Nginx三大功能及高並發分流
一、什么是Nginx
Nginx（engine x）是一個高性能的HTTP和反向代理服務器，具有內存少，高並發能力的特點。
- 處理靜態文件，索引文件以及自動索引；打開文件描述符緩沖。
- 無緩存的反向代理加速，簡單的負載均衡和容錯。
Nginx -- 代理服務器/高性能的負載均衡器
二、Nginx的三大功能
1、反向代理功能（核心功能，其他功能的依托，其實就是請求轉發）
根據用戶請求Url路徑，在nginx的配置文件nginx.conf里配置匹配規則及轉發規則，然后將請求轉發給具體的微服務（或本地的靜態資源、或本地lua腳本）進行處理（根據Url路徑請求轉發）。
2、負載均衡功能（分流）
負載就是問題，高並發問題。均衡就是解決手段。高並發請求對單一微服務造成極大的壓力，要使這個高並發請求能夠平穩的處理，需要增加節點，直到能處理並發量問題為止。怎么控制節點？使用Nginx的負載均衡策略來控制。在Nginx的核心文件nginx.conf中配置好負載均衡策略，請求壓力就下降了，過去壓力一直在某一個服務上，現在壓力分攤到每一個微服務。負載均衡策略一般常用的有輪詢、權重，默認的是輪詢，使用最多的是權重。
請求轉發-->負載均衡（分流）
簡單來說就是分流：使用nginx請求轉發到目標服務器（Tomcat），當並發請求量過大，一個Tomcat不足以承擔大量請求，可以做橫向擴容（copy多個Tomcat服務器，配置不同請求端口），使用nginx進行負載均衡配置。
nginx的5種負載均衡策略
- 輪詢（默認）
每個請求按時間順序逐一分配到不同的后端服務器，如果后端服務器down掉，能自動剔除。
upstream backserver {
server 192.168.1.108;
server 192.168.1.109;
}
- 權重（常用）
指定輪詢幾率，weight和訪問比率成正比，用於后端服務器性能不均的情況。
upstream backserver {
server 192.168.1.108 weight=7;
server 192.168.1.109 weight=10;
}
- IP綁定 ip_hash
每個請求按訪問ip的hash結果分配，這樣每個訪客固定訪問一個后端服務器，可以解決session的問題。
upstream backserver {
ip_hash;
server 192.168.1.108:8080;
server 192.168.1.109:8088;
}
- fair（第三方）
按后端服務器的響應時間來分配請求，響應時間短的優先分配。
upstream backserver {
server server1;
server server2;
fair;
}
- url_hash（第三方）
按訪問url的hash結果來分配請求，使每個url定向到同一個后端服務器，后端服務器為緩存時比較有效。
upstream backserver {
server squid1:3128;
server squid2:3128;
hash $request_uri;
hash_method crc32;
}
3、Nginx動靜分離（作為靜態資源服務器）
Nginx不但可以存儲靜態資源還能運行，把靜態資源存放到Nginx中，Nginx不需重啟就可以運行靜態資源，只要頁面不是jsp這種動態刷新的數據，面里改的東西就會立即生效（jsp本質是個Servlet，需要編譯）。利用Nginx靜態資源服務器的功能運行靜態資源，Nginx比tomcat的性能要高很多，本質上是因為Nginx的並發處理能力強（5萬-10萬之間），另外它做靜態資源處理內部也做了一些優化，請求的時候網絡方面的優化 比tomcat要做得好。
動態資源文件：http：-->tomcat-->DB-->json-->瀏覽器
靜態資源文件：css、js、html、png、jpg ...
