14个Nginx的核心功能点,建议收藏!
今天来和大家聊聊Nginx在我们实际应运用中的一些非常有用的点。
早期的业务都是基于单体节点部署,由于前期访问流量不大,因此单体结构也可满足需求,但随着业务增长,流量也越来越大,那么最终单台服务器受到的访问压力也会逐步增高。时间一长,单台服务器性能无法跟上业务增长,就会造成线上频繁宕机的现象发生,最终导致系统瘫痪无法继续处理用户的请求。
从上面的描述中,主要存在两个问题:
①单体结构的部署方式无法承载日益增长的业务流量。
②当后端节点宕机后,整个系统会陷入瘫痪,导致整个项目不可用。
因此在这种背景下,引入负载均衡技术可带来的收益:
- 「系统的高可用:」 当某个节点宕机后可以迅速将流量转移至其他节点。
- 「系统的高性能:」 多台服务器共同对外提供服务,为整个系统提供了更高规模的吞吐。
- 「系统的拓展性:」 当业务再次出现增长或萎靡时,可再加入/减少节点,灵活伸缩。
OK~,既然引入负载均衡技术可给我们带来如此巨大的好处,那么又有那些方案可供选择呢?主要有两种负载方案,「「硬件层面与软件层面」」 ,比较常用的硬件负载器有A10、F5
等,但这些机器动辄大几万乃至几十万的成本,因此一般大型企业会采用该方案,如银行、国企、央企等。而成本有限,但依旧想做负载均衡的项目,那么可在软件层面实现,如典型的Nginx
等,软件层的负载也是本文的重点,毕竟Boss
们的准则之一就是:「「能靠技术实现的就尽量不花钱。」」
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一、性能怪兽-Nginx概念深入浅出
Nginx
是目前负载均衡技术中的主流方案,几乎绝大部分项目都会使用它,Nginx
是一个轻量级的高性能HTTP
反向代理服务器,同时它也是一个通用类型的代理服务器,支持绝大部分协议,如TCP、UDP、SMTP、HTTPS
等。
Nginx
与Redis相同,都是基于多路复用模型构建出的产物,因此它与Redis
同样具备 「「资源占用少、并发支持高」」 的特点,在理论上单节点的Nginx
同时支持5W
并发连接,而实际生产环境中,硬件基础到位再结合简单调优后确实能达到该数值。
先来看看Nginx
引入前后,客户端请求处理流程的对比:
原本客户端是直接请求目标服务器,由目标服务器直接完成请求处理工作,但加入Nginx
后,所有的请求会先经过Nginx
,再由其进行分发到具体的服务器处理,处理完成后再返回Nginx
,最后由Nginx
将最终的响应结果返回给客户端。
了解了Nginx
的基本概念后,再来快速搭建一下环境,以及了解一些Nginx
的高级特性,如动静分离、资源压缩、缓存配置、IP
黑名单、高可用保障等。
二、Nginx环境搭建
❶首先创建Nginx
的目录并进入:
[root@localhost]# mkdir /soft && mkdir /soft/nginx/ [root@localhost]# cd /soft/nginx/登录后复制
[root@localhost]# wget https://nginx.org/download/nginx-1.21.6.tar.gz登录后复制
[root@localhost]# yum -y install wget登录后复制
[root@localhost]# tar -xvzf nginx-1.21.6.tar.gz登录后复制
[root@localhost]# yum install --downloadonly --downloaddir=/soft/nginx/ gcc-c++ [root@localhost]# yum install --downloadonly --downloaddir=/soft/nginx/ pcre pcre-devel4 [root@localhost]# yum install --downloadonly --downloaddir=/soft/nginx/ zlib zlib-devel [root@localhost]# yum install --downloadonly --downloaddir=/soft/nginx/ openssl openssl-devel登录后复制
[root@localhost]# yum -y install gcc zlib zlib-devel pcre-devel openssl openssl-devel登录后复制
紧接着通过rpm
命令依次将依赖包一个个构建,或者通过如下指令一键安装所有依赖包:
[root@localhost]# rpm -ivh --nodeps *.rpm登录后复制
[root@localhost]# cd nginx-1.21.6 [root@localhost]# ./configure --prefix=/soft/nginx/登录后复制
[root@localhost]# make && make install登录后复制
❽修改安装后生成的conf
目录下的nginx.conf
配置文件:
[root@localhost]# vi conf/nginx.conf 修改端口号:listen 80; 修改IP地址:server_name 你当前机器的本地IP(线上配置域名);登录后复制
[root@localhost]# sbin/nginx -c conf/nginx.conf [root@localhost]# ps aux | grep nginx登录后复制
