强大的负载均衡+静态文件WEB服务器nginx实战

当前比较流行的负载均衡前端服务器主要有apache(with mod_proxy),nginx,lighttpd,squid,perlbal,pound,或者如果你的域名服务商提供DNS级别的负载均衡,也可以(就是一个域名随机指向多个IP,定制性不高)。

    以前自己常用pound作为前端,它专注于负载均衡,支持https协议,配置还算简单,不过渐渐发现功能不够强大,转而研究其他一些既可以做负载均衡,又能做web服务器的高性能工具吧。Perlbal是第一个看的,大牛Danga的杰作,它们开发的memcached(分布式内存cache系统)非常好用,Perlbal也不差,虽然是基于Perl的,速度上比纯C开发的可能稍逊,但不得不说Danga大牛实力非凡。不过公司的机器都是perl5.8.5,而Perlbal必须perl5.8.8以上,升级可能有兼容性问题,故只能作罢。

    转而研究nginx: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 代理服务器。 Nginx 是由 Igor Sysoev 为俄罗斯访问量第二的 Rambler.ru 站点开发的,它已经在该站点运行超过两年半了。Igor 将源代码以类BSD许可证的形式发布。尽管还是测试版,但是,Nginx 已经因为它的稳定性、丰富的功能集、示例配置文件和低系统资源的消耗而闻名了。 

    中文维基地址:http://wiki.codemongers.com/NginxChs

模块依赖:
1 gzip支持,需要zlib http://www.zlib.net/ 下载最新版即可
2 rewrite module requires pcre library http://www.pcre.org/ 下载最新版即可
3 ssl 功能需要 openssl 库 http://www.openssl.org/ => http://www.openssl.org/source/ LASTEST版本即可

 

安装过程:

#下载以上source到/usr/local/src/nginx/目录下,解压,则该目录下情况如下:
[root@s16 nginx]# ls
nginx-0.6.32  nginx-0.6.32.tar.gz  openssl-0.9.8i  openssl-0.9.8i.tar.gz  pcre-7.8  pcre-7.8.tar.gz  zlib-1.2.3  zlib-1.2.3.tar.gz

cd nginx-0.6.32
./configure --with-pcre=../pcre-7.8 --with-zlib=../zlib-1.2.3 --with-openssl=../openssl-0.9.8i
make
make install

 

#OK,安装完成
#修改配置:
cd /usr/local/nginx
vi conf/nginx.conf
#例如,去掉例子中的8000端口的服务器配置的注释
sbin/nginx -t -c conf/nginx.conf (测试配置文件是否正确)
[root@s16 nginx]# sbin/nginx -t -c conf/nginx.conf   
2008/09/17 15:26:55 [info] 15879#0: the configuration file conf/nginx.conf syntax is ok
2008/09/17 15:26:55 [info] 15879#0: the configuration file conf/nginx.conf was tested successfully

 

sbin/nginx  (启动)
ps aux | grep nginx | grep -v grep (查看是否正常启动了)
#如果没有正常启动,查看errorlog,默认位置:/usr/local/nginx/logs/error.log

 

#经过apache bench测试,nginx在serve静态文件方面性能不比apache(with mod_perl)好多少,基本上,以65K为分界点,小文件时nginx性能好(最高可以达到3倍左右速度),大文件时apache性能好(不过差别有限),所以纯从速度上来讲,nginx并不比apache强,不过nginx小巧,消耗资源少,如果你有很多静态小文件需要serve,的确是个不错的选择哦。

     这里推荐一种架构:

     1 前端nginx,并serve静态文件,如图片,js,css等,nginx是支持gzip压缩的

     2 后端动态程序用fastcgi(lighttpd的spawn_fcgi即可),可以支持php,perl等多种脚本语言了

 

     下面介绍一下nginx的常用配置:

  1. 静态文件用nginx直接serve:

Nginx代码  

  1. #css|js|ico|gif|jpg|jpeg|png|txt|html|htm|xml|swf|wav这些都是静态文件,但应分辨,js、css可能经常会变,过期时间应小一些,图片、html基本不变,过期时间可以设长一些  

  2. location ~* ^.+\.(ico|gif|jpg|jpeg|png|html|htm)$ {  

  3.     root         /var/www/poseidon/root/static;  

  4.     access_log   off;  

  5.     expires      30d;  

  6. }  

  7. location ~* ^.+\.(css|js|txt|xml|swf|wav)$ {  

  8.     root         /var/www/poseidon/root/static;  

  9.     access_log   off;  

  10.     expires      24h;  

