基于RHEL6(64bit)LEMP+FastCGI+Xcache构建WEB开发平台
备注：
2013年5月29，初稿(基于LEMP+FastCGI+Xcache构建web开发平台)，如有增加会做详细说明
2013年6月02，基于LEMP平台添加nginx提供负载均衡、健康状况监测功能
第一部分：《Nginx相关知识介绍，其内容参见搜索引擎及笔者理解》
第二部分：《LEMP+FastCGI+Xcache编译安装案例》
第一部分：
Nginx功能介绍：
Nginx是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，本身是由一个核心和一系列的模块组成, 核心主要用于提供Web Service的基本功能，以及Web和
Mail反向代理的功能；还用于启用网络协议，创建必要的运行时环境以及确保不同的模块之间平滑地进行交互。
Nginx大多跟协议相关的功能和某应用特有的功能都是由nginx的模块实现的。这些功能模块大致可以分为事件模块、阶段性处理器、输出过滤器、
变量处理器、协议、upstream和负载均衡几个类别，这些共同组成了nginx的http功能。事件模块主要用于提供OS独立的(不同操作系统的事件机制有所不同)
事件通知机制如kqueue或epoll等。协议模块则负责实现nginx通过http、tls/ssl、smtp、pop3以及imap与对应的客户端建立会话。
Nginx的优势：
作为web服务器:Nginx处理静态文件、索引文件、自动索引的效率非常高 作为代理服务器:Nginx可以实现无缓存的反向代理加速，提高网站运行速度 作为负载均衡：Nginx即可在内部直接支持Rails和PHP，也可以支持HTTP代理服务器对外进行服务。 性能：Nginx是专门为性能优化所开发，最重要的是效率，它采用poll模型，可以支持更多的并发连接 稳定性：Nginx采用了分阶段资源分配技术，使得CPU与内存的占用率非常低 高可用：Nginx支持热部署，启动速度特别迅速，因此可以再不间断服务的情况下，对版本进行升级。
Nginx模块与工作：
Nginx是又内核和模块组成，模块通常分为三大模块： 核心模块、基础模块、第三方模块 核心模块：HTTP模块、EVENT模块、MAIL模块等 基础模块：HTTP Access模块、HTTP FastCGI模块、HTTP Proxy模块、HTTP Rewrite模块等 第三方模块：HTTP Upstream Request Hash模块、Notice模块、HTTP Access Key模块等 Nginx的模块从功能上分为三类： Handlers(处理器模块)：处理用户请求，并进行输出内容和修改headers信息等操作。 Filters(过滤器模块)：对处理器输出的内容进行过滤，然后交给nginx，由Nginx响应请求。 Proxies（代理类模块）：主要与后端的服务进行交互，实现服务的代理和负载均衡等相关功能。 Nginx工作方式，默认工作在单工作进程模式下 单工作进程：除主进程外的一个进程，工作进程是单线程的 多工作进程：每个工作进程都包含更多的线程。
Nginx配置文件主要分为四个部分：
main(全局设置)、server(主机设置)、upstream(负载均衡服务器设置)、location(URL匹配特定位置的设置) main部分设置的指令将影响其他所有设置; server部分的指令主要用于指定主机和端口； upstream指令主要用于负载均衡，设置一系列的后端服务器； location部分用于匹配网页位置；
Nginx安装环境及模块的依赖性
准备开发环境"Development Tools" "Server Platform Deveopment" gzip模块需要->zlib 库 rewrite模块需要->pcre 库 ssl功能需要->openssl库
Nginx目前可分为三个版本：开发版、稳定版、历史稳定版
开发板：开发版更新较快，包含新功能及修复Bug，同时可能会产生新的Bug。 稳定版：稳定版更新较慢，各种功能健全，可用于生产环境。 历史版：历史版是稳定版的汇总，不包含开发版的新功能。
案例构建
第一步：准备开发环境、编译安装pcre(支持HTTP Rewrite功能)及解决编译安装Nginx所依赖的软件包
# yum groupinstall "Development Tools" "Server Platform Deveopment" -y # yum install openssl-devel pcre-devel # tar xf pcre-8.10.tar.gz # cd pcre-8.10 # ./configure # make && make install
第二步：源码编译安装Nginx
◆ 首先添加用户nginx，实现以之运行nginx服务进程：
# groupadd -r nginx # useradd -r -g nginx nginx
◆ 修改Nginx相关属性信息及编译安装Nginx