sbin/nginx -t -c conf/nginx.conf # 检测配置文件是否正常 sbin/nginx -s reload -c conf/nginx.conf # 修改配置后平滑重启 sbin/nginx -s quit # 优雅关闭Nginx,会在执行完当前的任务后再退出 sbin/nginx -s stop # 强制终止Nginx,不管当前是否有任务在执行登录后复制
[root@localhost]# firewall-cmd --zone=public --add-port=80/tcp --permanent [root@localhost]# firewall-cmd --reload [root@localhost]# firewall-cmd --zone=public --list-ports登录后复制
最终看到如上的Nginx
欢迎界面,代表Nginx
安装完成。
三、Nginx反向代理-负载均衡
首先通过SpringBoot+Freemarker
快速搭建一个WEB
项目:springboot-web-nginx,然后在该项目中,创建一个IndexNginxController.java
文件,逻辑如下:
@Controller public class IndexNginxController { @Value("${server.port}") private String port; @RequestMapping("/") public ModelAndView index(){ ModelAndView model = new ModelAndView(); model.addObject("port", port); model.setViewName("index"); return model; } }登录后复制
前端的index.ftl
文件代码如下:
Nginx演示页面 欢迎来到熊猫高级会所,我是竹子${port}号! 登录后复制
OK~,前提工作准备就绪后,再简单修改一下nginx.conf
的配置即可:
upstream nginx_boot{ 1. 30s内检查心跳发送两次包,未回复就代表该机器宕机,请求分发权重比为1:2 server 192.168.0.000:8080 weight=100 max_fails=2 fail_timeout=30s; server 192.168.0.000:8090 weight=200 max_fails=2 fail_timeout=30s; 1. 这里的IP请配置成你WEB服务所在的机器IP } server { location / { root html; 1. 配置一下index的地址,最后加上index.ftl。 index index.html index.htm index.jsp index.ftl; proxy_set_header Host $host; proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; 1. 请求交给名为nginx_boot的upstream上 proxy_pass http://nginx_boot; } }登录后复制
最终来看看效果:
负载均衡效果-动图演示
因为配置了请求分发的权重,8080、8090
的权重比为2:1
,因此请求会根据权重比均摊到每台机器,也就是8080
一次、8090
两次、8080
一次......
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Nginx请求分发原理
客户端发出的请求192.168.12.129
最终会转变为:http://192.168.12.129:80/
,然后再向目标IP
发起请求,流程如下:
请求分发原理
- 由于
Nginx
监听了192.168.12.129
的80
端口,所以最终该请求会找到Nginx
进程; Nginx
首先会根据配置的location
规则进行匹配,根据客户端的请求路径/
,会定位到location /{}
规则;- 然后根据该
location
中配置的proxy_pass
会再找到名为nginx_boot
的upstream
; - 最后根据
upstream
中的配置信息,将请求转发到运行WEB
服务的机器处理,由于配置了多个WEB
服务,且配置了权重值,因此Nginx
会依次根据权重比分发请求。
四、Nginx动静分离
动静分离应该是听的次数较多的性能优化方案,那先思考一个问题:「「为什么需要做动静分离呢?它带来的好处是什么?」」 其实这个问题也并不难回答,当你搞懂了网站的本质后,自然就理解了动静分离的重要性。先来以淘宝为例分析看看:
淘宝首页
当浏览器输入www.taobao.com
访问淘宝首页时,打开开发者调试工具可以很明显的看到,首页加载会出现100+
的请求数,而正常项目开发时,静态资源一般会放入到resources/static/
目录下:
IDEA 工程结构
在项目上线部署时,这些静态资源会一起打成包,那此时思考一个问题:「「假设淘宝也是这样干的,那么首页加载时的请求最终会去到哪儿被处理?」」 答案毋庸置疑,首页100+
的所有请求都会来到部署WEB
服务的机器处理,那则代表着一个客户端请求淘宝首页,就会对后端服务器造成100+
的并发请求。毫无疑问,这对于后端服务器的压力是尤为巨大的。
但此时不妨分析看看,首页100+
的请求中,是不是至少有60+
是属于*.js、*.css、*.html、*.jpg.....
