Nginx(一) nginx

一、Nginx核心概念

什么是Nginx？
Nginx 是高性能的 HTTP 和反向代理的服务器同时也是邮件代理服务器。
官方地址：https://nginx.org/
什么是反向代理服务器
没有Nginx之前我们的请求是从客户端直接到后端服务，后端服务器响应后直接返回客户端，如图：

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现在是Nginx代理后端服务器来接收客户端发送的请求，这就是Nginx的反向代理，如图：

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二、Nginx的应用场景

应用场景
Nginx主要应用在集群系统中。

三、Nginx项目落地

查询商品为例落地，启动两个实例，一个端口号：5000，另一个端口号为：5001，如图：

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查询商品的项目新建一个API控制器【ProductController】，代码如下：

[Route("api/[controller]")] [ApiController] public class ProductController : ControllerBase { /// ///获取商品数据 /// /// [HttpGet] public IActionResult Get() { List list = new List() { new Product(){ Name="手机", Price = 1000 }, new Product(){ Name="笔记本电脑", Price = 5000 }, new Product() { Name="电视机", Price = 5000 } }; System.Console.WriteLine("查询商品"); return Ok(list); } }
新建一个商品领域模型类【Product】，代码如下：

public class Product { /// /// 主键 /// public Guid Id { get; set; } = Guid.NewGuid(); /// /// 名称 /// public string Name { get; set; } /// /// 价格 /// public decimal Price { get; set; } }

启动后，如图：
第一个实例：端口：5000

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? 第二个实例，端口：5001

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Nginx使用的是Windows版为例，后期会出Linux版本，Windows使用的版本是：nginx-1.20.0，
百度网盘盘下载地址：
链接：https://pan.baidu.com/s/1IZ-GWD3Al_QwqsJ-is9HqA 提取码：g2wt
添加配置文件信息
修改Nginx配置文件信息 (nginx.conf),配置文件文件路径：\nginx-1.20.0\conf

server { listen80; server_namelocalhost; error_page500 502 503 504/50x.html; location = /50x.html { roothtml; } #代理 location / { proxy_passhttp://Demo.Application; } } #负载均衡（分流配置） upstream Demo.Application{ server localhost:5000; server localhost:5001; }
启动 Nginx
先进入Nginx根目录下

cd nginx根目录下

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启动命令

nginx.exe

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请求代理服务器，如图：

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? 刷新了三次请求Nginx服务器，请求结果,如图
?

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?

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四、Nginx的运行原理

Nginx是模块化设计，里面包括很多模块，其中核心模块：邮件模块、HTTP模块、事件模块
如图：
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配置文件
- 全局模块和事件模块【核心模块】
  
  #全局模块 #usernobody; worker_processes1; #error_loglogs/error.log; #error_loglogs/error.lognotice; #error_loglogs/error.loginfo; #pidlogs/nginx.pid; #事件模块每一个请求，就是一个事件 events { worker_connections1024; }
  - HTTP模块
    
    http { includemime.types; default_typeapplication/octet-stream; #log_formatmain'$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" ' #'$status $body_bytes_sent "$http_referer" ' #'"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"'; #access_loglogs/access.logmain; sendfileon; #tcp_nopushon; #keepalive_timeout0; keepalive_timeout65; #gzipon; server { listen80; server_namelocalhost; #charset koi8-r; #access_loglogs/host.access.logmain; #location / { #roothtml; #indexindex.html index.htm; #}#error_page404/404.html; # redirect server error pages to the static page /50x.html # error_page500 502 503 504/50x.html; location = /50x.html { roothtml; }# proxy the PHP scripts to Apache listening on 127.0.0.1:80 # #location ~ \.php$ { #proxy_passhttp://127.0.0.1; #}#代理 location / { proxy_passhttp://Demo.Application; } # pass the PHP scripts to FastCGI server listening on 127.0.0.1:9000 # #location ~ \.php$ { #roothtml; #fastcgi_pass127.0.0.1:9000; #fastcgi_indexindex.php; #fastcgi_paramSCRIPT_FILENAME/scripts$fastcgi_script_name; #includefastcgi_params; #}# deny access to .htaccess files, if Apache's document root # concurs with nginx's one # #location ~ /\.ht { #denyall; #} }#负载均衡（分流配置） upstream Demo.Application{ server localhost:5000; server localhost:5001; } # another virtual host using mix of IP-, name-, and port-based configuration # #server { #listen8000; #listensomename:8080; #server_namesomenamealiasanother.alias; #location / { #roothtml; #indexindex.html index.htm; #} #}# HTTPS server # #server { #listen443 ssl; #server_namelocalhost; #ssl_certificatecert.pem; #ssl_certificate_keycert.key; #ssl_session_cacheshared:SSL:1m; #ssl_session_timeout5m; #ssl_ciphersHIGH:!aNULL:!MD5; #ssl_prefer_server_cipherson; #location / { #roothtml; #indexindex.html index.htm; #} #}}
通信过程多进程模型
- 如图：
  