# ./configure \ --prefix=/usr \ --sbin-path=/usr/sbin/nginx \ --conf-path=/etc/nginx/nginx.conf \ --error-log-path=/var/log/nginx/error.log \ --http-log-path=/var/log/nginx/access.log \ --pid-path=/var/run/nginx/nginx.pid \ --lock-path=/var/lock/nginx.lock \ --user=nginx \ --group=nginx \ --with-http_ssl_module \ --with-http_flv_module \ --with-http_stub_status_module \ --with-http_gzip_static_module \ --http-client-body-temp-path=/var/tmp/nginx/client/ \ --http-proxy-temp-path=/var/tmp/nginx/proxy/ \ --http-fastcgi-temp-path=/var/tmp/nginx/fcgi/ \ --http-uwsgi-temp-path=/var/tmp/nginx/uwsgi \ --http-scgi-temp-path=/var/tmp/nginx/scgi \ --with-pcre # make && make install
第三步：为Nginx提供编写SysV 脚本
#!/bin/sh
#
# nginx - this script starts and stops the nginx daemon
#
# chkconfig: - 85 15
# description: Nginx is an HTTP(S) server, HTTP(S) reverse \
# proxy and IMAP/POP3 proxy server
# processname: nginx
# config: /etc/nginx/nginx.conf
# config: /etc/sysconfig/nginx
# pidfile: /var/run/nginx.pid
# Source function library.
. /etc/rc.d/init.d/functions
# Source networking configuration.
. /etc/sysconfig/network
# Check that networking is up.
[ "$NETWORKING" = "no" ] && exit 0
nginx="/usr/sbin/nginx"
prog=$(basename $nginx)
NGINX_CONF_FILE="/etc/nginx/nginx.conf"
[ -f /etc/sysconfig/nginx ] && . /etc/sysconfig/nginx
lockfile=/var/lock/subsys/nginx
make_dirs() {
# make required directories
user=`nginx -V 2>&1 | grep "configure arguments:" | sed 's/[^*]*--user=\([^ ]*\).*/\1/g' -`
options=`$nginx -V 2>&1 | grep 'configure arguments:'`
for opt in $options; do
if [ `echo $opt | grep '.*-temp-path'` ]; then
value=`echo $opt | cut -d "=" -f 2`
if [ ! -d "$value" ]; then
# echo "creating" $value
mkdir -p $value && chown -R $user $value
fi
fi
done
}
start() {
[ -x $nginx ] || exit 5
[ -f $NGINX_CONF_FILE ] || exit 6
make_dirs
echo -n $"Starting $prog: "
daemon $nginx -c $NGINX_CONF_FILE
retval=$?
echo
[ $retval -eq 0 ] && touch $lockfile
return $retval
}
stop() {
echo -n $"Stopping $prog: "
killproc $prog -QUIT
retval=$?
echo
[ $retval -eq 0 ] && rm -f $lockfile
return $retval
}
restart() {
configtest || return $?
stop
sleep 1
start
}
reload() {
configtest || return $?
echo -n $"Reloading $prog: "
killproc $nginx -HUP
RETVAL=$?
