一、Nginx简介
1.1 为什么要使用Nginx
如果将前端项目资源也放置在tomcat中部署，那么在访问一些静态资源的时候就需要访问单tomcat，增加服务器压力(本身tomcat服务器处理能力有限)，所以我们需要一台更高效的静态资源服务器 随着项目访问量的增加，tomcat并不能满足要求，tomcat 的并发量大概在200左右。这时候我们需要搭建集群，来处理并发问题。所以我们需要一台高效的反向代理服务器
1.2 什么是Nginx
Nginx (engine x) 是一个高性能的HTTP和反向代理web服务器，同时也提供了IMAP/POP3/SMTP服务。Nginx是由伊戈尔·赛索耶夫为俄罗斯访问量第二的Rambler.ru站点（俄文：Рамблер）开发的，第一个公开版本0.1.0发布于2004年10月4日。
1.3 Nginx特点
稳定性极强，可以实现7*24不间断运行提供简洁、直观的配置占用内存很小、并发能力很强（5w+）
二、Nginx的相关概念
2.1 正向代理
正向代理，意思是一个位于客户端和原始服务器(origin server)之间的服务器，为了从原始服务器取得内容，客户端向代理发送一个请求并指定目标(原始服务器)，然后代理向原始服务器转交请求并将获得的内容返回给客户端。客户端才能使用正向代理。
2.2 反向代理
向代理服务器位于用户与目标服务器之间，但是对于用户而言，反向代理服务器就相当于目标服务器，即用户直接访问反向代理服务器就可以获得目标服务器的资源。同时，用户不需要知道目标服务器的地址，也无须在用户端作任何设定。反向代理服务器通常可用来作为Web加速，即使用反向代理作为Web服务器的前置机来降低网络和服务器的负载，提高访问效率。
2.3 动静分离
随着前后端分离开发， 我们也可以实现前后端项目的分离部署，即将前端项目部署到Nginx上直接进行访问，后端资源通过Nginx反向代理进行访问
2.4 负载均衡
通过负载均衡策略，分发请求到集群中的不同tomcat服务器上
三、Nginx安装
3.1 Linux安装
3.1.1 安装Nginx所需环境
1、安装gcc
yum install -y gcc-c++
2、安装PCRE pcre-devel
yum install -y pcre pcre-devel
3、安装zlib
yum install -y zlib zlib-devel
4、安装Open SSL
yum install -y openssl openssl-devel
3.1.2 安装Nginx
下载地址：http://nginx.org/en/download.html
1、下载并解压
# 将nginx-1.18.0.tar.gz上传到linux中
# 将nginx-1.18.0.tar.gz解压到 /usr/local下
tar -zxvf nginx-1.18.0.tar.gz -C /usr/local
2、编译安装
# 进入nginx目录
cd /usr/local/nginx-1.18.0
# 生成makefile文件
./configure --prefix=/usr/local/nginx --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module --with-pcre
# 编译 安装
make && make install
3、启动运行
# 进入nginx目录
cd /usr/local/nginx/sbin
# 查看nginx版本
./nginx -v
#启动nginx
./nginx
# 停止nginx
./nginx -s stop
#重新加载nginx.conf配置文件
./nginx -s reload
4、测试访问
http://ip(默认端口为80)
3.2 window安装
1、下载nginx window版本
http://nginx.org/en/download.html
2、执行根目录下nginx.exe启动
3、测试访问 http://localhost
四、Nginx配置文件
4.1 配置文件
#user nobody;
worker_processes 1;
#error_log logs/error.log;
#error_log logs/error.log notice;
#error_log logs/error.log info;
#pid logs/nginx.pid;
events {
worker_connections 1024;
}
http {
include mime.types;
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 logs/access.log main;
sendfile on;
#tcp_nopush on;
#keepalive_timeout 0;
keepalive_timeout 65;
#gzip on;
server {
listen 80;
server_name localhost;
#charset koi8-r;
#access_log logs/host.access.log main;
location / {
root html;
index index.html 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 html;
}
}
}
4.2 全局配置
#user nobody;
# 设置worker进程数(默认为1 一般设置为CPU核心数)
worker_processes 1;
# 配置nginx运行日志文件
#error_log logs/error.log;
#error_log logs/error.log notice;
#error_log logs/error.log info;
# 配置Nginx进程的进程号的存储文件
#pid logs/nginx.pid;
4.3 events配置
# 配置nginx连接数，数值越大并发能力越强
events {
worker_connections 100000; # 默认1024
}
worker_connections不是随便设置的，而是与两个指标有重要关联，一是内存，二是操作系统级别的“进程最大可打开文件数”。
内存：每个连接数分别对应一个read_event、一个write_event事件，一个连接数大概占用232字节，2个事件总占用96字节，那么一个连接总共占用328字节。 通过数学公式可以算出100000个连接数大概会占用 31M = 100000 * 328 / 1024 / 1024，当然这只是nginx启动时，connections连接数所占用的nginx。 进程最大可打开文件数：进程最大可打开文件数受限于操作系统，可通过 ulimit -n 命令查询，以前是1024，现在是65535,nginx提供了worker_rlimit_nofile指令，这是除了ulimit的一种设置可用的描述符的方式。 该指令与使用ulimit对用户的设置是同样的效果。此指令的值将覆盖ulimit的值，如：worker_rlimit_nofile 20960;