这类静态资源的请求呢?答案是Yes
。
既然有这么多请求属于静态的,这些资源大概率情况下,长时间也不会出现变动,那为何还要让这些请求到后端再处理呢?能不能在此之前就提前处理掉?当然OK
,因此经过分析之后能够明确一点:「「做了动静分离之后,至少能够让后端服务减少一半以上的并发量。」」 到此时大家应该明白了动静分离能够带来的性能收益究竟有多大。
OK~,搞清楚动静分离的必要性之后,如何实现动静分离呢?其实非常简单,实战看看。
①先在部署Nginx
的机器,Nginx
目录下创建一个目录static_resources
:
mkdir static_resources登录后复制
③稍微修改一下nginx.conf
的配置,增加一条location
匹配规则:
location ~ .*.(html|htm|gif|jpg|jpeg|bmp|png|ico|txt|js|css){ root /soft/nginx/static_resources; expires 7d; }登录后复制
其中static
目录下的nginx_style.css
文件已被移除,但效果依旧存在(绿色字体+蓝色大边框):
移除后效果动图
最后解读一下那条location规则:
location ~ .*.(html|htm|gif|jpg|jpeg|bmp|png|ico|txt|js|css)登录后复制
http{ 1. 开启压缩机制 gzip on; 1. 指定会被压缩的文件类型(也可自己配置其他类型) gzip_types text/plain application/javascript text/css application/xml text/javascript image/jpeg image/gif image/png; 1. 设置压缩级别,越高资源消耗越大,但压缩效果越好 gzip_comp_level 5; 1. 在头部中添加Vary: Accept-Encoding(建议开启) gzip_vary on; 1. 处理压缩请求的缓冲区数量和大小 gzip_buffers 16 8k; 1. 对于不支持压缩功能的客户端请求不开启压缩机制 gzip_disable "MSIE [1-6]."; # 低版本的IE浏览器不支持压缩 1. 设置压缩响应所支持的HTTP最低版本 gzip_http_version 1.1; 1. 设置触发压缩的最小阈值 gzip_min_length 2k; 1. 关闭对后端服务器的响应结果进行压缩 gzip_proxied off; }登录后复制
off
:关闭Nginx
对后台服务器的响应结果进行压缩。expired
:如果响应头中包含Expires
信息,则开启压缩。no-cache
:如果响应头中包含Cache-Control:no-cache
信息,则开启压缩。no-store
:如果响应头中包含Cache-Control:no-store
信息,则开启压缩。private
:如果响应头中包含Cache-Control:private
信息,则开启压缩。no_last_modified
:如果响应头中不包含Last-Modified
信息,则开启压缩。no_etag
:如果响应头中不包含ETag
信息,则开启压缩。auth
:如果响应头中包含Authorization
信息,则开启压缩。any
:无条件对后端的响应结果开启压缩机制。
OK~,简单修改好了Nginx
的压缩配置后,可以在原本的index
页面中引入一个jquery-3.6.0.js
文件:
登录后复制
图片
从图中可以很明显看出,未开启压缩机制前访问时,js
文件的原始大小为230K
,当配置好压缩后再重启Nginx
,会发现文件大小从230KB→69KB
,效果立竿见影!