（1）Linux安裝Nginx
略
很多公司Nginx直接安裝在服務器上，因為安裝服務器上性能更高（不安裝在docker中）。
nginx啟動：進入到nginx的sbin目錄，啟動nginx./nginx &或者直接usr/local/nginx/sbin/nginx &
nginx重啟：./nginx -s reload
nginx停止：./nginx -s stop
查看nginx是否啟動成功./nginx -t
查看nginx進程：ps -ef|grep nginx
Tomcat啟動：
cd /usr/local/tomcat/tomcat-8081/bin/
sh startup.sh &
（2）nginx.conf
用java的方法講解nginx.conf：
動態請求
listen 80
server_name www.congyi.com
可以理解為java中的Controller上的@RequestMapping攔截80路徑
location / {
......
}
可以理解為java中的方法上的路徑，花括號中的可以理解為代碼塊
靜態資源
如果是靜態資源，比如http://192.168.42.11:80/order.css，那么會訪問第二個
location ~ .*\.(html|htm|gif|jpg|jpeg|bmp|png|ico|txt|js|css)$ {
......
}
域名映射
進入到 C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts 或者直接在運行中搜索 C:\WINDOWS\system32\drivers\etc
在hosts文件中配置ip與域名映射，例如：127.0.0.1 congyi.com
三、Nginx高可用
高可用集群指當某一個節點或服務器發生故障時，另一個節點能夠自動且立即向外提供服務。高可用集群適用於單個節點發生故障時，能夠自動將資源、服務進行切換，這樣可以服務一直在線。
在這個過程中，對於客戶端來說是透明的。
小建議：如果在項目中用到了nginx，那么請盡量把你的服務做成高可用的。
有主nginx和從nginx，當主nginx掛掉了，那么從nginx會啟用，但是之前配置的主nginx的域名與ip的映射就失效了，這時候就需要更改hosts的映射配置為從nginx的ip。這時候就用到了keepalived開放虛擬ip，監聽nginx，保證nginx24小時不間斷運行。
什么是Keepalived
Keepalived軟件起初是專為LVS負載均衡軟件設計的，用來管理並監控LVS集群系統中各個服務節點的狀態，后來又加入了可以實現高可用的VRRP功能。因此，Keepalived除了能夠管理LVS軟件外，還可以作為其他服務（例如：Nginx、Haproxy、MySQL等）的高可用解決方案軟件。
keepalived+mysql
keepalived+nginx
如何使用 keepalived+nginx 實現高可用
現在假設有主、從兩個nginx服務，即在兩個不同的ip服務器上，同時每台服務器上安裝了keepalived。
監聽軟件：keepalived -- 監聽 nginx
keepalived會提供一個虛擬ip映射主從nginx的不同ip。
現在看一下主服務器上keepalived的配置：
cd /etc/keepalived/
vim keepalived.conf
腳本
那么我們來測一下keepalived是否能成功執行這個腳本，首先要在nginx未啟動的情況下進行測試，使用命令ps aux|grep nginx查看一下nginx的狀態，如果nginx是啟動的那么先停掉他usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop。之后就可以啟動keepalived進行測試了。
keepalived的啟動命令和nginx的相同，進入到安裝目錄對應sbin目錄下啟動：./keepalived &。
再次查看nginx狀態，驗證keepalived是否成功執行腳本重啟了nginx。
以上是主節點master的配置及操作，下面是從節點backup配置：
主從節點的keepalived目錄結構、腳本文件、指向的虛擬ip是一樣的。
按上述主節點操作啟動從節點的keepalived。
現在主、從節點都啟動了，之后聯網訪問域名，訪問到的是主節點master，然后把主節點的keepalived和nginx干掉，再次訪問域名，如果還能成功訪問，則驗證了nginx的高可用配置是成功的。
ps：關於查看nginx進程的問題
在敲命令查看nginx服務進程的時候會發現有兩個nginx的進程，一個master、一個worker，master只有一個，worker可以有多個。其中master可以理解為"項目經理"，worker理解為我們的程序員（打工人），當有多個請求時，一個worker干不過來，這時候就向master，也就是我們的項目經理申請再招聘一個worker。
我們可以去驗證一下：
進入到vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf，修改worker_prosses為2個：
再次查看nginx進程發現有兩個worker：
