Nginx和Tengine
Nginx
Nginx ("engine x") 是一个高性能的 HTTP 和 反向代理 服务器，也是一个 IMAP/POP3/SMTP 代理服务器。
•第一个公开版本0.1.0发布于2004年10月4日。
其将源代码以类BSD许可证的形式发布，因它的稳定性、丰富的功能集、示例配置文件和低系统资源的消耗而闻名
官方测试nginx能够支撑5万并发链接，并且cpu、内存等资源消耗却非常低，运行非常稳定
2011年6月1日，nginx 1.0.4发布。
Nginx是一款轻量级的Web 服务器/反向代理服务器及电子邮件（IMAP/POP3）代理服务器，并在一个BSD-like 协议下发行。由俄罗斯的程序设计师Igor Sysoev所开发，
其特点是占有内存少，并发能力强，事实上nginx的并发能力确实在同类型的网页服务器中表现较好，中国大陆使用nginx网站用户有：新浪、网易、腾讯等。
功能：
web服务器
web reverse proxy
smtp reverse proxy
Nginx和apache的优缺点
nginx相对于apache的优点：
- 轻量级，同样起web 服务，比apache 占用更少的内存及资源
- 抗并发，nginx 处理请求是异步非阻塞的，而apache 则是阻塞型的，在高并发下nginx 能保持低资源低消耗高性能
- 高度模块化的设计，编写模块相对简单
- 社区活跃，各种高性能模块出品迅速
apache 相对于nginx 的优点：
- rewrite ，比nginx 的rewrite 强大
- 模块超多，基本想到的都可以找到
- 少bug ，nginx 的bug 相对较多
Nginx 配置简洁, Apache 复杂
最核心的区别在于apache是同步多进程模型，一个连接对应一个进程；
nginx是异步的，多个连接（万级别）可以对应一个进程
Nginx解决的问题
高并发
负载均衡
高可用
虚拟主机
伪静态
动静分离
安装
准备工作
检测源
首先需要检查当前源是否有 Nginx（CentOS示例），当没有的时候需要自己添加源。
yum list | grep nginx
# nginx.x86_64 1:1.12.2-2.el7 epel
# nginx-all-modules.noarch 1:1.12.2-2.el7 epel
# nginx-filesystem.noarch 1:1.12.2-2.el7
Tengine下载和文档
http://tengine.taobao.org/
Nginx官网和文档
http://nginx.org
操作系统 Linux
nginx 安装
安装依赖
系统依赖组件 gcc openssl-devel pcre-devel zlib-devel
安装：yum install gcc openssl-devel pcre-devel zlib-devel
上传Nginx压缩包到服务器，一般安装在/usr/local目录下
# 上传之后，解压缩 至 /usr/local/
tar xf nginx-1.20.1.tar.gz -C /usr/local/
# 解压至指定文件 下 并重命名
mv nginx-1.20.1/ nginx
# 创建编译目录 cd .. && mkdir rnginx
mkdir rnginx
cd nginx
# 配置 makeFile 文件
./configure --prefix=/usr/local/rnginx/
# 此时 在 nginx 中 生成了 MakeFile
# 编译安装
make && make install
编译安装
./ configure --prefix=/安装路径
make && make install
启动服务
# 启动 并指定配置文件
./sbin/nginx -c ./conf/nginx.conf
脚本自启动
拷贝附件提供的Nginx启动脚本文件内容到/etc/init.d/nginx这个文件中
目录下如果没有这个文件的话需要手动创建
修改可执行权限
chmod 777 nginx
启动服务
service Nginx start 启动服务
service Nginx stop 停止
service Nginx status 状态
service Nginx reload 动态重载配置文件
脚本内容：
#!/bin/sh
#
# nginx - this script starts and stops the nginx daemon
#
# chkconfig: - 85 15
# description: Nginx is an HTTP(S) server, HTTP(S) reverse \
# proxy and IMAP/POP3 proxy server
# processname: nginx
# config: /etc/nginx/nginx.conf
# config: /etc/sysconfig/nginx
# pidfile: /var/run/nginx.pid
# Source function library.
. /etc/rc.d/init.d/functions
# Source networking configuration.
. /etc/sysconfig/network
# Check that networking is up.
[ "$NETWORKING" = "no" ] && exit 0
nginx="/usr/local/tengine/sbin/nginx"
prog=$(basename $nginx)
NGINX_CONF_FILE="/usr/local/tengine/conf/nginx.conf"
[ -f /etc/sysconfig/nginx ] && . /etc/sysconfig/nginx
lockfile=/var/lock/subsys/nginx
make_dirs() {
# make required directories
user=`nginx -V 2>&1 | grep "configure arguments:" | sed 's/[^*]*--user=\([^ ]*\).*/\1/g' -`
options=`$nginx -V 2>&1 | grep 'configure arguments:'`
for opt in $options; do
if [ `echo $opt | grep '.*-temp-path'` ]; then
value=`echo $opt | cut -d "=" -f 2`
if [ ! -d "$value" ]; then
# echo "creating" $value
mkdir -p $value && chown -R $user $value
fi
fi
done
}
start() {
[ -x $nginx ] || exit 5
[ -f $NGINX_CONF_FILE ] || exit 6
make_dirs
echo -n $"Starting $prog: "
daemon $nginx -c $NGINX_CONF_FILE
retval=$?
echo
[ $retval -eq 0 ] && touch $lockfile
return $retval
}
stop() {
echo -n $"Stopping $prog: "
killproc $prog -QUIT
retval=$?
