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一、Nginx介紹

1.1引言

為什么要學(xué)習(xí) Nginx
問(wèn)題1：客戶端到底要將請(qǐng)求發(fā)送給哪臺(tái)服務(wù)器
問(wèn)題2：如果所有客戶端的請(qǐng)求都發(fā)送給了服務(wù)器1
問(wèn)題3：客戶端發(fā)送的請(qǐng)求可能是申請(qǐng)動(dòng)態(tài)資源的，也有申請(qǐng)靜態(tài)資源的
服務(wù)器搭建集群后

在搭建集群后，使用 Nginx 做反向代理

1.2 Nginx介紹

Nginx是由俄羅斯人研發(fā)的，應(yīng)對(duì) Rambler 的網(wǎng)站并發(fā)，并且2004年發(fā)布的第一個(gè)版本
Nginx 的特點(diǎn)

穩(wěn)定性極強(qiáng)，7*24小時(shí)不間斷運(yùn)行 (一直運(yùn)行)
Nginx 提供了非常豐富的配置實(shí)例
占用內(nèi)存小，并發(fā)能力強(qiáng) (隨便配置一下就是5w+,而 tomcat 的默認(rèn)線程池是150)

二、Nginx的安裝

2.1安裝 `Nginx`

使用 docker-compose 安裝
在 /home 目錄下創(chuàng)建 docker_nginx 目錄

[root@VM-0-6-centos home]# mkdir docker_nginx

創(chuàng)建 docker-compose.yml 文件并編寫下面的內(nèi)容,保存退出 vim docker-compose.yml

version: '3.9'
services: 
  nginx:
    restart: always
    image: nginx:latest    // 拉取鏡像
    container_name: nginx    // 設(shè)置容器名稱
    ports: 
      - 80:80

執(zhí)行 docker-compose up -d

[root@VM-0-6-centos docker_nginx]# docker-compose up -d
Starting nginx ... done

訪問(wèn)80端口，看到下圖說(shuō)明安裝成功（輸入自己服務(wù)器的Ip就可以訪問(wèn)80端口了）

2.2 Nginx的配置文件

查看當(dāng)前 nginx 的配置，需要進(jìn)入 docker 容器中

[root@VM-0-6-centos docker_nginx]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE          COMMAND                  CREATED         STATUS         PORTS                               NAMES
24aa71edacb5   nginx:latest   "/docker-entrypoint.…"   9 minutes ago   Up 3 minutes   0.0.0.0:80->80/tcp, :::80->80/tcp   nginx
[root@VM-0-6-centos docker_nginx]# docker exec -it 24a bash
root@24aa71edacb5:/#

進(jìn)入容器后

root@24aa71edacb5:/# cd /etc/nginx/       // nginx 配置文件目錄
root@24aa71edacb5:/etc/nginx# cat nginx.conf

nginx.conf 文件內(nèi)容如下

user  nginx;
worker_processes  auto;    // 數(shù)值越大，Nginx的并發(fā)能力就越強(qiáng)

error_log  /var/log/nginx/error.log notice;    // Nginx錯(cuò)誤日志存放的位置
pid        /var/run/nginx.pid;    // Nginx運(yùn)行的一個(gè)標(biāo)識(shí)

# 以上統(tǒng)稱為全局塊

events {
    worker_connections  1024;        // 數(shù)值越大，Nginx的并發(fā)能力就越強(qiáng)
}
# events塊

http {
    include       /etc/nginx/mime.types;    // 引入一個(gè)外部文件，mime.types中存放著大量媒體類型
    default_type  application/octet-stream;

    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    access_log  /var/log/nginx/access.log  main;

    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    keepalive_timeout  65;

    #gzip  on;

    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;    // 引入了 conf.d 目錄下，以 .conf 為結(jié)尾的配置文件
}
# http塊

conf.d 目錄下只有一個(gè) default.conf 文件，內(nèi)容如下:

# server塊
server {
    listen       80;        // Nginx監(jiān)聽(tīng)的端口號(hào)
    listen  [::]:80;
    server_name  localhost;        // Nginx接受請(qǐng)求的IP

    #access_log  /var/log/nginx/host.access.log  main;
    
    # location塊
    location / {
        root   /usr/share/nginx/html;    // 將接受到的請(qǐng)求根據(jù)/usr/share/nginx/html去查找靜態(tài)資源
        index  index.html index.htm;    // 默認(rèn)去上述的路徑中找到index.html或index.htm
    }
    
    #error_page  404              /404.html;

    # redirect server error pages to the static page /50x.html
    #
    error_page   500 502 503 504  /50x.html;
    location = /50x.html {
        root   /usr/share/nginx/html;
    }

    # proxy the PHP scripts to Apache listening on 127.0.0.1:80
    #
    #location ~ \.php$ {
    #    proxy_pass   http://127.0.0.1;
    #}

    # pass the PHP scripts to FastCGI server listening on 127.0.0.1:9000
    #
    #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;
    #}

    # deny access to .htaccess files, if Apache's document root
    # concurs with nginx's one
    #
    #location ~ /\.ht {
    #    deny  all;
    #}
}

2.3 修改 `docker-compose` 文件

root@24aa71edacb5:/etc/nginx/conf.d# exit    // 退出容器
exit
[root@VM-0-6-centos docker_nginx]# docker-compose down    // 停止 docker-compose
Stopping nginx ... done
Removing nginx ... done
Removing network docker_nginx_default

修改 docker-compose.yml 文件，掛載卷：

version: '3.9'
services: 
  nginx:
    restart: always
    image: nginx:latest
    container_name: nginx
    ports: 
      - 80:80
    volumes:
      - /home/docker_nginx/conf.d/:/etc/nginx/conf.d    // 掛載卷

重新構(gòu)建容器 docker-compose build

[root@VM-0-6-centos docker_nginx]# docker-compose build
nginx uses an image, skipping

重新啟動(dòng)容器

[root@VM-0-6-centos docker_nginx]# docker-compose up -d
Creating network "docker_nginx_default" with the default driver
Creating nginx ... done

這時(shí)我們?cè)俅卧L問(wèn)80端口是訪問(wèn)不到的，因?yàn)槲覀冇成淞藬?shù)據(jù)卷之后，還沒(méi)有編寫server 塊中的內(nèi)容

[root@VM-0-6-centos docker_nginx]# ls
conf.d  docker-compose.yml

我們?cè)?/home/docker_nginx/conf.d 下，新建 default.conf，并插入如下內(nèi)容：

server {
    listen       80;
    listen  [::]:80;
    server_name  localhost;

    location / {
        root   /usr/share/nginx/html;
        index  index.html index.htm;
    }
}

重啟 nginx：docker-compose restart

[root@VM-0-6-centos conf.d]# docker-compose restart
Restarting nginx ... done

這時(shí)我們?cè)僭L問(wèn)80端口，可以看到是訪問(wèn)成功的。

三、Nginx的反向代理

3.1正向代理和反向代理介紹

正向代理：
1. 正向代理服務(wù)是由客戶端設(shè)立的
2. 客戶端了解代理服務(wù)器和目標(biāo)服務(wù)器都是誰(shuí)
3. 幫助咱們實(shí)現(xiàn)突破訪問(wèn)權(quán)限，提高訪問(wèn)的速度，對(duì)目標(biāo)服務(wù)器隱藏客戶端的ip地址

反向代理：
1. 反向代理服務(wù)器是配置在服務(wù)端的
2. 客戶端不知道訪問(wèn)的到底是哪一臺(tái)服務(wù)器
3. 達(dá)到負(fù)載均衡，并且可以隱藏服務(wù)器真正的ip地址

