Nginx的反向代理和緩存功能介紹

一、nginx實現反向代理負載均衡

1、什么是反向代理呢？

反向代理（Reverse Proxy）方式是指以代理服務器來接受internet上的連接請求，然后將請求轉發給內部網絡上的服務器，並將從服務器上得到的結果返回給internet上請求連接的客戶端，此時代理服務器對外就表現為一個反向代理服務器。如下圖的www.baidu.com可以想象成一個代理服務器，當客戶端internet向www.baidu.com發起連接請求，www.baidu.com這個代理服務器會把請求轉發給后端的服務器server1、server2、server3，這時代理服務器就表現為一個反向代理服務器。

2、nginx實現反向代理（介紹）

nginx代理基於ngx_http_proxy_module模塊的功能，該模塊有很多屬性配置選項，如：
proxy_pass：指定將請求代理至server的URL路徑；
proxy_set_header：將發送至server的報文的某首部進行重寫；
proxy_send_timeout：在連接斷開之前兩次發送到server的最大間隔時長；過了這么長時間后端還是沒有收到數據，連接會被關閉
proxy_read_timeout：是從后端讀取數據的超時時間，兩次讀取操作的時間間隔如果大於這個值，和后端的連接會被關閉
proxy_connect_timeout： 是和后端建立連接的超時時間

3、nginx實現反向代理負載均衡（介紹）

nginx負載均衡是ngx_http_upstream_module模塊的功能，需要在配置文件http塊上下文中定義upstream塊，指定一組負載均衡的后端服務器，然后在proxy_pass中引用，就可以反向代理時實現負載均衡了
語法：server address [parameters];
paramerters：
weight：負載均衡策略權重，默認為1；
max_fails：在一定時間內（這個時間在fail_timeout參數中設置）檢查這個服務器是否可用時產生的最多失敗請求數
fail_timeout：在經歷了max_fails次失敗后，暫停服務的時間。max_fails可以和fail_timeout一起使用，進行對后端服務器的健康狀態檢查；
backup：當所有后端服務器都宕機時，可以指定代理服務器自身作為備份，對外提供維護提示頁面
down：永久不可用

4、專業健康檢測模塊 nginx_upstream_check_module-master（官方地址介紹）

5、如何使用tengine（實驗）

①下載源碼並編譯安裝

lftp 172.17.0.1:/pub/Sources/sources/nginx> get tengine-2.1.1.tar.gz 
2062650 bytes transferred  下載源碼
[root@centos7 ~]# tar -xvf tengine-2.1.1.tar.gz 解壓 [root@centos7 ~]# cd tengine-2.1.1/
[root@centos7 ~/tengine-2.1.1]# yum groupinstall "Development tools" 安裝開發包組
[root@centos7 ~/tengine-2.1.1]# yum install openssl-devel pcre-devel 安裝所需工具
[root@centos7 ~/tengine-2.1.1]# ./configure --prefix=/usr/local/tengine 安裝到指定路徑 [root@centos7 ~/tengine-2.1.1]# make && make install  編譯
[root@centos7 ~/tengine-2.1.1]# cd /usr/local/tengine/