注意点:①对于图片、视频类型的数据,会默认开启压缩机制,因此一般无需再次开启压缩。②对于.js
文件而言,需要指定压缩类型为application/javascript
,而并非text/javascript、application/x-javascript
。
六、Nginx缓冲区
先来思考一个问题,接入Nginx
的项目一般请求流程为:“客户端→Nginx
→服务端”,在这个过程中存在两个连接:“客户端→Nginx
、Nginx
→服务端”,那么两个不同的连接速度不一致,就会影响用户的体验(比如浏览器的加载速度跟不上服务端的响应速度)。
其实也就类似电脑的内存跟不上CPU
速度,所以对于用户造成的体验感极差,因此在CPU
设计时都会加入三级高速缓冲区,用于缓解CPU
和内存速率不一致的矛盾。在Nginx
也同样存在缓冲区的机制,主要目的就在于:「「用来解决两个连接之间速度不匹配造成的问题」」 ,有了缓冲后,Nginx
代理可暂存后端的响应,然后按需供给数据给客户端。先来看看一些关于缓冲区的配置项:
proxy_buffering
:是否启用缓冲机制,默认为on
关闭状态。client_body_buffer_size
:设置缓冲客户端请求数据的内存大小。proxy_buffers
:为每个请求/连接设置缓冲区的数量和大小,默认4 4k/8k
。proxy_buffer_size
:设置用于存储响应头的缓冲区大小。proxy_busy_buffers_size
:在后端数据没有完全接收完成时,Nginx
可以将busy
状态的缓冲返回给客户端,该参数用来设置busy
状态的buffer
具体有多大,默认为proxy_buffer_size*2
。proxy_temp_path
:当内存缓冲区存满时,可以将数据临时存放到磁盘,该参数是设置存储缓冲数据的目录。path
是临时目录的路径。-
- 语法:
proxy_temp_path path;
path是临时目录的路径
- 语法:
proxy_temp_file_write_size
:设置每次写数据到临时文件的大小限制。proxy_max_temp_file_size
:设置临时的缓冲目录中允许存储的最大容量。非缓冲参数项:
-
proxy_connect_timeout
:设置与后端服务器建立连接时的超时时间。proxy_read_timeout
:设置从后端服务器读取响应数据的超时时间。proxy_send_timeout
:设置向后端服务器传输请求数据的超时时间。
简单了解语法后,接下来的实现如下:
# 在动静分离的location中开启防盗链机制 location ~ .*.(html|htm|gif|jpg|jpeg|bmp|png|ico|txt|js|css){ 1. 最后面的值在上线前可配置为允许的域名地址 valid_referers blocked 192.168.12.129; if ($invalid_referer) { 1. 可以配置成返回一张禁止盗取的图片 1. rewrite ^/ http://xx.xx.com/NO.jpg; 1. 也可直接返回403 return 403; } root /soft/nginx/static_resources; expires 7d; }登录后复制
PS:防盗链机制也无法解决爬虫伪造
referers
信息的这种方式抓取数据。
十一、Nginx大文件传输配置
在某些业务场景中需要传输一些大文件,但大文件传输时往往都会会出现一些Bug
,比如文件超出限制、文件传输过程中请求超时等,那么此时就可以在Nginx
稍微做一些配置,先来了解一些关于大文件传输时可能会用的配置项:
在传输大文件时,client_max_body_size
、client_header_timeout
、proxy_read_timeout
、proxy_send_timeout
这四个参数值都可以根据自己项目的实际情况来配置。
上述配置仅是作为代理层需要配置的,因为最终客户端传输文件还是直接与后端进行交互,这里只是把作为网关层的Nginx
配置调高一点,调到能够“容纳大文件”传输的程度。当然,Nginx
中也可以作为文件服务器使用,但需要用到一个专门的第三方模块nginx-upload-module
,如果项目中文件上传的作用处不多,那么建议可以通过Nginx
搭建,毕竟可以节省一台文件服务器资源。但如若文件上传/下载较为频繁,那么还是建议额外搭建文件服务器,并将上传/下载功能交由后端处理。
十二、Nginx配置SLL证书
随着越来越多的网站接入HTTPS
,因此Nginx
中仅配置HTTP
还不够,往往还需要监听443
端口的请求,HTTPS
为了确保通信安全,所以服务端需配置对应的数字证书,当项目使用Nginx
作为网关时,那么证书在Nginx
中也需要配置,接下来简单聊一下关于SSL
证书配置过程:
①先去CA机构或从云控制台中申请对应的SSL
证书,审核通过后下载Nginx
版本的证书。
②下载数字证书后,完整的文件总共有三个:.crt、.key、.pem
:
.crt
:数字证书文件,.crt
是.pem
的拓展文件,因此有些人下载后可能没有。.key
:服务器的私钥文件,及非对称加密的私钥,用于解密公钥传输的数据。.pem
:Base64-encoded