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  客户端将请求发送给Nginx ,由master转发给多个worke，然后由worke就会转发到我们的后端服务实例（5000，5001），这种形式我们就称之为多进程模型。
  
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? 查看任务管理器有两个Nginx进程，一个是主进程，另一个是工作进程，主进程的作用：接收客户端发送过来的请求，然后主进程将请求给工作进程，工作进程负责和后端服务器连接。

优点：1.高效的利用CPU资源 2.其中的某个进程宕机了，可以分配个其他进程这个进程的数量可以在nginx配置文件中配置，代码如下：```yml #配置nginx进程数量 worker_processes1; ```

工作进程如何与后端服务器建立连接？
是靠事件驱动（消息驱动）建立连接，如图：

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优点：
1. 节约资源
2. 提升并发能力
HTTP虚拟主机，配置文件中的sever就是虚拟主机
配置多个虚拟主机，可以代理多个应用。
反向代理
对应用代理就是反向代理。
作用：
1. 为了负载均衡
2. 后端服务的安全性得到了保障，因为是暴露的nginx代理服务器的地址。

五、Nginx的负载均衡

作用：
将访问流量均分到指定的后端服务实例。
配置文件代码，如下

#负载均衡（分流配置） upstream Demo.Application{ server localhost:5000; server localhost:5001; }
负载均衡算法均分流量
- 轮询算法默认算法
  缺陷：
  - 请求堆积，会堆积一些请求在性能差的服务器上。
    方案：最小活跃数算法
- 最小活跃数算法【自动识别请求能力推荐】
  条件
  least_conn;
  配置代码如下：
  
  upstream Demo.Application{ least_conn; server localhost:5000; server localhost:5001; }
  - 原理：
    - 通过请求量来实现的通过字典工具实现
      - 记录请求量
      - 判断请求量
      - 根据请求了的累计大小，在动态决定转发到哪个实例
- 哈希一致性算法
  条件：
  ? ip_hash
  配置代码如下：
  
  upstream Demo.Application{ ip_hash; server localhost:5000; server localhost:5001; }
  
  ? 优点：
  ? 可以解决缓存命中率下降的问题。
  如果项目中的数据有缓存，用哈希一致性算法，如果项目数据没有缓存那么就用最小活跃数算法。
  ? 原理：
  ? 根据IP地址，基于hash算法然后取模得到的。
负载均衡失败重试
- 条件
  max\_fails=2 fail\_timeout=10s;
- 代码如下：
  
  upstream Demo.Application{ ip_hash; server localhost:5000 max_fails=2 fail_timeout=10s; server localhost:5001 max_fails=2 fail_timeout=10s; }
  
  如果5000由于某种原因宕机了，会重试2次并且失败超时的时间为10s，之后还是不能处理请求，则会转发到5001实例。
备机
- 条件
  backup
- 代码如下
  
  upstream Demo.Application{ server localhost:5000 max_fails=2 fail_timeout=10s; server localhost:5002 backup; }
  
  如果5000与5001实例由于某种原因都宕机了，那么请求会到 5002 来处理请求。【5002为备用实例，如果5000和5001 没有宕机，则不会访问5002】
  【Nginx(一)】一致性哈希算法不支持备机。