  11. }  

  12. #注:location不包括?后面带的参数,所以以上正则可以匹配http://192.168.1.16/image/sxxx.jpg?a=xxx   

  1. 打开gzip,压缩传输

    Nginx代码  

     

    1. gzip on;  

    2. gzip_comp_level 7;  

    3. gzip_min_length  1100; #需要压缩的最小长度  

    4. gzip_buffers    4 8k;  

    5. gzip_types      text/plain application/javascript text/css text/xml application/x-httpd-php; #指定需要压缩的文件类型  

    6. output_buffers  1 32k;  

    7. postpone_output  1460;  

  1. 查看nginx的状态

    Nginx代码  

     

    1. #设定查看Nginx状态的地址(非默认安装模块,需要在编译时加上--with-http_stub_status_module)  

    2. location /NginxStatus {  

    3.     stub_status            on;  

    4.     access_log             on;  

    5.     auth_basic             "NginxStatus";  

    6.     auth_basic_user_file   /var/www/poseidon/root/passwd;  

    7. }  

  2. 使用nginx的rewrite模块

    Nginx代码  

     

    1. #强大的rewrite模块:  

    2. #文档:http://wiki.codemongers.com/NginxHttpRewriteModule  

    3. #经典示例:rewrites http://www.mydomain.nl/foo => http://mydomain.nl/foo  

    4. if ($host ~* www\.(.*)) {  

    5.   set $host_without_www $1;  

    6.   rewrite ^(.*)$ http://$host_without_www$1 permanent; # $1 contains '/foo', not 'www.mydomain.nl/foo'  

    7. }  

    8.   

    9. #我们的应用:rewrites 所有非www.popovivi.com的访问 => http://www.popovivi.com/xxx  

    10. if ($host != "www.popovivi.com") {  

    11.     rewrite ^(.*)$ http://www.popovivi.com$1 permanent;  

    12. }  

  3. 最常见的nginx+fastcgi+php的使用

    Shell代码  

     

    1. #nginx+fastcgi+php-cgi套路:  

    2. wget lighttpd1.4.19(or later)  

    3. wget php5.2.6(or later)  

    4. ./configure --prefix=/usr/local/lighttpd  

    5. make & make install  

    6. ./configure --prefix=/usr/local/php-5.2.6 --enable-fastcgi --enable-sockets --enable-force-cgi-redirect --with-gd --enable-mbstring --with-zlib --with-mysql --with-gettext --with-mcrypt --with-mime-magic --with-openssl   

    7. make & make test & make install(php.ini的默认读取位置为[prefix]/lib)  

    8. cp php.ini-dist /usr/local/php-5.2.6/lib/php.ini  

    9. /usr/local/nginx/sbin/spawn-fcgi -a 127.0.0.1 -p 10005 -u nobody -g nobody -f /usr/local/php-5.2.6/bin/php-cgi -P /var/run/fastcgi.pid -C 15  

    10.   

    11. #修改nginx的配置文件,使用fastcgi_pass http://127.0.0.1:10005作为后端  

    12. kill -HUP `cat /var/run/nginx.pid`  #重启nginx  

  4. nginx+fastcgi+catalyst(for perl users):

    Shell代码  

     

    1. #Catalyst自带文档:  

    2. #http://dev.catalyst.perl.org/wiki//gettingstarted/howtos/deploy/lighttpd_fastcgi.view?rev=22  

    3. #以上文档介绍的是lighttpd和catalyst的结合,本质是一样的  

    4. #实际上也就是用自动生成的script/[myapp]_fastcgi.pl来启动,剩下的事,就随意啦(只是用什么来做前端而已)  

    5. #首先安装FCGI模块  

    6. cpan  

    7. install FCGI  

    8. install FCGI::ProcManager  

    9.   

    10. cd /var/www/project/script  

    11. chmod 755 project_fastcgi.pl  

    12. ./project_fastcgi.pl -listen 127.0.0.1:3003 -nproc 10 -pidfile /var/run/fcgi_catalyst.pid -daemon  

    13.   