②編輯配置文件

[root@centos7 ~/tengine-2.1.1]# cd /usr/local/tengine/ 進入自己指定的目錄
[root@centos7 /usr/local/tengine]# ls
conf  html  include  logs  modules  sbin
[root@centos7 /usr/local/tengine]# cd conf/
[root@centos7 /usr/local/tengine/conf]# vim nginx.conf 修改配置文件，寫在http段
    #gzip  on;
    upstream server-cluster { 定義upstream塊，指定一組負載均衡的后端服務器
    server 172.17.250.117:80;
    server 172.17.250.107:80; 后端服務器IP
    check interval=3000 rise=2 fall=5 timeout=1000 type=http;
    check_http_send "HEAD / HTTP/1.0\r\n\r\n";
    check_http_expect_alive http_2xx http_3xx;
}
    upstream static-cluster {
    server 172.17.251.226:80;
    server 172.17.251.227:80;
    check interval=3000 rise=2 fall=5 timeout=1000 type=http;
    # check_http_send "HEAD / HTTP/1.0\r\n\r\n";
    check_http_expect_alive http_2xx http_3xx;
}
    server {
    listen       80;
    server_name  localhost;
   proxy_set_header Host $host;  將發送至server的報文的首部進行重寫；常用於nginx做負載均衡時，獲取客戶端IP使，需要添加forward頭部
   proxy_set_header X-REMOTE-IP $remote_addr;
   proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
   原有請求報文中如果存在X-Forward-For首部，則將client_addr以逗號分隔原有值后，否則則直接添加此首部；
        #charset koi8-r;
        #access_log  logs/host.access.log  main;
     location /stats {
     check_status;
}
     location ~* .jpg|.png|.gif|.jpeg$ {
     proxy_pass http://static-cluster; 指定將請求代理至server的URL路徑
} 
     location ~* .css|.js|.html|.xml$ {
     proxy_pass http://static-cluster;
}
     location / {
     # root   html;
     index index.php  index.html index.htm;
}

③查看健康測試狀態頁面

二、nginx實現緩存功能（實驗）

nginx實現緩存是通過代理緩存proxy-cache,這也是ngx_http_proxy_module模塊提供的功能，配置較多，常用的選項有;proxy_cache_path proxy_cache和proxy_cache_valid

1、proxy_cache_path

proxy_cache_path定義一個完整的緩存空間，指定緩存數據的磁盤路徑、索引存放的內存空間以及一些其他參數。如緩存策略。該選項只能定義在http塊上下文中

例如：procxy_cache_path /data/cache levels=1:2 keys_zone=web:10m max_size=1G inactive=10;

2、proxy_cache

proxy_cache用來引用上面proxy_cache_path定義的緩存空間，現時打開緩存功能

例如：proxy_cache web； #引用上面定義上的緩存空間，同一緩存空間可以在幾個地方使用

3、proxy_cache_valid

proxy_cache_valid設置不同響應代碼的緩存時間

例如：proxy_cache_valid 200 302 10m;

實現緩存功能，配置文件編輯示例：

 56 proxy_cache_path /data/cache levels=1:2 keys_zone=web:10m max_size=1G inactive=10m;
 57 定義一個完整的緩存空間；緩存數據存儲在/data/cache目錄中，配置在該目錄下再分兩層目錄，名稱為web,10m內存空間大小，最大緩存數據磁盤空間的大小；10分鍾未被訪問的緩存數據將從緩存中刪除
 58     server {
 59         listen       80;
 60         server_name  qianzhihe;
 61 proxy_set_header Host $host;
 62 proxy_set_header X-REMOTE-IP $remote_addr;
 63 proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
 64 
 65 add_header Qianzhihe-Cache "$upstream_cache_status from $server_addr";
 66 給請求響應增加一個頭部信息，表示從服務器上返回的cache狀態怎么樣（有沒有命中HIT）       
         #charset koi8-r;
 67 
 68      #access_log  logs/host.access.log  main;
 69      location /stats {
 70      check_status;
 71 }
 72      location ~* .jpg|.png|.gif|.jpeg$ {
 74      proxy_cache web; 緩存圖片，引用上面定義的緩存空間，同一緩存空間可以在幾個地方使用 75      proxy_cache_valid 200 302 301 20m; 對代碼200 302 301的響應設置10分鍾的緩存
 76      proxy_pass http://server-cluster; 引用上面定義的upstream負載均衡組

測試：訪問IP地址后F12鍵查看header頭部，第一次是MISS字樣（丟失圖片），再次刷新就會顯示HIT（命中）字樣，證明圖片緩存成功

介紹結束，多謝瀏覽~~