载均衡器和web缓存服务器来进行使用！

1.2 获取nginx服务器

nginx下载官网：http://nginx.org/en/download.html

windows版本安装

在官网安装之后，windows版本上运行的服务效率要低于Linux版本上
，在电脑上下面对每一个目录进行简单的介绍

1. conf目录存放的是nginx服务器的配置文件（nginx.conf）
2. docs目录存放nginx服务器文档资料
3. html目录存放静态网页文件，两个文件与nginx服务器的运行相关
4. logs目录存放nginx运行服务器日志文件
   ；

Linux版本编译与安装

• 在安装版本之前：需要安装一款Linux常见的发行版本，Redhat、SUSE、Fedora、CentOS、Ubuntu、FreeBSD、Solaris以及Debian等
• 变异nginx源代码，需要标准的GCC（GNU Complier Collection）编译器
• 需要安装Automake工具，完成自动创建Makefile工作

nginx需要第三方库

  yum –y install gcc gcc-c++ automake pcre pcre-devel zlib zlib-devel open openssl-devel

完成了编译和安装Nginx服务器软件的环境准备工作

这里就不再进行续写了，参考小编之前的文章！！！

Nginx服务的启动

将当前工作目录定位到Nginx安装目录下，运行以下命令：

# ./sbin/nginx -h
nginx version: nginx/1.2.4
Usage: nginx [-?hvVtq] [-s signal] [-c filename] [-p prefix] [-g directives]
Options:
  -?,-h          : this help     显示该帮助信息
  -v             : show version and exit 打印版本号并退出
  -V             : show version and configure options then exit打印版本号和配置并退出
  -t             : test configuration and exit    测试配置正确性并退出
  -q             : suppress non-error messages during configuration testing   测试
配置时只显示错误
  -s signal      : send signal to a master process: stop, quit, reopen, reload向主
进程发送信号
  -p prefix      : set prefix path (default: /Nginx/bin/)    指定Nginx服务器路径前缀
  -c filename    : set configuration file (default: conf/nginx.conf)  指定Nginx配
置文件路径
  -g directives  : set global directives out of configuration file    指定Nginx附
加配置文件路径

nginx服务的停止

1. 快速停止：立即停止当前Nginx服务正在处理的所有网络请求，马上丢弃连接，停止工作
2. 平缓停止：允许Nginx服务将当前正在处理的网络请求处理完成，但不再接收新的请求，之后关闭连接，停止工作

kill -9 进程的pid

nginx 平滑重启

1. nginx服务进程接收到信号之后，首先读取新的nginx配置文件
2. 如果配置正确，则重新启动nginx服务，然后平缓关闭旧的服务进程
3. 如果新的nginx配置出现问题，则将显示错误，任然使用旧的nginx进程进行提供服务

平滑重启命令：

# ./sbin/nginx -g HUP [-c newConfFile]

使用新的配置文件代替了旧的配置文件后，使用：

# kill HUP `/Nginx/logs/nginx.pid`