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。
- 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; #} #}}
- HTTP模块
- 全局模块和事件模块 【核心模块】
- 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。
文章图片
- 如图:
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:
- 节约资源
- 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:
- 为了负载均衡
- 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。
- 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
- 请求堆积,会堆积一些请求在性能差的服务器上。
- 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
- 通过请求量来实现的 通过字典工具实现
- 原理:
- 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。
- 轮询算法 默认算法
- 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。
- 条件
- 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。
- 条件
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