分布式|Nginx架构五之四层负载均衡架构|负载均衡|nginx

Nginx 四层负载均衡 Nginx里有一个stream模块，用来实现四层协议的转发、代理、负载均衡等。stream模块的用法跟http的用法类似，允许我们配置一组TCP或者UDP等协议的监听，然后通过proxy_pass来转发我们的请求，通过upstream添加多个后端服务，实现负载均衡。
四层协议负载均衡的实现，一般都会用到LVS、HAProxy、F5等，要么很贵要么配置很麻烦，而Nginx的配置相对来说更简单，更能快速完成工作。
四层和七层区别

七层是基于HTTP协议
四层是基于TCP/IP协议

四层的使用场景

网站的负载均衡代理
SSH代理端口
MySQL服务
......

添加stream configure 命令

./configure --with-stream --without-http_rewrite_module

make 命令

sudo make

make install 命令

sudo make install

stream指令
该指令和http的upstream指令是类似的

语法	stream { ... }
默认值	—
位置	main

四层负载均衡实战

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nginx.conf配置

stream { upstream redis { server 127.0.0.1:6379; server 127.0.0.1:6378; } upstream tomcat { server 127.0.0.1:8080; } upstream mysql{ server 127.0.0.1:3306; } server { listen81; proxy_pass redis; } server { listen 82; proxy_pass tomcat; } server { listen 83; proxy_pass mysql; } }

redis 访问测试

yangyanping@ZBMac-WP2HJYDWY src % ./redis-cli -h 127.0.0.1 -p 81 127.0.0.1:81> set name yyp OK 127.0.0.1:81> get name "yyp" 127.0.0.1:81>

tomact访问测试
访问地址：http://127.0.0.1:82/

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mysql 访问测试

yangyanping@ZBMac-WP2HJYDWY bin % ./mysql -uroot -pyangyanping -h127.0.0.1 -p83 mysql: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure. ERROR 1045 (28000): Access denied for user 'root'@'localhost' (using password: YES) yangyanping@ZBMac-WP2HJYDWY bin % ./mysql -uroot -pyangyanping -h127.0.0.1 -P83 mysql: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure. Welcome to the MySQL monitor.Commands end with ; or \g. Your MySQL connection id is 14 Server version: 8.0.29 MySQL Community Server - GPLCopyright (c) 2000, 2022, Oracle and/or its affiliates.Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its affiliates. Other names may be trademarks of their respective owners.Type 'help; ' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.mysql>

Nginx的web缓存服务 Nginx是基于Proxy Store来实现的，其原理是把URL及相关组合当做Key,在使用MD5算法对Key进行哈希，得到硬盘上对应的哈希目录路径，从而将缓存内容保存在该目录中。它可以支持任意URL连接，同时也支持404/301/302这样的非200状态码。Nginx即可以支持对指定URL或者状态码设置过期时间，也可以使用purge命令来手动清除指定URL的缓存。
proxy_cache_path 指令

该指定用于设置缓存文件的存放路径

语法	proxy_cache_path path [levels=number] keys_zone=zone_name:zone_size [inactive=time] [max_size=size];
默认值	—
位置	http

path:缓存路径地址,如:

proxy_cache_path /usr/local/proxy_cache levels=2:1 keys_zone=yyp:100m inactive=1d max_size=10g;

proxy_cache指令

该指令用来开启或关闭代理缓存，如果是开启则自定使用哪个缓存区来进行缓存。

语法	proxy_cache zone_name\|off;
默认值	proxy_cache off;
位置	http、server、location

zone_name:指定使用缓存区的名称。配置参考：

proxy_cache yyp;

proxy_cache_key
该指令用来设置web缓存的key值，Nginx会根据key值MD5哈希存缓存。

语法	proxy_cache_key key;
默认值	proxy_cache_key $scheme$proxy_host$request_uri;
位置	http、server、location

proxy_cache_valid
该指令用来对不同返回状态码的URL设置不同的缓存时间。

语法	proxy_cache_valid [code ...] time;
默认值	—
【分布式\|Nginx架构五之四层负载均衡】位置	http、server、location

配置参考，为200的响应URL设置5天缓存

proxy_cache_valid 200 5d;

proxy_cache_min_uses

该指令用来设置资源被访问多少次后被缓存

语法	proxy_cache_min_uses number;
默认值	proxy_cache_min_uses 1;
位置	http、server、location

缓存实战-nginx 配置

http { includemime.types; default_typeapplication/octet-stream; sendfileon; keepalive_timeout65; gzipon; proxy_cache_path /usr/local/proxy_cache levels=2:1 keys_zone=yyp:100m inactive=1d max_size=10g; upstream backend { server 127.0.0.1:8080; } server { listen80; server_namelocalhost; location /tomcat { proxy_cache yyp; proxy_cache_key yangyanping; proxy_cache_min_uses 5; proxy_cache_valid 200 5d; add_header nginx-cache "$upstream_cache_status"; proxy_pass http://backend/; } }

缓存实战-测试

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URL + ...... = Key
Key + MD5 = 字符串密文
缓存目录 /usr/local/proxy_cache
/usr/local/proxy_cache/88/9
判断缓存目录有没有所访问的数据对应的目录。

在浏览器中访问地址：http://127.0.0.1/tomcat/examples/index.html

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缓存实战-查看缓存内容
使用命令查看缓存内容 sudo cat proxy_cache/88/9/424fcd3a9c622afbc0aecb18b9eec988

yangyanping@ZBMac-WP2HJYDWY local % sudo cat proxy_cache/88/9/424fcd3a9c622afbc0aecb18b9eec988 Password: SΒb?&?^?6?b?#?b Apache Tomcat ExamplesApache Tomcat Examples Servlets examples JSP Examples WebSocket Examples yangyanping@ZBMac-WP2HJYDWY local %

Nginx缓存的清除删除对应的缓存目录