编码格式的源证书文本文件,可自行根需求修改拓展名。
③在Nginx
目录下新建certificate
目录,并将下载好的证书/私钥等文件上传至该目录。
④最后修改一下nginx.conf
文件即可,如下:
# ----------HTTPS配置----------- server { 1. 监听HTTPS默认的443端口 listen 443; 1. 配置自己项目的域名 server_name www.xxx.com; 1. 打开SSL加密传输 ssl on; 1. 输入域名后,首页文件所在的目录 root html; 1. 配置首页的文件名 index index.html index.htm index.jsp index.ftl; 1. 配置自己下载的数字证书 ssl_certificate certificate/xxx.pem; 1. 配置自己下载的服务器私钥 ssl_certificate_key certificate/xxx.key; 1. 停止通信时,加密会话的有效期,在该时间段内不需要重新交换密钥 ssl_session_timeout 5m; 1. TLS握手时,服务器采用的密码套件 ssl_ciphers ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE:ECDH:AES:HIGH:!NULL:!aNULL:!MD5:!ADH:!RC4; 1. 服务器支持的TLS版本 ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2; 1. 开启由服务器决定采用的密码套件 ssl_prefer_server_ciphers on; location / { .... } } 1. ---------HTTP请求转HTTPS------------- server { 1. 监听HTTP默认的80端口 listen 80; 1. 如果80端口出现访问该域名的请求 server_name www.xxx.com; 1. 将请求改写为HTTPS(这里写你配置了HTTPS的域名) rewrite ^(.*)$ https://www.xxx.com; }登录后复制
十三、Nginx的高可用
线上如果采用单个节点的方式部署Nginx
,难免会出现天灾人祸,比如系统异常、程序宕机、服务器断电、机房爆炸、地球毁灭....哈哈哈,夸张了。但实际生产环境中确实存在隐患问题,由于Nginx
作为整个系统的网关层接入外部流量,所以一旦Nginx
宕机,最终就会导致整个系统不可用,这无疑对于用户的体验感是极差的,因此也得保障Nginx
高可用的特性。
接下来则会通过keepalived
的VIP
机制,实现Nginx
的高可用。VIP
并不是只会员的意思,而是指Virtual IP
,即虚拟IP
。
keepalived
在之前单体架构开发时,是一个用的较为频繁的高可用技术,比如MySQL、Redis、MQ、Proxy、Tomcat
等各处都会通过keepalived
提供的VIP
机制,实现单节点应用的高可用。
Keepalived+重启脚本+双机热备搭建
①首先创建一个对应的目录并下载keepalived
到Linux
中并解压:
[root@localhost]# mkdir /soft/keepalived && cd /soft/keepalived [root@localhost]# wget https://www.keepalived.org/software/keepalived-2.2.4.tar.gz [root@localhost]# tar -zxvf keepalived-2.2.4.tar.gz登录后复制
[root@localhost]# cd keepalived-2.2.4 [root@localhost]# ./configure --prefix=/soft/keepalived/ [root@localhost]# make && make install登录后复制
[root@localhost]# cd /soft/keepalived/etc/keepalived/ [root@localhost]# vi keepalived.conf登录后复制
global_defs { 1. 自带的邮件提醒服务,建议用独立的监控或第三方SMTP,也可选择配置邮件发送。 notification_email { root@localhost } notification_email_from root@localhost smtp_server localhost smtp_connect_timeout 30 1. 高可用集群主机身份标识(集群中主机身份标识名称不能重复,建议配置成本机IP) router_id 192.168.12.129 } 1. 定时运行的脚本文件配置 vrrp_script check_nginx_pid_restart { 1. 之前编写的nginx重启脚本的所在位置 script "/soft/scripts/keepalived/check_nginx_pid_restart.sh" 1. 每间隔3秒执行一次 interval 3 1. 如果脚本中的条件成立,重启一次则权重-20 weight -20 } 1. 