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nginx學習筆記安裝HTTP協定案例實戰負載均衡

安裝

源碼方式

  1. nginx官網找到最新穩定版本【http://nginx.org/en/download.html】
  2. 安裝 
    cd /usr/local/soft
wget http://nginx.org/download/nginx-1.18.0.tar.gz
  3. 解壓 
    tar -xzvf nginx-1.18.0.tar.gz
  4. 安裝依賴環境 
    # gcc環境：基本運作環境
# pcre：用于nginx的http子產品解析正規表達式
# zlib：使用者進行gzip壓縮
# openssl：用于nginx https協定的傳輸
yum install -y gcc-c++ pcre pcre-devel zlib zlib-devel openssl openssl-devel
  5. 編譯安裝 
    cd /usr/local/soft/nginx-1.18.0
./configure --prefix=/usr/local/soft/nginx 
make && sudo make install
cd /usr/local/soft/nginx/
  6. 檢測安裝是否成功 
    /usr/local/soft/nginx/sbin/nginx -t -c /usr/local/soft/nginx/conf/nginx.conf
  7. 啟動nginx 
    # 預設配置檔案啟動
/usr/local/soft/nginx/sbin/nginx
# 指定配置檔案啟動
./nginx -c /usr/local/soft/nginx/conf/nginx-domains.conf

./nginx -c /usr/local/soft/nginx/conf/nginx-sdy.conf
  8. 浏覽器直接通路IP（HTTP協定預設80端口，不需要輸入）： 
    http://159.75.79.151/
  9. copy vimfile 
    # 為了讓VIM檢視nginx配置檔案時文法高亮，需要把相應檔案copy到VIM目錄。
# 先确定本機的vimfiles目錄在哪個位置。
find / -name vimfiles
cd /usr/local/soft/nginx-1.18.0
cp -r contrib/vim/* /usr/share/vim/vimfiles/
  10. 常用指令，在sbin目錄下，l例如【./nginx -v】 
    nginx -s reopen #重新開機Nginx

nginx -s reload #重新加載Nginx配置檔案，然後以優雅的方式重新開機Nginx

nginx -s stop #強制停止Nginx服務

nginx -s quit #優雅地停止Nginx服務（即處理完所有請求後再停止服務）

nginx -t #檢測配置檔案是否有文法錯誤，然後退出

nginx -?,-h #打開幫助資訊

nginx -v #顯示版本資訊并退出

nginx -V #顯示版本和配置選項資訊，然後退出

nginx -t #檢測配置檔案是否有文法錯誤，然後退出

nginx -T #檢測配置檔案是否有文法錯誤，轉儲并退出

nginx -q #在檢測配置檔案期間屏蔽非錯誤資訊

nginx -p prefix #設定字首路徑(預設是:/usr/share/nginx/)

nginx -c filename #設定配置檔案(預設是:/etc/nginx/nginx.conf)

nginx -g directives #設定配置檔案外的全局指令

killall nginx #殺死所有nginx程序
  11. …

docker

建立挂載目錄 

mkdir -p /usr/local/soft/nginx/{conf,conf.d,html,log}

啟動 

docker run --name nginx01 -d -p 80:80  -v /usr/local/soft/nginx/conf/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf  -v /usr/local/soft/nginx/log:/var/log/nginx  -v /usr/local/soft/nginx/html:/usr/share/nginx/html nginx

HTTP協定

HTTP 協定是基于應用層的協定，并且在傳輸層使用的 TCP 的可靠性通信協定

IP:端口

ip确定具體的位址，端口确定位址内的程序，組合在一起确定了某個程序的确定位置

域名

ip不易記住，用域名來友善人腦記憶，通過dns域名解析器來轉換

http預設端口是80，https預設端口443

協定://子域名.頂級域名.域名類型/資源路徑?參數
http://nginx.org
https://www.baidu.com:443
https://www.qq.com
https://user.qzone.qq.com/1165069099/infocenter?via=toolbar
  1. 協定：http、https
  2. 子域名：www、user.qzone
  3. 頂級域名：baidu、qq
  4. 域名類型：com、org、cn
  5. 資源路徑：/1165069099/infocenter
  6. 參數：?via=toolbar