3.2 基于Nginx實(shí)現(xiàn)反向代理

準(zhǔn)備一個(gè)目標(biāo)服務(wù)器：?jiǎn)?dòng) tomcat 服務(wù)器，編寫 nginx 的配置文件(/home/docker_nginx/conf.d/default.conf)，通過(guò) Nginx 訪問(wèn)到 tomcat 服務(wù)器
準(zhǔn)備 tomcat 服務(wù)器，
1. docker-compose方式查看鏈接
2. 手動(dòng)方式

docker run -d -p 8080:8080 --name tomcat  tomcat
#或者已經(jīng)下載了tomcat鏡像
docker run -d -p 8080:8080 --name tomcat 鏡像的標(biāo)識(shí)
#添加數(shù)據(jù)卷
docker run -it -v /宿主機(jī)絕對(duì)目錄:/容器內(nèi)目錄 鏡像名

編寫 default.conf 文件，內(nèi)容如下：

server {
    listen       80;
    listen  [::]:80;
    server_name  localhost;
    # 基于反向代理訪問(wèn)到 tomcat 服務(wù)器
    location / {
        proxy_pass http://ip:8080/;        // tomcat服務(wù)器的IP和端口
    }
}

重啟 nginx

[root@VM-0-6-centos docker_nginx]# docker-compose restart
Restarting nginx ... done

這時(shí)我們?cè)L問(wèn) 80 端口，可以看到 8080 端口 tomcat 的默認(rèn)首頁(yè)

3.3 關(guān)于 Nginx 的 location 路徑映射

優(yōu)先級(jí)關(guān)系：
(location = ) > (location /xxx/yyy/zzz) > (location ^~) > (location ~,~*) > (location /起始路徑) > (location /)

精準(zhǔn)匹配 = /

location = / {
    # 精準(zhǔn)匹配，主機(jī)名后面不能帶任何字符串
    # 例如www.baidu.com不能是www.baidu.com/id=xxx
}

通用匹配

location /xxx {
    # 匹配所有以/xxx開頭的路徑
    # 例如127.0.0.1:8080/xxx  xxx可以為空，為空則和=匹配一樣
}

正則匹配

location ~ /xxx {
    # 匹配所有以 /xxx 開頭的路徑
}

匹配開頭路徑

location ^~ /xxx/xx {
    # 匹配所有以/xxx/xx開頭的路徑
}

匹配結(jié)尾路徑

location ~* \.(gif/jpg/png)$ {
    # 匹配以 .gif、.jpg 或者 .png 結(jié)尾的路徑
}

路徑映射測(cè)試：修改 /home/docker_nginx/conf.d/default.conf如下

server {
    listen       80;
    listen  [::]:80;
    server_name  localhost;

    location /index {
        proxy_pass http://ip:8081/;   # tomcat 首頁(yè)
    }

    location ^~ /ceshi/ {
        proxy_pass http://ip:8080/ceshi/;     # 測(cè)試項(xiàng)目前臺(tái)首頁(yè)
    }

    location / {
        proxy_pass http://ip:8080/Admin/;     # 測(cè)試項(xiàng)目后臺(tái)首頁(yè)
    }
}

重啟nginx

[root@VM-0-6-centos docker_nginx]# docker-compose restart
Restarting nginx ... done

訪問(wèn) http://ip/index 可以進(jìn)入 tomcat 首頁(yè)
訪問(wèn) http://ip/ceshi/XXX 可以進(jìn)入測(cè)試項(xiàng)目前臺(tái)首頁(yè)
訪問(wèn) http://ip 或者 http://ip:80 可以進(jìn)入測(cè)試項(xiàng)目后臺(tái)首頁(yè)