定义虚拟路由,VI_1为虚拟路由的标示符(可自定义名称) vrrp_instance VI_1 { 1. 当前节点的身份标识:用来决定主从(MASTER为主机,BACKUP为从机) state MASTER 1. 绑定虚拟IP的网络接口,根据自己的机器的网卡配置 interface ens33 1. 虚拟路由的ID号,主从两个节点设置必须一样 virtual_router_id 121 1. 填写本机IP mcast_src_ip 192.168.12.129 1. 节点权重优先级,主节点要比从节点优先级高 priority 100 1. 优先级高的设置nopreempt,解决异常恢复后再次抢占造成的脑裂问题 nopreempt 1. 组播信息发送间隔,两个节点设置必须一样,默认1s(类似于心跳检测) advert_int 1 authentication { auth_type PASS auth_pass 1111 } 1. 将track_script块加入instance配置块 track_script { 1. 执行Nginx监控的脚本 check_nginx_pid_restart } virtual_ipaddress { 1. 虚拟IP(VIP),也可扩展,可配置多个。 192.168.12.111 } }登录后复制
global_defs { 1. 自带的邮件提醒服务,建议用独立的监控或第三方SMTP,也可选择配置邮件发送。 notification_email { root@localhost } notification_email_from root@localhost smtp_server localhost smtp_connect_timeout 30 1. 高可用集群主机身份标识(集群中主机身份标识名称不能重复,建议配置成本机IP) router_id 192.168.12.130 } 1. 定时运行的脚本文件配置 vrrp_script check_nginx_pid_restart { 1. 之前编写的nginx重启脚本的所在位置 script "/soft/scripts/keepalived/check_nginx_pid_restart.sh" 1. 每间隔3秒执行一次 interval 3 1. 如果脚本中的条件成立,重启一次则权重-20 weight -20 } 1. 定义虚拟路由,VI_1为虚拟路由的标示符(可自定义名称) vrrp_instance VI_1 { 1. 当前节点的身份标识:用来决定主从(MASTER为主机,BACKUP为从机) state BACKUP 1. 绑定虚拟IP的网络接口,根据自己的机器的网卡配置 interface ens33 1. 虚拟路由的ID号,主从两个节点设置必须一样 virtual_router_id 121 1. 填写本机IP mcast_src_ip 192.168.12.130 1. 节点权重优先级,主节点要比从节点优先级高 priority 90 1. 优先级高的设置nopreempt,解决异常恢复后再次抢占造成的脑裂问题 nopreempt 1. 组播信息发送间隔,两个节点设置必须一样,默认1s(类似于心跳检测) advert_int 1 authentication { auth_type PASS auth_pass 1111 } 1. 将track_script块加入instance配置块 track_script { 1. 执行Nginx监控的脚本 check_nginx_pid_restart } virtual_ipaddress { 1. 虚拟IP(VIP),也可扩展,可配置多个。 192.168.12.111 } }登录后复制
[root@localhost]# mkdir /soft/scripts /soft/scripts/keepalived [root@localhost]# touch /soft/scripts/keepalived/check_nginx_pid_restart.sh [root@localhost]# vi /soft/scripts/keepalived/check_nginx_pid_restart.sh #!/bin/sh 1. 通过ps指令查询后台的nginx进程数,并将其保存在变量nginx_number中 nginx_number=`ps -C nginx --no-header | wc -l` 1. 判断后台是否还有Nginx进程在运行 if [ $nginx_number -eq 0 ];then 1. 如果后台查询不到`Nginx`进程存在,则执行重启指令 /soft/nginx/sbin/nginx -c /soft/nginx/conf/nginx.conf 1. 重启后等待1s后,再次查询后台进程数 sleep 1 1. 如果重启后依旧无法查询到nginx进程 if [ `ps -C nginx --no-header | wc -l` -eq 0 ];then 1. 将keepalived主机下线,将虚拟IP漂移给从机,从机上线接管Nginx服务 systemctl stop keepalived.service fi fi登录后复制