nginx的并发数计算公式:
nginx的并发数 = worker_processes*worker_connections/(4或者2)
动态资源除以4静态资源除以2
4.4 http配置
http {
include mime.types;
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 logs/access.log main;
sendfile on;
#tcp_nopush on;
#keepalive_timeout 0;
keepalive_timeout 65;
#gzip on;
server {
# nginx监听端口
listen 80;
# nginx服务名称
server_name localhost;
#charset koi8-r;
#access_log logs/host.access.log main;
# 路径映射匹配
location / {
# 设置根目录
root html;
# 设置默认访问的网页
index index.html index.htm;
}
#error_page 404 /404.html;
# redirect server error pages to the static page /50x.html
# 指定错误页面 /aaaa
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
root html;
}
}
}
五、反向代理
5.1 nginx配置
server {
listen 80;
server_name localhost;
#charset koi8-r;
#access_log logs/host.access.log main;
location / {
#root html;
#index index.html index.htm;
proxy_pass http://101.132.152.21:8888/;
}
}
六、负载均衡
6.1 ngxin配置
#声明tomcat集群
upstream fengmi {
server localhost:8889;
server localhost:8888;
}
server {
listen 80;
server_name localhost;
#charset koi8-r;
#access_log logs/host.access.log main;
location / {
proxy_pass http://fengmi/;
}
}
6.2 nginx负载均衡策略
6.2.1 默认轮询
6.2.2 权重
#声明tomcat集群
upstream fengmi {
server localhost:8889 weight=2;
server localhost:8888 weight=1;
}
server {
listen 80;
server_name localhost;
#charset koi8-r;
#access_log logs/host.access.log main;
location / {
proxy_pass http://fengmi/;
}
}
6.2.3 iphash
指定负载均衡服务器按照基于客户端IP的分配方式，这个方法确保了相同的客户端的请求一直发送到相同的服务器，以保证session会话。这样每个访客都固定访问一个后端服务器，可以解决session不能跨服务器的问题。
#声明tomcat集群
upstream fengmi {
ip_hash;
server localhost:8889;
server localhost:8888;
}
server {
listen 80;
server_name localhost;
#charset koi8-r;
#access_log logs/host.access.log main;
location / {
proxy_pass http://fengmi/;
}
}
6.2.4 least_conn
把请求转发给连接数较少的后端服务器。轮询算法是把请求平均的转发给各个后端，使它们的负载大致相同；但是，有些请求占用的时间很长，会导致其所在的后端负载较高。这种情况下，least_conn这种方式就可以达到更好的负载均衡效果。
#声明tomcat集群
upstream maitaole {
least_conn; #把请求转发给连接数较少的后端服务器
server localhost:8889;
server localhost:8888;
}
server {
listen 80;
server_name localhost;
#charset koi8-r;
#access_log logs/host.access.log main;
location / {
proxy_pass http://fengmi/;
}
}
七、动静分离
7.1 打包前端项目
修改src/utils/request.jsp中的baseUrl为后端的nginx服务器的地址 执行npm run build打包项目
7.2 部署前端项目
将dist目录下的资源上传到nginx服务器的html目录下 修改nginx服务器配置
location / {
root html;
index index.html index.htm;
}
因为现在前端和后端都在同一个nginx服务器上，所以要分开部署
同一台服务器上安装两个Nginx，并修改不同的端口(如：前端部署在8080上，后端部署在80上)将前端和后端部署在不同的服务器上
7.3 配置静态图片资源访问
配置Nginx访问路径
# 配置图片访问地址
location /upload/ {
alias D:/workspace/upload/; # 如果是linux环境则配置(路径自由选择)：/usr/local/upload
}
八、虚拟域名配置
8.1 修改nginx配置
#声明tomcat集群
upstream maitaole {
server localhost:8889;
server localhost:8888;
}
server {
listen 80;
server_name www.qfjava.com;
#charset koi8-r;
#access_log logs/host.access.log main;
location / {
proxy_pass http://fengmi/;
}
}
8.2 修改本地域名解析器
修改C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts文件
# localhost name resolution is handled within DNS itself.
# 127.0.0.1 localhost
# ::1 localhost
101.132.152.21 www.qfjava.com
8.3 访问测试
http://www.qfjava.com/
九、Nginx集群
9.1什么是高可用?