四、Nginx 負(fù)載均衡

Nginx 為我們默認(rèn)提供了三種負(fù)載均衡的策略：
1. 輪詢：將客戶端發(fā)起的請(qǐng)求，平均分配給每一臺(tái)服務(wù)器
2. 權(quán)重：會(huì)將客戶端的請(qǐng)求，根據(jù)服務(wù)器的權(quán)重值不同，分配不同的數(shù)量
3. ip_hash: 基于發(fā)起請(qǐng)求的客戶端的 ip 地址不同，他始終會(huì)將請(qǐng)求發(fā)送到指定的服務(wù)器上，就是說(shuō)如果這個(gè)客戶端的請(qǐng)求的 ip 地址不變，那么處理請(qǐng)求的服務(wù)器將一直是同一個(gè)

4.1 輪詢

想實(shí)現(xiàn) Nginx 輪詢負(fù)載均衡機(jī)制只需要修改配置文件如下

upstream my-server{       # 輪詢方式：my-server 為自定義名稱(名稱不能用下劃線)
    server ip:port;    # 服務(wù)器地址1
    server ip:port;    # 服務(wù)器地址2
    ......
}
server {
    listen       80;
    listen  [::]:80;
    server_name  localhost;

    location / {
        proxy_pass http://my-server/;         # upstream的名稱
    }
}

重啟 nginx

[root@VM-0-6-centos docker_nginx]# docker-compose restart
Restarting nginx ... done

多次刷新頁(yè)面，我們可以發(fā)現(xiàn)我們進(jìn)入的是不同的 tomcat
http://ip:8080 頁(yè)面

http://ip:8081 頁(yè)面

4.2 權(quán)重

實(shí)現(xiàn)權(quán)重的方式：在配置文件中 upstream 塊中加上 weight

upstream my_server{
    server ip:8080 weight=10;        #  weight 權(quán)重 10
    server ip:8081 weight=2;          #  weight 權(quán)重 2
}
server {
    listen       80;
    listen  [::]:80;
    server_name  localhost;

    location / {
        proxy_pass http://my_server/;   # tomcat首頁(yè)
    }
}

4.3 `ip_hash`

實(shí)現(xiàn) ip_hash 方式：在配置文件 upstream 塊中加上 ip_hash;

upstream my_server{
    ip_hash;        #  ip地址不變，始終訪問(wèn)同一臺(tái)服務(wù)器
    server ip:8080;
    server ip:8081;
}
server {
    listen       80;
    listen  [::]:80;
    server_name  localhost;

    location / {
        proxy_pass http://my_server/;   # tomcat首頁(yè)
    }
}

五、Nginx 動(dòng)靜分離

Nginx 的并發(fā)能力公式：
worker_processes * worker_connections / 4 | 2 = Nginx 最終的并發(fā)能力
動(dòng)態(tài)資源需要 /4，靜態(tài)資源需要 /2
Nginx 通過(guò)動(dòng)靜分離，來(lái)提升Nginx的并發(fā)能力，更快的給用戶響應(yīng)

5.1 動(dòng)態(tài)資源代理

配置如下

location / {
  proxy_pass 路徑;
}

5.2 靜態(tài)資源代理

配置如下

location / {
  # root  靜態(tài)資源路徑;
  root   /usr/share/nginx/html;        
  # index  默認(rèn)訪問(wèn)路徑下是什么資源;
  index  index.html index.htm;
  autoindex  on;        # 以列表的形式，展示靜態(tài)資源的全部?jī)?nèi)容
}

靜態(tài)資源測(cè)試
停止之前運(yùn)行的 nginx

[root@VM-0-6-centos docker_nginx]# docker-compose down
Stopping nginx ... done
Removing nginx ... done
Removing network docker_nginx_default

修改 docker-compose.yml 添加靜態(tài)資源數(shù)據(jù)卷 不同版本的靜態(tài)資源位置可能不同，可以在 2.2 中查看默認(rèn)的位置（ location 塊中 root 后的路徑）

version: '3.9'
services:
  nginx:
    restart: always
    image: nginx:latest
    container_name: nginx
    ports:
      - 80:80
    volumes:
      - /home/docker_nginx/conf.d/:/etc/nginx/conf.d
      - /home/docker_nginx/html/:/usr/share/nginx/html        # 添加掛載靜態(tài)頁(yè)面數(shù)據(jù)卷