特點

  1. 簡單快速
  2. 靈活
  3. 無連接配接
  4. 無狀态

MIME Type

描述消息内容類型的網際網路标準，常見的幾種類型

  1. 文本檔案：text/html,text/plain,text/css,application/xhtml+xml,application/xml,application/json
  2. 圖檔檔案：image/jpeg,image/gif,image/png
  3. 視訊檔案：video/mpeg,video/quicktime

檔案的渲染類型

  1. Accept：表示用戶端希望接受的資料類型，即告訴伺服器我需要什麼媒體類型的資料，此時伺服器應該根據 Accept 請求頭生産指定媒體類型的資料。
  2. Content-Type：表示發送端發送的實體資料類型，比如代碼中設定：resposne.setContentType(“application/json;charset=utf-8”)，表示服務端傳回的資料格式是json。

請求封包格式

  1. 請求行【請求方法 uri 版本】空格分開，例如：POST /v1/sd HTTP/1.1
  2. 請求報頭
  3. 空行
  4. 正文主體，POST請求才有

請求方法 Request Method

  1. GET(查詢操作)：擷取資源，不會改變資源資訊，不支援大資料的傳輸，參數明文顯示，敏感資訊請求不要使用。
  2. POST(建立操作)：一般使用者用戶端傳輸一個實體給到服務端，讓服務端去儲存，資訊在請求體中，加密處理。
  3. PUT(更新操作)：從用戶端向伺服器傳送的資料取代指定的文檔的内容。
  4. DELETE(删除操作)：用戶端發起一個 Delete 請求要求服務端把某個資料删除。
  5. HEAD:獲得封包首部。
  6. OPTIONS：詢問支援的方法，允許用戶端檢視伺服器的性能。
  7. TRACE：追蹤路徑，回顯伺服器收到的請求，主要用于測試或診斷。
  8. CONNECT：HTTP/1.1 協定中預留給能夠将連接配接改為管道方式的代理伺服器。

響應封包格式

  1. 狀态行【HTTP/1.1 200 OK】
  2. 響應報頭
  3. 空行
  4. 響應正文

響應狀态碼

狀态碼：描述服務端向用戶端傳回的請求處理結果狀态，浏覽器可以知道伺服器是正常處理請求還是出現了錯誤。

  1. 1XX(Informational,資訊狀态碼)：接收的請求正在處理。
  2. 2XX(Success,成功狀态碼)：請求正常處理完畢。
  3. 3XX(Redirection,重定向狀态碼)：需要進行附加操作以完成請求。
  4. 4XX(Client Error,用戶端請求錯誤碼)：伺服器無法處理請求。
  5. 5XX(Sever Error,服務端錯誤代碼)：伺服器處理請求出錯。

常見狀态碼

  1. 200：一切正常
  2. 301：永久重定向
  3. 404：請求資源不存在
  4. 500：服務端内部錯誤

通用頭字段 Common Header

字段 含義
Cache-Control 控制緩存的行為
Connection 控制不再轉發給代理的首部字段、管理持久連接配接
Date 建立封包的日期時間
Pragma 封包指令
Trailer 封包末端的首部一覽
Transfer-Encoding 指定封包主體的傳輸編碼方式
Upgrade 更新為其他協定
Via 代理伺服器的相關資訊
Warning 錯誤通知