高可用HA（High Availability）是分布式系统架构设计中必须考虑的因素之一，它通常是指，通过设计减少系统不能提供服务的时间。如果一个系统能够一直提供服务，那么这个可用性则是百分之百，但是天有不测风云。所以我们只能尽可能的去减少服务的故障。
9.2 生产环境下的问题
在生产环境上很多时候是以Nginx做反向代理对外提供服务，但是一天Nginx难免遇见故障，如：服务器宕机。当Nginx宕机那么所有对外提供的接口都将导致无法访问。虽然我们无法保证服务器百分之百可用，但是也得想办法避免这种悲剧，今天我们使用keepalived来实现Nginx的高可用。
9.3 keepalived是什么
Keepalived软件起初是专为LVS负载均衡软件设计的，用来管理并监控LVS集群系统中各个服务节点的状态，后来又加入了可以实现高可用的VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol ,虚拟路由器冗余协议）功能。因此，Keepalived除了能够管理LVS软件外，还可以作为其他服务（例如：Nginx、Haproxy、MySQL等）的高可用解决方案软件
9.4 nginx高可用实现
9.4.1 环境准备
两台Linux虚拟机分别安装nginx分别安装keepalived
9.4.2 安装keepalived
#两台服务器都需要安装
# yum安装keepalived
yum install -y keepalived
# 查看是否已安装keepalived
rpm -q -a keepalived
9.4.3 配置keepalive
192.168.31.42主机配置
编辑/etc/keepalived/keepalived.conf配置文件
! Configuration File for keepalived
global_defs {
router_id LVS_DEVEL #
}
#检测脚本
vrrp_script chk_http_port {
script "/usr/local/src/check_nginx_pid.sh" #心跳执行的脚本，检测nginx是否启动
interval 2 #（检测脚本执行的间隔，单位是秒）
weight 2 # 权重
}
#vrrp 实例定义部分
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER # 指定keepalived的角色，MASTER为主，BACKUP为备
interface ens33 # 用ifconfig查看你具体的网卡
virtual_router_id 66 # 虚拟路由编号，主从要一直
priority 100 # 优先级，数值越大，获取处理请求的优先级越高
advert_int 1 # 检查间隔，默认为1s(vrrp组播周期秒数)
#授权访问
authentication {
auth_type PASS #设置验证类型和密码，MASTER和BACKUP必须使用相同的密码才能正常通信
auth_pass 1111
}
track_script {
chk_http_port #（调用检测脚本）
}
virtual_ipaddress {
192.168.54.100 # 定义虚拟ip(VIP)，可多设，每行一个
}
}
192.168.31.43 备机配置
编辑/etc/keepalived/keepalived.conf配置文件
! Configuration File for keepalived
global_defs {
router_id LVS_DEVEL #
}
#检测脚本
vrrp_script chk_http_port {
script "/usr/local/src/check_nginx_pid.sh" #心跳执行的脚本，检测nginx是否启动
interval 2 #（检测脚本执行的间隔）
weight 2 #权重
}
#vrrp 实例定义部分
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP # 指定keepalived的角色，MASTER为主，BACKUP为备
interface ens33 # 用ifconfig查看你具体的网卡
virtual_router_id 66 # 虚拟路由编号，主从要一直
priority 99 # 优先级，数值越大，获取处理请求的优先级越高
advert_int 1 # 检查间隔，默认为1s(vrrp组播周期秒数)
#授权访问
authentication {
auth_type PASS #设置验证类型和密码，MASTER和BACKUP必须使用相同的密码才能正常通信
auth_pass 1111
}
track_script {
chk_http_port #（调用检测脚本）
}
virtual_ipaddress {
192.168.54.100 # 定义虚拟ip(VIP)，可多设，每行一个
}
}
9.4.4 编写脚本检测nginx
主机和备机配置
在/usr/local/src/check_nginx_pid.sh编写检测脚本
chmod 777 check_nginx_pid.sh
#!/bin/bash
A=`ps -C nginx --no-header | wc -l`
if [ $A -eq 0 ];then
/usr/local/nginx/sbin/nginx #尝试重新启动nginx
sleep 2
if [ `ps -C nginx --no-header | wc -l` -eq 0 ];then
echo "comein!!" >> /etc/keepalived/exec.log
systemctl stop keepalived #启动失败，将keepalived服务杀死
fi
fi
9.4.5 启动keepalived
# 启动nginx
# 启动keepalived
systemctl start keepalived
9.4.6 单点故障演示
# 停止主机keepalived
systemctl stop keepalived
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