啟動(dòng) nginx

[root@VM-0-6-centos docker_nginx]# docker-compose up -d
Creating network "docker_nginx_default" with the default driver
Creating nginx ... done

在 /home/docker_nginx/html 下新建一個(gè) index.html ，內(nèi)容隨意。
修改 nginx 的配置文件

location /html {        # 此處有 /html，后面可不用寫 /html，會(huì)直接訪問(wèn)到此目錄下
    root /usr/share/nginx;        
    index index.html;
}

重啟 nginx

[root@VM-0-6-centos docker_nginx]# docker-compose restart
Restarting nginx ... done

訪問(wèn)如下：

六、Nginx 集群

6.1 引言

單點(diǎn)故障，為避免 nginx 的宕機(jī)，導(dǎo)致整個(gè)程序的崩潰
準(zhǔn)備多臺(tái) nginx
準(zhǔn)備keepalived，監(jiān)聽(tīng) nginx 的健康情況
準(zhǔn)備 haproxy，提供一個(gè)虛擬的路徑，統(tǒng)一的去接收用戶的請(qǐng)求

6.2 搭建

先準(zhǔn)備好以下文件放入 /home/docker_nginx_cluster 目錄中

Dockerfile 文件內(nèi)容如下：

FROM nginx:1.13.5-alpine
RUN apk update && apk upgrade
RUN apk add --no-cache bash curl ipvsadm iproute2 openrc keepalived    # 用apk 安裝 keepalived
COPY entrypoint.sh /entrypoint.sh
RUN chmod +x /entrypoint.sh
CMD ["/entrypoint.sh"]        # 運(yùn)行 entrypoint.sh 文件

entrypoint.sh 文件內(nèi)容如下：

#!/bin/sh
/usr/sbin/keepalived -D -f /etc/keepalived/keepalived.conf        # 運(yùn)行 keepalived
nginx -g "daemon off;"        # 運(yùn)行 nginx

docker-compose.yml 文件內(nèi)容如下：

version: "3.9"
services:
  nginx_master:        # 主機(jī)設(shè)置
    build:
      context: ./
      dockerfile: ./Dockerfile
    ports:
      - 8081:80
    volumes:
      - ./index-master.html:/usr/share/nginx/html/index.html
      - ./favicon.ico:/usr/share/nginx/html/favicon.ico
      - ./keepalived-master.conf:/etc/keepalived/keepalived.conf
    networks:
      static-network:        # 固定 IP 地址
        ipv4_address: 172.20.128.2
    cap_add:
      - NET_ADMIN
  nginx_slave:        # 從機(jī)設(shè)置
    build:
      context: ./
      dockerfile: ./Dockerfile
    ports:
      - 8082:80
    volumes:
      - ./index-slave.html:/usr/share/nginx/html/index.html
      - ./favicon.ico:/usr/share/nginx/html/favicon.ico
      - ./keepalived-slave.conf:/etc/keepalived/keepalived.conf
    networks:
      static-network:
        ipv4_address: 172.20.128.3
    cap_add:
      - NET_ADMIN
  proxy:
    image: haproxy:1.7-alpine
    ports:
      - 80:6301
    volumes:
      - ./haproxy.cfg:/usr/local/etc/haproxy/haproxy.cfg
    networks:
      - static-network

networks:
  static-network:
    ipam:
      config:
        - subnet: 172.20.0.0/16

keepalived-master.conf 文件內(nèi)容如下：

vrrp_script chk_nginx {
    script "pidof nginx"
    interval 2
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER        # 主機(jī)
    interface eth0        # 容器內(nèi)部的網(wǎng)卡名稱
    virtual_router_id 33
    priority 200        # 優(yōu)先級(jí)
    advert_int 1
    