請求頭字段

字段 含義
Accept 使用者代理可處理的媒， 本類型
Accept-Charset 優先的字元集
Accept-Encoding 優先的内容編碼
Accept-Language 優先的語言（自然語言）
Authorization Web認證資訊
Expect 期待伺服器的特定行為
From 使用者的電子郵箱位址
Host 請求資源所在伺服器
If-Match 比較實體标記（ETag）
If-Modified-Since 比較資源的更新時間
If-None-Match 比較實體标記（與If-Match相反）
If-Range 資源未更新時發送實體Byte的範圍請求
If-Unmodified-Since 比較資源的更新時間（與If-Modified-Since相反）
Max-Forwards 最大傳輸逐跳數
Proxy-Authorization 代理伺服器要求用戶端的認證資訊
Range 實體的位元組範圍請求
Referer
TE 傳輸編碼的優先級
User-Agent HTTP用戶端程式的資訊

響應頭字段

字段 含義
Accept-Ranges 是否接受位元組範圍請求
Age 推算資源建立經過時間
ETag 資源的比對資訊
Location 令用戶端重定向至指定URI
Proxy-Authenticate 代理伺服器對用戶端的認證資訊
Retry-After 對再次發起請求的時機要求
Server HTTP伺服器的安裝資訊
Vary 代理伺服器緩存的管理資訊
WWW-Authenticate 伺服器對用戶端的認證資訊

案例實戰

虛拟主機/綁定目錄

nginx.conf

反向代理

  1. 在内網中開啟兩個服務 
    # 服務字首 test
curl http://172.16.0.8:8080/
# 服務字首 tiger
curl http://172.16.0.8:8081/
  2. 修改配置檔案nginx.conf，部署在【159.75.79.151】中 
    # For more information on configuration, see:
#   * Official English Documentation: http://nginx.org/en/docs/
#   * Official Russian Documentation: http://nginx.org/ru/docs/

#user  nobody;
worker_processes auto;
error_log /usr/local/soft/nginx/logs/error.log;
pid /run/nginx.pid;

# Load dynamic modules. See /usr/share/doc/nginx/README.dynamic.
include /usr/share/nginx/modules/*.conf;

events {
    worker_connections 1024;
}

http {
    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  /usr/local/soft/nginx/logs/access.log  main;

    sendfile            on;
    tcp_nopush          on;
    tcp_nodelay         on;
    keepalive_timeout   65;
    types_hash_max_size 2048;

    include             /usr/local/soft/nginx/conf/mime.types;
    default_type        application/octet-stream;

    # Load modular configuration files from the /etc/nginx/conf.d directory.
    # See http://nginx.org/en/docs/ngx_core_module.html#include
    # for more information.
    include /usr/local/soft/nginx/conf/conf.d/*.conf;
    
    # 負載均衡
    upstream load_balancing_test {
        server 159.75.79.151:8080;
        server 49.234.55.50:8080;
        server 49.234.55.50:8081;
    }

    server {
        # 對外開放的端口，預設是80
        listen       80;
        # 公網ip或域名
        server_name 159.75.79.151;
        root         /usr/share/nginx/html;

        # Load configuration files for the default server block.
        include /usr/local/soft/nginx/conf/default.d/*.conf;

        #location / {
        #}
        
       # 負載均衡測試，通路【http://159.75.79.151/load_balancing_test/tiger/test】
       location /load_balancing_test {
            proxy_http_version 1.1;
            proxy_pass http://load_balancing_test/;
            proxy_set_header   Host    $host:$server_port;
            proxy_set_header   X-Real-IP   $remote_addr;
            proxy_set_header   X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
            client_max_body_size  1000M;
        }
       
       # 服務1映射資訊,通路【http://159.75.79.151/test/tiger/test】
       location /test {
            proxy_http_version 1.1;
            proxy_pass http://172.16.0.8:8080/;
            # 轉換請求方法，預設是get
            proxy_method POST;
            # nginx 服務端 ip:port
            proxy_set_header   Host    $host:$server_port;
            #擷取 用戶端位址設定到 header 中
            proxy_set_header   X-Real-IP   $remote_addr;
            # 擷取所有轉發請求的ip位址設定到 header 中
            proxy_set_header   X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
            client_max_body_size  1000M;
        }