echo
}
force_reload() {
restart
}
configtest() {
$nginx -t -c $NGINX_CONF_FILE
}
rh_status() {
status $prog
}
rh_status_q() {
rh_status >/dev/null 2>&1
}
case "$1" in
start)
rh_status_q && exit 0
$1
;;
stop)
rh_status_q || exit 0
$1
;;
restart|configtest)
$1
;;
reload)
rh_status_q || exit 7
$1
;;
force-reload)
force_reload
;;
status)
rh_status
;;
condrestart|try-restart)
rh_status_q || exit 0
;;
*)
echo $"Usage: $0 {start|stop|status|restart|condrestart|try-restart|reload|force-reload|configtest}"
exit 2
esac
◆ 为此脚本赋予执行权限、并添加至服务列表中，然后执行此脚本
# chmod +x /etc/rc.d/init.d/nginx # chkconfig --add nginx # chkconfig nginx on # service nginx restart # netstat -tpln
◆测试Nginx是否提供WEB服务(test:Windows:192.168.0.39)
第四步：安装MySQL(这里采用通用二进制安装MySQL作为演示)
◆ 创建逻辑卷用于存放MySQL安装目录
# fdisk /dev/sda [/dev/sda5(type:8e)] # reboot # pvcreate /dev/sda5 # vgcreate myvg /dev/sda5 # lvcreate -L 1G -n mydata myvg # lvscan ##查看逻辑卷相关信息 # mkfs.ext4 /dev/myvg/mydata
◆ 创建目录用于挂载逻辑卷，用于存放mysql数据目录并创建mysql组和mysql用户，主要用于启动、停止mysqld进程
# mkdir /mydata # vim /etc/fstab ##开机自动挂载 /dev/myvg/mydata /mydata ext4 default 0 0 # mount -a ##重新读取/etc/fstab文件，并重新挂载 # mkdir /mydata/data # groupadd -g 3306 mysql # adduser -g 3306 -u 3306 -s /sbin/nologin mysql # chown -R mysql.mysql /mydata/data
◆ 下载mysql通用二进制，并解压，修改属主和数组，并完成初始化工作
# tar xf mysql-5.6.10-linux-glibc2.5-x86_64.tar.gz -C /usr/local/ # cd /usr/local # ln -sv mysql-5.6.10-linux-glibc2.5-x86_64 mysql # cd mysql # chown -R root.mysql ./* # scripts/mysql_install_db --user=mysql --datadir=/mydata/data/
◆ 将mysql本地变量改为环境变量
手动创建配置文件/etc/profile.d/mysql.sh,添加如下内容： export PATH=$PATH:/usr/local/mysql/bin # . /etc/profile.d/mysql.sh ##重读配置文件,使之生效
◆ 为mysql提供配置文件及SysV脚本
# pwd /usr/local/mysql # vim /etc/my.cnf ##添加如下内容 datadir = /mydata/data ##数据目录 innodb_file_per_table = ON # cp support-files/mysql.server /etc/rc.d/init.d/mysqld # chkconfig --add mysqld # service mysqld restart # netstat -tupln | grep 3306
◆ 导出头文件及库文件，主要用于二次编译开发所使用
导出头文件 # ln -sv /usr/local/include /usr/include/mysql 导出库文件，编辑配置文件： # vim /etc/ld.so.conf.d/mysql.conf添加如下内容 /usr/local/mysql/bin # ldconfig -v ##重新加载库文件 导出man文档，编辑配置文件： # vim /etc/man.config 添加如下内容 MANPATH /usr/local/mysql/man
◆ 连接mysql服务器，测试下：
第五步：源码编辑安装PHP，实现FastCGI
◆ 安装环境：可以到附件中下载安装
如果想让编译的php支持mcrypt、mhash扩展和libevent，需要安装以下软件包 libmcrypt-2.5.8-9.el6.x86_64.rpm libmcrypt-devel-2.5.8-9.el6.x86_64.rpm mcrypt-2.6.8-3.el6.x86_64.rpm mhash-0.9.9.9-3.el6.x86_64.rpm mhash-devel-0.9.9.9-3.el6.x86_64.rpm
◆ 编译安装php
# tar xf php-5.4.13.tar.bz2 # cd php-5.4.13 # ./configure --prefix=/usr/local/php \ --with-mysql=/usr/local/mysql --with-openssl --enable-fpm \ --enable-sockets --enable-sysvshm --with-mysqli=/usr/local/mysql/bin/mysql_config \ --enable-mbstring --with-freetype-dir --with-jpeg-dir --with-png-dir --with-zlib-dir \ --with-libxml-dir=/usr --enable-xml --with-mhash --with-mcrypt --with-config-file-path=/etc \ --with-config-file-scan-dir=/etc/php.d --with-bz2 --with-curl
注：由于平台环境不一样，可能在修改属性的时候，报各种各样的错误，大家可以根据错误信息进行排查，一般都可以解决。