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass letmein
    }

    virtual_ipaddress {
        172.20.128.50        # 虛擬地址，連接 haproxy
    }

    track_script {
        chk_nginx
    }
}

keepalived-slave.conf 文件內(nèi)容如下：

vrrp_script chk_nginx {
    script "pidof nginx"
    interval 2
}

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP        # 從機(jī)
    interface eth0        # 容器內(nèi)部的網(wǎng)卡名稱
    virtual_router_id 33
    priority 100        # 優(yōu)先級(jí)，要低于主機(jī)
    advert_int 1

    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass letmein
    }

    virtual_ipaddress {
        172.20.128.50        # 虛擬地址，連接 haproxy
    }

    track_script {
        chk_nginx
    }
}

haproxy.cfg 文件內(nèi)容如下：

global
    log 127.0.0.1 local0
    maxconn 4096
    daemon
    nbproc 4

defaults
    log 127.0.0.1 local3
    mode http
    option dontlognull
    option redispatch
    retries 2
    maxconn 2000
    balance roundrobin
    timeout connect 5000ms
    timeout client 5000ms
    timeout server 5000ms

frontend main
    bind *:6301
    default_backend webserver

backend webserver
    server ngxin_master 172.20.128.50:80 check inter 2000 rise 2 fall 5

啟動(dòng)容器，注意確保 80、8081 和 8082 端口未被占用(或者修改 docker-compose.yml 中的端口)

[root@VM-0-6-centos docker_nginx_cluster]# docker-compose up -d

訪問(wèn) IP：8081 端口，可以看到 master 頁(yè)面

訪問(wèn) IP：8082 端口，可以看到 slave 頁(yè)面

直接訪問(wèn) 80 端口，顯示的和 8081 端口的頁(yè)面一致

因?yàn)槲覀冊(cè)O(shè)置了 8081 端口的 master 優(yōu)先級(jí)為 200，比 8082 端口的 slave 優(yōu)先級(jí) 100 高，所以我們?cè)L問(wèn) 80 端口，看到的是 master 。

測(cè)試停止主機(jī)：docker stop docker_nginx_cluster_nginx_master_1

[root@VM-0-6-centos docker_nginx_cluster]# docker stop docker_nginx_cluster_nginx_master_1
docker_nginx_cluster_nginx_master_1

刷新頁(yè)面，顯示從機(jī)頁(yè)面

再次啟動(dòng)主機(jī)容器：docker start docker_nginx_cluster_nginx_master_1

[root@VM-0-6-centos docker_nginx_cluster]# docker start docker_nginx_cluster_nginx_master_1
docker_nginx_cluster_nginx_master_1

刷新頁(yè)面，又返回主機(jī)頁(yè)面

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Nginx 基礎(chǔ)筆記

Nginx 基礎(chǔ)筆記

1.1引言

1.2 Nginx介紹

2.1安裝 `Nginx`

2.2 Nginx的配置文件

2.3 修改 `docker-compose` 文件

3.1正向代理和反向代理介紹

3.2 基于Nginx實(shí)現(xiàn)反向代理

3.3 關(guān)于 Nginx 的 location 路徑映射

4.1 輪詢

4.2 權(quán)重

4.3 `ip_hash`

5.1 動(dòng)態(tài)資源代理

5.2 靜態(tài)資源代理

6.1 引言

6.2 搭建

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1.2 Nginx介紹

2.1安裝 Nginx

2.2 Nginx的配置文件

2.3 修改 docker-compose 文件

3.1正向代理和反向代理介紹

3.2 基于Nginx實(shí)現(xiàn)反向代理

3.3 關(guān)于 Nginx 的 location 路徑映射

4.1 輪詢

4.2 權(quán)重

4.3 ip_hash

5.1 動(dòng)態(tài)資源代理

5.2 靜態(tài)資源代理

6.1 引言

6.2 搭建

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2.3 修改 `docker-compose` 文件

4.3 `ip_hash`