[root@localhost]# vi /soft/scripts/keepalived/check_nginx_pid_restart.sh :set fileformat=unix # 在vi命令里面执行,修改编码格式 :set ff # 查看修改后的编码格式 [root@localhost]# chmod +x /soft/scripts/keepalived/check_nginx_pid_restart.sh登录后复制
[root@localhost]# mkdir /etc/keepalived/ [root@localhost]# cp /soft/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/ [root@localhost]# cp /soft/keepalived/keepalived-2.2.4/keepalived/etc/init.d/keepalived /etc/init.d/ [root@localhost]# cp /soft/keepalived/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/登录后复制
[root@localhost]# chkconfig keepalived on [root@localhost]# systemctl daemon-reload [root@localhost]# systemctl enable keepalived.service [root@localhost]# systemctl start keepalived.service登录后复制
systemctl disable keepalived.service # 禁止开机自动启动 systemctl restart keepalived.service # 重启keepalived systemctl stop keepalived.service # 停止keepalived tail -f /var/log/messages # 查看keepalived运行时日志登录后复制
[root@localhost]# ip addr登录后复制
从上图中可以明显看见虚拟IP
已经成功挂载,但另外一台机器192.168.12.130
并不会挂载这个虚拟IP
,只有当主机下线后,作为从机的192.168.12.130
才会上线,接替VIP
。最后测试一下外网是否可以正常与VIP
通信,即在Windows
中直接ping VIP
:
Ping-VIP
外部通过VIP
通信时,也可以正常Ping
通,代表虚拟IP
配置成功。
Nginx高可用性测试
经过上述步骤后,keepalived
的VIP
机制已经搭建成功,在上个阶段中主要做了几件事:
- 一、为部署
Nginx
的机器挂载了VIP
。 - 二、通过
keepalived
搭建了主从双机热备。 - 三、通过
keepalived
实现了Nginx
宕机重启。
由于前面没有域名的原因,因此最初server_name
配置的是当前机器的IP
,所以需稍微更改一下nginx.conf
的配置:
sever{ listen 80; 1. 这里从机器的本地IP改为虚拟IP server_name 192.168.12.111; 1. 如果这里配置的是域名,那么则将域名的映射配置改为虚拟IP }登录后复制
在上述过程中,首先分别启动了keepalived、nginx
服务,然后通过手动停止nginx
的方式模拟了Nginx
宕机情况,过了片刻后再次查询后台进程,我们会发现nginx
依旧存活。
从这个过程中不难发现,keepalived
已经为我们实现了Nginx
宕机后自动重启的功能,那么接着再模拟一下服务器出现故障时的情况:
在上述过程中,我们通过手动关闭keepalived
服务模拟了机器断电、硬件损坏等情况(因为机器断电等情况=主机中的keepalived
进程消失),然后再次查询了一下本机的IP
信息,很明显会看到VIP
消失了!
现在再切换到另外一台机器:192.168.12.130
来看看情况:
此刻我们会发现,在主机192.168.12.129
宕机后,VIP自动从主机飘移到了从机192.168.12.130
上,而此时客户端的请求就最终会来到130
这台机器的Nginx
上。
「「最终,利用Keepalived对Nginx做了主从热备之后,无论是遇到线上宕机还是机房断电等各类故障时,都能够确保应用系统能够为用户提供7x24小时服务。」」
十四、Nginx性能优化
到这里文章的篇幅较长了,最后再来聊一下关于Nginx
的性能优化,主要就简单说说收益最高的几个优化项,在这块就不再展开叙述了,毕竟影响性能都有多方面原因导致的,比如网络、服务器硬件、操作系统、后端服务、程序自身、数据库服务等。
优化一:打开长连接配置
通常Nginx作为代理服务,负责分发客户端的请求,那么建议开启HTTP
长连接,用户减少握手的次数,降低服务器损耗,具体如下:
upstream xxx { 1. 长连接数 keepalive 32; 1. 每个长连接提供的最大请求数 keepalived_requests 100; 1. 每个长连接没有新的请求时,保持的最长时间 keepalive_timeout 60s; }登录后复制