笔者在安装的时候提示需要依赖这些软件包：libxml2-devel、zlib-devel、bzip2-devel、xml2-config、python-magic
◆ 下一步，编译及编译安装
# make && make install
◆ 为php提供主配置文件
# cp php.ini-production /etc/php.ini
◆ 为php-fpm提供Sysv init脚本，并将其添加至服务列表：
# pwd /root/php-5.4.13 # cp sapi/fpm/init.d.php-fpm /etc/rc.d/init.d/php-fpm # chmod +x /etc/rc.d/init.d/php-fpm # chkconfig --add php-fpm # chkconfig php-fpm on
◆ 为php-fpm提供配置文件：
# cp /usr/local/php/etc/php-fpm.conf.default /usr/local/php/etc/php-fpm.conf
◆ 编辑php-fpm的配置文件，配置fpm的相关选项为你所需要的值，并启用pid文件：
pm.max_children = 150 pm.start_servers = 8 pm.min_spare_servers = 5 pm.max_spare_servers = 10 pid = /usr/local/php/var/run/php-fpm.pid
◆ 启动php-fpm进程，并使用如下命令来验正（如果此命令输出有中几个php-fpm进程就说明启动成功了）：
# service php-fpm restart # ps aux | grep php-fpm
◆ 编辑/etc/nginx/nginx.conf，整合nginx和php,并启用如下选项：
# vim /etc/nginx/nginx.conf ##启用如下选项：
location ~ \.php$ {
root html;
fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
fastcgi_index index.php;
fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /scripts$fastcgi_script_name;
include fastcgi_params;
}
◆ 编辑/etc/nginx/fastcgi_params，将其内容更改为如下内容：
编辑/etc/nginx/fastcgi_params，将其内容更改为如下内容： fastcgi_param GATEWAY_INTERFACE CGI/1.1; fastcgi_param SERVER_SOFTWARE nginx; fastcgi_param QUERY_STRING $query_string; fastcgi_param REQUEST_METHOD $request_method; fastcgi_param CONTENT_TYPE $content_type; fastcgi_param CONTENT_LENGTH $content_length; fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name; fastcgi_param SCRIPT_NAME $fastcgi_script_name; fastcgi_param REQUEST_URI $request_uri; fastcgi_param DOCUMENT_URI $document_uri; fastcgi_param DOCUMENT_ROOT $document_root; fastcgi_param SERVER_PROTOCOL $server_protocol; fastcgi_param REMOTE_ADDR $remote_addr; fastcgi_param REMOTE_PORT $remote_port; fastcgi_param SERVER_ADDR $server_addr; fastcgi_param SERVER_PORT $server_port; fastcgi_param SERVER_NAME $server_name;
◆ 并在所支持的主页面格式中添加php格式的主页：
location / {
root /web/htdocs;
index index.php index.html index.htm;
}
◆ 当配置文件发生变化时，需重新载入nginx的配置文件
# service nginx reload
◆ 创建php测试页面：
# mkdir /web/htdocs -pv # cat > /web/htdocs/index.php << EOF <h1>PHP Test Page</h1> <?php phpinfo(); ?>
◆ 通过window浏览器测试，看Nginx是否支持php页面：
第六步：PHP与MySQL结合，测试MySQL是否提供服务（提供测试页面）
◆ 设置MySQL的登录root密码及创建测试页面：
# mysqladmin -u root -h localhost password 'mysql' -p ##设置MySQL的root用户密码
编辑/web/htdocs/index.php,修改如下内容：
<h1>PHP Test Page</h1>
<?php
$conn=mysql_connect('localhost','root','mysql');
if ($conn)
echo "<h2> Mysql Working....</h2>";
else
echo "<h2> Mysql not Working...</h2>";