    14. #nginx中,配置:  

    15. location / {  

    16.     fastcgi_pass 127.0.0.1:3003;  

    17.     include /var/www/project/root/fastcgi.conf;  

    18. }  

    19. #fastcgi.conf详细(注意点:将SCRIPT_NAME替换成PATH_INFO即可)  

    20. fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME    $document_root$fastcgi_script_name;  

    21. fastcgi_param  QUERY_STRING       $query_string;  

    22. fastcgi_param  REQUEST_METHOD     $request_method;  

    23. fastcgi_param  CONTENT_TYPE       $content_type;  

    24. fastcgi_param  CONTENT_LENGTH     $content_length;  

    25. #fastcgi_param  SCRIPT_NAME        $fastcgi_script_name;  

    26. fastcgi_param  PATH_INFO          $fastcgi_script_name;  

    27. fastcgi_param  REQUEST_URI        $request_uri;  

    28. fastcgi_param  DOCUMENT_URI       $document_uri;  

    29. fastcgi_param  DOCUMENT_ROOT      $document_root;  

    30. fastcgi_param  SERVER_PROTOCOL    $server_protocol;  

    31. fastcgi_param  GATEWAY_INTERFACE  CGI/1.1;  

    32. fastcgi_param  SERVER_SOFTWARE    nginx/$nginx_version;  

    33. fastcgi_param  REMOTE_ADDR        $remote_addr;  

    34. fastcgi_param  REMOTE_PORT        $remote_port;  

    35. fastcgi_param  SERVER_ADDR        $server_addr;  

    36. fastcgi_param  SERVER_PORT        $server_port;  

    37. fastcgi_param  SERVER_NAME        $server_name;  

     最后,因为nginx没有方便的控制命令可用,经常要ps,kill等直接控制,比较麻烦,可以为它写一个启动脚本,例子如下:

Shell代码  

  1. #!/bin/sh  

  2. #  

  3. # description: Starts, stops nginx  

  4. #  

  5. #chkconfig: 2345 20 80  

  6. #dscription: Startup script for nginx webserver on CentOS. Place in /etc/init.d   

  7. #  

  8. # Author: Touya  

  9. set -e  

  10.   

  11. PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin  

  12. DESC="nginx daemon"  

  13. NAME=nginx  

  14. DAEMON=/usr/local/nginx/sbin/$NAME  

  15. CONFIGFILE=/var/www/poseidon/root/nginx.conf  

  16. PIDFILE=/var/run/$NAME.pid  

  17. SCRIPTNAME=/etc/init.d/$NAME  

  18.   

  19. # Gracefully exit if the package has been removed.  

  20. test -x $DAEMON || exit 0  

  21.   

  22. d_start() {  

  23. echo "Starting $DESC: $NAME"  

  24. $DAEMON -c $CONFIGFILE || echo "already running"  

  25. }  

  26.   

  27. d_stop() {  

  28. echo "Stopping $DESC: $NAME"  

  29. test -f $PIDFILE && kill -QUIT `cat $PIDFILE`  

  30. }  

  31.   

  32. d_reload() {  

  33. echo "Reloading $DESC configuration…"  

  34. kill -HUP `cat $PIDFILE` || echo "can’t reload"  

  35. }  

  36. case "$1" in  

  37. 'start')  

  38.     d_start  

  39.     echo "started."  

  40. ;;  

  41. 'stop')  

  42.     d_stop  

  43.     echo "stoped."  

  44. ;;  

  45. 'reload')  

  46.     d_reload  

  47.     echo "reloaded."  

  48. ;;  

  49. 'restart')  

  50.     echo "Restarting $DESC: $NAME ..."  

  51.     d_stop  

  52.     # One second might not be time enough for a daemon to stop,  

  53.     # if this happens, d_start will fail (and dpkg will break if  

  54.     # the package is being upgraded). Change the timeout if needed  

  55.     # be, or change d_stop to have start-stop-daemon use --retry.  

  56.     # Notice that using --retry slows down the shutdown process somewhat.  

  57.     sleep 3  

  58.     d_start  

  59.     echo "done."  

  60. ;;  

  61. 'list')  

  62.     ps auxf | egrep '(PID|nginx)' | grep -v grep  

  63. ;;  

  64. 'test')  

  65.     $DAEMON -t -c $CONFIGFILE  

  66. ;;  

  67. *)  

  68. echo "Usage: $SCRIPTNAME {reload|list|test|start|stop|restart}" >&2  

  69. exit 3  

  70. ;;  

  71. esac  

  72. exit 0  

保存文件,并chmod 755 /etc/init.d/nginx
用chkconfig --list nginx查看是否是一个可用后台启动服务,如果是的话,可以直接执行chkconfig --add nginx,这个后台服务搞定(代码中不可省略:#chkconfig: 2345 20 80)
接下可以用service nginx start|restart|stop来操作你的nginx服务器(restart时重新读入config)

怎么样?是不是方便多了?

 

     小结:本文是我自己实践nginx的整个经验总结,包括了前期准备、安装、配置、架构设计、和现有动态程序结合(公司使用的是Catalyst)、启动脚本等等,希望对大家有帮助,少走歪路。


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