Nginx反向代理、负载均衡理解及实践

解释

反向代理：
有反向代理就有正向代理，它们的定义如下：

• 正向代理：正向代理是一个位于客户端和目标服务端的代理服务器。客户端向代理服务器发送请求，并且指定目标服务端，然后代理服务器会去帮忙代理请求，向目标服务器请求获取到响应后，将响应内容返回给客户端（如VPN）。
• 反向代理：反向代理正好相反，对于客户端来说，代理服务器就好像目标服务器一样，客户端是直接访问代理服务器，代理服务器后台会进行转发到对应目标服务器，对客户端来说是看不到的，客户端不知道具体是哪个目标服务器，但是访问代理服务器是和请求目标服务器效果是一样的。

正向代理：

反向代理：

可以看到正向和反向代理中代理服务器的位置是不同的，正向代理针对的是客户端，如VPN对用户来说是有感知的，如连接的是美国节点还是俄罗斯节点，而反向代理针对的是真实服务器，对用户来说是无感知的，如我们访问百度永远都是只需要输入baidu.com，而其背后有多少台服务器、具体访问的是哪个服务器我们是无感知的，这里把请求分配到具体服务器的操作就是nginx反向代理做的事情，它可以根据各种规则把请求分配到不同的服务器，这时就实现了负载均衡。

负载均衡：
当用户量少访问量少的情况下一台服务器就够用，但是随着业务越来越大，用户量和并发请求量越来越多的情况下，一台服务器很难承受这么多的请求，这时就会扩充服务器台数，根据nginx反向代理规则把请求轮询或加权轮询到配置的所有服务器，
如果扩充的服务器配置都差不多，这时可以采用轮询的方式进行请求分发，如果有个别服务器的配置比较牛，就可以对这些配置比较好的服务器加高权重，其他配置比较低的服务器加低权重。

Nginx的安装

windows下安装

1、下载nginx
Nginx下载地址 下载稳定版本。
以nginx/Windows-1.16.1为例，直接下载 nginx-1.16.1.zip。
下载后解压，解压后如下：

2、启动nginx

有很多种方法启动nginx

(1)直接双击nginx.exe，双击后一个黑色的弹窗一闪而过

(2)打开cmd命令窗口，切换到nginx解压目录下，输入命令 nginx.exe ，回车即可

3、检查nginx是否启动成功

直接在浏览器地址栏输入网址 http://localhost:80 回车，出现以下页面说明启动成功！

4、配置监听

nginx的配置文件是conf目录下的nginx.conf，默认配置的nginx监听的端口为80，如果80端口被占用可以修改为未被占用的端口即可。

当我们修改了nginx的配置文件nginx.conf 时，不需要关闭nginx后重新启动nginx，只需要执行命令 nginx -s reload 即可让改动生效

5、关闭nginx
如果使用cmd命令窗口启动nginx， 关闭cmd窗口是不能结束nginx进程的，可使用两种方法关闭nginx
(1)输入nginx命令 nginx -s stop(快速停止nginx) 或 nginx -s quit(完整有序的停止nginx)
(2)使用taskkill taskkill /f /t /im nginx.exe

taskkill是用来终止进程的，
/f是强制终止 .
/t终止指定的进程和任何由此启动的子进程.
/im示指定的进程名称 .

linux下安装

1、安装gcc
安装 nginx 需要先将官网下载的源码进行编译，编译依赖 gcc 环境，如果没有 gcc 环境，则需要安装：

yum install gcc-c++
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2、PCRE pcre-devel 安装
PCRE(Perl Compatible Regular Expressions) 是一个Perl库，包括 perl 兼容的正则表达式库。nginx 的 http 模块使用 pcre 来解析正则表达式，所以需要在 linux 上安装 pcre 库，pcre-devel 是使用 pcre 开发的一个二次开发库。nginx也需要此库。命令：

yum install -y pcre pcre-devel
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3、zlib 安装
zlib 库提供了很多种压缩和解压缩的方式， nginx 使用 zlib 对 http 包的内容进行 gzip ，所以需要在 Centos 上安装 zlib 库。

yum install -y zlib zlib-devel
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4、OpenSSL 安装
OpenSSL 是一个强大的安全套接字层密码库，囊括主要的密码算法、常用的密钥和证书封装管理功能及 SSL 协议，并提供丰富的应用程序供测试或其它目的使用。
nginx 不仅支持 http 协议，还支持 https（即在ssl协议上传输http），所以需要在 Centos 安装 OpenSSL 库。

yum install -y openssl openssl-devel
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手动下载.tar.gz安装包，地址：Nginx下载地址

下载完毕上传到服务器上 /root

6、解压

tar -zxvf nginx-1.18.0.tar.gz
cd nginx-1.18.0
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7、配置

使用默认配置，在nginx根目录下执行

./configure
make
make install
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查找安装路径：

whereis nginx
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Nginx常用命令

cd /usr/local/nginx/sbin/
./nginx  启动
./nginx -s stop  停止
./nginx -s quit  安全退出
./nginx -s reload  重新加载配置文件
ps aux|grep nginx  查看nginx进程
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启动成功访问 服务器ip:80

注意：如何连接不上，检查阿里云安全组是否开放端口，或者服务器防火墙是否开放端口！
相关命令：

# 开启
service firewalld start
# 重启
service firewalld restart
# 关闭
service firewalld stop
# 查看防火墙规则
firewall-cmd --list-all
# 查询端口是否开放
firewall-cmd --query-port=8080/tcp
# 开放80端口
firewall-cmd --permanent --add-port=80/tcp
# 移除端口
firewall-cmd --permanent --remove-port=8080/tcp
#重启防火墙(修改配置后要重启防火墙)
firewall-cmd --reload
# 参数解释
1、firwall-cmd：是Linux提供的操作firewall的一个工具；
2、--permanent：表示设置为持久；
3、--add-port：标识添加的端口；
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Nginx配置文件解读
nginx配置文件为nginx.conf文件，可以分为三大模块：

• 最上面的是全局配置：如用户和日志、进程配置；
• 中间的events是配置最大连接数，监听等；
• 下面的http模块是比较重要的一个模块，请求的服务器配置都在这里面；

http模块又分为很多小模块，如最上面是一些http的全局配置，server模块可以配置不同的服务监听不同的端口，可以配置多个server，upstream模块配置负载均衡的信息。

实践

要达到的效果： 访问 localhost ，然后请求被轮询或加权轮询分配给两个不同的服务；
以php做简单实践，首先创建一个文件夹和两个子文件夹8080和8081，每个子文件夹中创建一个index.php，内容如下：


再创建两个server分别指向两个index.php，如图是8080的server，8081的server只需要改下端口号

每次改动nginx配置文件记得重启nginx

然后在http模块下创建负载均衡配置upstream：

# 名字可自定义，这里我们只创建了两个测试用的服务，把这两个服务放到这里
# weight代表权重，不写默认为1，这里给8080端口服务分配的权重是3，如有4次请求，3次会走到8080服务
upstream nginxtest {
      server 127.0.0.1:8080 weight=3;
      server 127.0.0.1:8081 weight=1;
}
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然后在监听80端口的server中配置反向代理proxy_pass：

最后浏览器访问localhost可以看到如下效果（多刷新几次页面会发现8080的几率要比8081大）：