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Nginx经典六连问

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Nginx应用场景?

  • http服务器。Nginx是一个http服务可以独立提供http服务。可以做网页静态服务器。
  • 虚拟主机。可以实现在一台服务器虚拟出多个网站,例如个人网站使用的虚拟机。
  • 反向代理,负载均衡。当网站的访问量达到一定程度后,单台服务器不能满足用户的请求时,需要用多台服务器集群可以使用nginx做反向代理。并且多台服务器可以平均分担负载,不会应为某台服务器负载高宕机而某台服务器闲置的情况。
  • nginz 中也可以配置安全管理、比如可以使用Nginx搭建API接口网关,对每个接口服务进行拦截。

Nginx怎么处理请求的?

server {         # 第一个Server区块开始,表示一个独立的虚拟主机站点
   listen       80; # 提供服务的端口,默认80
   server_name  localhost; # 提供服务的域名主机名
   location / { # 第一个location区块开始
     root   html; # 站点的根目录,相当于Nginx的安装目录
     index  index.html index.html;  # 默认的首页文件,多个用空格分开
} # 第一个location区块结果
  • 首先,Nginx 在启动时,会解析配置文件,得到需要监听的端口与 IP 地址,然后在 Nginx 的 Master 进程里面先初始化好这个监控的Socket(创建 Socket,设置 addr、reuse 等选项,绑定到指定的 ip 地址端口,再 listen 监听)。
  • 然后,再 fork(一个现有进程可以调用 fork 函数创建一个新进程。由 fork 创建的新进程被称为子进程 )出多个子进程出来。
  • 之后,子进程会竞争 accept 新的连接。此时,客户端就可以向 nginx 发起连接了。当客户端与nginx进行三次握手,与 nginx 建立好一个连接后。此时,某一个子进程会 accept 成功,得到这个建立好的连接的 Socket ,然后创建 nginx 对连接的封装,即 ngx_connection_t 结构体。
  • 接着,设置读写事件处理函数,并添加读写事件来与客户端进行数据的交换。
  • 最后,Nginx 或客户端来主动关掉连接,到此,一个连接就寿终正寝了。

什么是正向代理?

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。正向代理总结就一句话:代理端代理的是客户端。例如说:我们使用的OpenVPN 等等。

什么是反向代理?

反向代理(Reverse Proxy)方式,是指以代理服务器来接受 Internet上的连接请求,然后将请求,发给内部网络上的服务器并将从服务器上得到的结果返回给 Internet 上请求连接的客户端,此时代理服务器对外就表现为一个反向代理服务器。

反向代理总结就一句话:代理端代理的是服务端。

反向代理服务器可以隐藏源服务器的存在和特征。它充当互联网云和web服务器之间的中间层。这对于安全方面来说是很好的,特别是使用web托管服务时。

Nginx负载均衡的算法怎么实现的?策略有哪些?

为了避免服务器崩溃,大家会通过负载均衡的方式来分担服务器压力。将对台服务器组成一个集群,当用户访问时,先访问到一个转发服务器,再由转发服务器将访问分发到压力更小的服务器。

Nginx负载均衡实现的策略有以下五种:

轮询(默认)

每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器,如果后端某个服务器宕机,能自动剔除故障系统。

权重 weight

weight的值越大,分配到的访问概率越高,主要用于后端每台服务器性能不均衡的情况下。其次是为在主从的情况下设置不同的权值,达到合理有效的地利用主机资源。

ip_hash( IP绑定)

每个请求按访问IP的哈希结果分配,使来自同一个IP的访客固定访问一台后端服务器,并且可以有效解决动态网页存在的session共享问题

fair(第三方插件)

必须安装upstream_fair模块。

对比 weight、ip_hash更加智能的负载均衡算法,fair算法可以根据页面大小和加载时间长短智能地进行负载均衡,响应时间短的优先分配。

url_hash(第三方插件)

必须安装Nginx的hash软件包

按访问url的hash结果来分配请求,使每个url定向到同一个后端服务器,可以进一步提高后端缓存服务器的效率。

限流怎么做的?

Nginx限流就是限制用户请求速度,防止服务器受不了

限流有3种

  • 正常限制访问频率(正常流量)
  • 突发限制访问频率(突发流量)
  • 限制并发连接数

Nginx的限流都是基于漏桶流算法

实现三种限流算法

1、正常限制访问频率(正常流量):

限制一个用户发送的请求,我Nginx多久接收一个请求。

Nginx中使用ngx_http_limit_req_module模块来限制的访问频率,限制的原理实质是基于漏桶算法原理来实现的。在nginx.conf配置文件中可以使用limit_req_zone命令及limit_req命令限制单个IP的请求处理频率。

2、突发限制访问频率(突发流量):

限制一个用户发送的请求,我Nginx多久接收一个。

上面的配置一定程度可以限制访问频率,但是也存在着一个问题:如果突发流量超出请求被拒绝处理,无法处理活动时候的突发流量,这时候应该如何进一步处理呢?

Nginx提供burst参数结合nodelay参数可以解决流量突发的问题,可以设置能处理的超过设置的请求数外能额外处理的请求数。我们可以将之前的例子添加burst参数以及nodelay参数:

为什么就多了一个 burst=5 nodelay; 呢,多了这个可以代表Nginx对于一个用户的请求会立即处理前五个,多余的就慢慢来落,没有其他用户的请求我就处理你的,有其他的请求的话我Nginx就漏掉不接受你的请求

3、 限制并发连接数

Nginx中的ngx_http_limit_conn_module模块提供了限制并发连接数的功能,可以使用limit_conn_zone指令以及limit_conn执行进行配置。

接下来我们可以通过一个简单的例子来看下:

上面配置了单个IP同时并发连接数最多只能10个连接,并且设置了整个虚拟服务器同时最大并发数最多只能100个链接。当然,只有当请求的header被服务器处理后,虚拟服务器的连接数才会计数。刚才有提到过Nginx是基于漏桶算法原理实现的,实际上限流一般都是基于漏桶算法和令牌桶算法实现的。接下来我们来看看两个算法的介绍:

#定义限流维度,一个用户一分钟一个请求进来,多余的全部漏掉
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=1r/m;
#绑定限流维度
server{
location/seckill.html{
        limit_req zone=zone burst=5 nodelay;
        proxy_pass http://lj_seckill;
}
}
http {
        limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=myip:10m;
        limit_conn_zone $server_name zone=myServerName:10m;
}
server {
location / {
limit_conn myip 10;
limit_conn myServerName 100;
rewrite / http://www.lijie.net permanent;
}
}

 

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