phpinfo();
?>
◆ 当前mysql进程处于运行状态，测试：
[root@master ~]# service mysqld status MySQL running (17494) [ OK ] [root@master ~]#
◆ 当前mysql进程处于停止状态，测试：
[root@master mysql]# /etc/init.d/mysqld stop Shutting down MySQL.. [ OK ]
注：以上测试，说明MySQL正常运行，而且属于工作状态！！！
第七步：、安装Xcache，为php加速：
◆ 编译安装Xcache
# tar xf xcache-3.0.1.tar.bz2 # cd xcache-3.0.1 # /usr/local/php/bin/phpize # ./configure --enable-xcache --with-php-config=/usr/local/php/bin/php-config # make && make install
◆ 编辑php.ini，整合php和xcache
首先将xcache提供的样例配置导入php.ini # mkdir /etc/php.d # cp xcache.ini /etc/php.d
◆ 编辑/etc/php.d/xcache.ini，找到extension开头的行，修改为如下行：
extension = /usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20100525/xcache.so
◆ 重新启动php-fpm进程
# service php-fpm restart # chkconfig php-fpm on
◆ 测试
一：添加upstream模块提供后端服务器负载均衡及健康状况监测：
环境：新增两台基于apache提供的web服务，基于安全因素、性能考虑，通过nginx反向代理upstream模块实现负载均衡及SSL功能：
◆ 两台web程序服务器IP地址分配情况:
webserver1
172.16.88.10/16
webserver2
172.16.88.11/16
◆ 安装http软件包提供测试页面
注：前提两台web应用程序服务器提供ssh互信及并将主机名与IP地址对应关系，添加到/etc/hosts文件中，否则在启动httpd进程会有警告信息。
webserver1 # yum install httpd -y # echo "webserver1.example.com" > /var/www/html/index.html # service httpd restart && chkconfig httpd on # ssh webserver2 'yum install httpd -y " # ssh webserver2 "echo "webserver2.example.com" > /var/www/html/index.html" # ssh webserver2 'service httpd restart && chkconfig httpd on'
◆ 修改nginx主配置文件，添加upstream模块来提供后端web应用程序负载均衡
# vim /etc/nginx/nginx.conf
upstream services {
server 172.16.88.10 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=2;
server 172.16.88.11 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=2;
}
server {
location / {
proxy_pass http://services/;
}
}
# nginx -t && service nginx reload ##检查语法并重新加载配置文件
◆ 相关知识点补充：
HTTP Upstream模块中，可以通过server指令来指定后端服务器的IP地址和端口，同时还可以设定每个后端服务器在负载均衡调度中的状态。
down：表示当前的server暂时不参与负载均衡
backup：预留的备份机器。当其他所有的非backup机器出现故障或者繁忙时，才会请求backup机器，因此backup机器的压力最轻。
max_fails：允许请求失败的最大次数，默认为1.当超过最大次数时，则返回proxy_next_upstream模块定义的错误。
fail_timeout：当max_fails失败后，所暂停服务器的时间。max_fails可以和fail_timeout一起使用。
◆ 测试(Windows-192.168.0.212)：
在浏览器上输入：http://172.16.88.88/，nginx代理服务器会将请求发往后端web服务器组中的某台应用服务器，由后端的某台应用服务器给予响应。 因为两台web服务在同一个组中，而且权值一样，所以会平均提供web服务。当其中一台web服务发生故障，另一台正常提供web服务，不影响用户请求。当web服务从 故障状态转换为正常状态时，nginx会自动添加到组里面，并提供服务。
◆ 模拟其中一台web程序服务器宕机，然后在进行测试，我们会发现只有一台应用服务器提供web服务器
webserver1->172.16.88.10 # service httpd stop
◆ 如果两台web应用程序服务器都发生宕机，那该如何提供web响应页面呢：
那么只要添加一台备用服务器，接收用户请求并响应web错误页面给用户(这里使用nginx代理服务器本身作为backup服务器)
# vim /etc/nginx/nginx.conf 添加如下内容 server 127.0.0.1:8080 weight=1 backup; # nginx -t && service nginx reload
◆ 在niginx代理服务器上提供web服务器，并提供错误页面信息
# mkdir /web/erro # echo "Erro Page Please Try Later" > /web/erro/index.html
◆ 模拟天台web应用程序服务器宕机并测试
webserver1# service httpd stop
# ssh webserver2 'service httpd stop'