      # 服務2映射資訊,通路【http://159.75.79.151/tiger/test】
       location /tiger {
            proxy_http_version 1.1;
            proxy_pass http://172.16.0.8:8081/;
            proxy_set_header   Host    $host:$server_port;
            proxy_set_header   X-Real-IP   $remote_addr;
            proxy_set_header   X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
            client_max_body_size  1000M;
        }    

       # error_page 404 /404.html;
       # location = /404.html {
       # }

        #error_page 500 502 503 504 /50x.html;
        #location = /50x.html {
        #}
    }

# Settings for a TLS enabled server.
#
#    server {
#        listen       443 ssl http2 default_server;
#        listen       [::]:443 ssl http2 default_server;
#        server_name  _;
#        root         /usr/share/nginx/html;
#
#        ssl_certificate "/etc/pki/nginx/server.crt";
#        ssl_certificate_key "/etc/pki/nginx/private/server.key";
#        ssl_session_cache shared:SSL:1m;
#        ssl_session_timeout  10m;
#        ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5;
#        ssl_prefer_server_ciphers on;
#
#        # Load configuration files for the default server block.
#        include /etc/nginx/default.d/*.conf;
#
#        location / {
#        }
#
#        error_page 404 /404.html;
#        location = /404.html {
#        }
#
#        error_page 500 502 503 504 /50x.html;
#        location = /50x.html {
#        }
#    }
}
  3. …

負載均衡

負載政策

  1. 權重輪詢：wrr 【weight round-robin】

  2. ip_hash：

    nginx會根據用戶端ip的hash結果選擇一個真實伺服器，而且每次都會固定通路這台伺服器，可以解決session儲存問題。

  3. least_conn：目前活躍連接配接數越小，權重越大，優先選擇。
  4. 第三方負載政策，另查找資料
  5. …

配置塊

  1. weight
  2. max_fails
  3. fail_timeout
  4. down
  5. backup
  6. …

nginx.conf

重點關注 upstream 塊裡邊的内容 upstream server_group { }

# For more information on configuration, see:
#   * Official English Documentation: http://nginx.org/en/docs/
#   * Official Russian Documentation: http://nginx.org/ru/docs/

#user nginx;
worker_processes auto;
error_log /usr/local/soft/nginx/logs/error.log;
pid /run/nginx.pid;

# Load dynamic modules. See /usr/share/doc/nginx/README.dynamic.
include /usr/share/nginx/modules/*.conf;

events {
    worker_connections 1024;
}

http {
    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  /usr/local/soft/nginx/logs/access.log  main;

    sendfile            on;
    tcp_nopush          on;
    tcp_nodelay         on;
    keepalive_timeout   65;
    types_hash_max_size 2048;

    include             /usr/local/soft/nginx/conf/mime.types;
    default_type        application/octet-stream;

    # Load modular configuration files from the /etc/nginx/conf.d directory.
    # See http://nginx.org/en/docs/ngx_core_module.html#include
    # for more information.
    include /usr/local/soft/nginx/conf/conf.d/*.conf;

    # 定義一個伺服器組
    upstream server_group {
        # 預設的輪詢算法
        wrr;
        server 49.234.55.50:8080 weight=2 max_fails=3 fail_timeout=15;
        server 49.234.55.50:8081 down;
        server 49.234.55.50:8082 backup;
    }

    server {
        listen       80;
        server_name 159.75.79.151;
        root         /usr/share/nginx/html;

        # Load configuration files for the default server block.
        include /usr/local/soft/nginx/conf/default.d/*.conf;

       location /load_balancing_test {
            proxy_http_version 1.1;
            proxy_pass http://server_group/;
            proxy_set_header   Host    $host:$server_port;
            proxy_set_header   X-Real-IP   $remote_addr;
            proxy_set_header   X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
            client_max_body_size  1000M;
        }
    }
}

java -jar xxx.jar --server.port=9090

nginx Linux java http
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