echo
[ $retval -eq 0 ] && rm -f $lockfile
return $retval
}
restart() {
configtest || return $?
stop
sleep 1
start
}
reload() {
configtest || return $?
echo -n $"Reloading $prog: "
killproc $nginx -HUP
RETVAL=$?
echo
}
force_reload() {
restart
}
configtest() {
$nginx -t -c $NGINX_CONF_FILE
}
rh_status() {
status $prog
}
rh_status_q() {
rh_status >/dev/null 2>&1
}
case "$1" in
start)
rh_status_q && exit 0
$1
;;
stop)
rh_status_q || exit 0
$1
;;
restart|configtest)
$1
;;
reload)
rh_status_q || exit 7
$1
;;
force-reload)
force_reload
;;
status)
rh_status
;;
condrestart|try-restart)
rh_status_q || exit 0
;;
*)
echo $"Usage: $0 {start|stop|status|restart|condrestart|try-restart|reload|force-reload|configtest}"
exit 2
esac
Nginx配置解析
定义Nginx运行的用户和用户组
user www www;
进程数
建议设置为等于CPU总核心数。
worker_processes 8;
全局错误日志
全局错误日志定义类型，[ debug | info | notice | warn | error | crit ]
error_log /var/log/nginx/error.log info;
进程文件
pid /var/run/nginx.pid;
打开的最多文件描述符
一个nginx进程打开的最多文件描述符数目，理论值应该是最多打开文件数（系统的值ulimit -n）与nginx进程数相除，但是nginx分配请求并不均匀，所以建议与ulimit -n的值保持一致。
worker_rlimit_nofile 65535;
event
单个进程最大连接数
并发总数是 worker_processes 和 worker_connections 的乘积
即 max_clients = worker_processes * worker_connections
在设置了反向代理的情况下，max_clients = worker_processes * worker_connections / 4 为什么 为什么上面反向代理要除以4，应该说是一个经验值根据以上条件，正常情况下的Nginx Server可以应付的最大连接数为：4 * 8000 = 32000worker_connections 值的设置跟物理内存大小有关
因为并发受IO约束，max_clients的值须小于系统可以打开的最大文件数
工作模式与连接数上限
events
{
参考事件模型，use [ kqueue | rtsig | epoll | /dev/poll | select | poll ]; epoll模型是Linux 2.6以上版本内核中的高性能网络I/O模型，如果跑在FreeBSD上面，就用kqueue模型。
use epoll;
单个进程最大连接数（最大连接数=连接数*进程数）
worker_connections 65535;
}
可以打开的文件句柄数是多少
–$ cat /proc/sys/fs/file-max
输出：97320
并发连接总数小于系统可以打开的文件句柄总数，这样就在操作系统可以承受的范围之内
所以，worker_connections 的值需根据 worker_processes 进程数目和系统可以打开的最大文件总数进行适当地进行设置,使得并发总数小于操作系统可以打开的最大文件数目
– # 其实质也就是根据主机的物理CPU和内存进行配置
当然，理论上的并发总数可能会和实际有所偏差，因为主机还有其他的工作进程需要消耗系统资源。
查看系统限制 ulimit -a
打开文件句柄数量限制
是Linux操作系统对一个进程打开的文件句柄数量的限制(也包含打开的SOCKET数量，可影响MySQL的并发连接数目)
系统总限制： /proc/sys/fs/file-max 当前使用句柄数：/proc/sys/fs/file-nr
修改句柄数：ulimit -SHn 65535
http
include mime.types; #文件扩展名与文件类型映射表
default_type application/octet-stream; #默认文件类型
charset utf-8; #默认编码
client_header_buffer_size 32k; #上传文件大小限制
sendfile
sendfile on; #开启高效文件传输模式，sendfile指令指定nginx是否调用sendfile函数来输出文件，对于普通应用设为 on，如果用来进行下载等应用磁盘IO重负载应用，可设置为off，以平衡磁盘与网络I/O处理速度，降低系统的负载。注意：如果图片显示不正常把这个改成off。
sendfile()还能够用来在两个文件夹之间移动数据
tcp_nopush 在linux/Unix系统中优化tcp数据传输，仅在sendfile开启时有效
autoindex on; #开启目录列表访问，合适下载服务器，默认关闭。
keepalive_timeout 120; #长连接超时时间，单位是秒
gzip
gzip on; 开启gzip压缩输出
gzip_min_length 1k; 设置允许压缩的页面最小字节数，页面字节数从header头得content-length中进行获取。默认值是0，不管页面多大都压缩。建议设置成大于2k的字节数，小于2k可能会越压越大。
gzip_buffers 4 16k; 设置系统获取几个单位的缓存用于存储gzip的压缩结果数据流。 例如 4 4k 代表以4k为单位，按照原始数据大小以4k为单位的4倍申请内存。 4 8k 代表以8k为单位，按照原始数据大小以8k为单位的4倍申请内存。 如果没有设置，默认值是申请跟原始数据相同大小的内存空间去存储gzip压缩结果。
gzip_http_version 1.0; 压缩版本（默认1.1，前端如果是squid2.5请使用1.0）
gzip_comp_level 2; 压缩级别，1-10，数字越大压缩的越好，也越占用CPU时间
gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml; #压缩类型，默认就已经包含text/html，所以下面就不用再写了，写上去也不会有问题，但是会有一个warn。
默认值: gzip_types text/html (默认不对js/css文件进行压缩)
压缩类型，匹配MIME类型进行压缩
设置哪压缩种文本文件可参考 conf/mime.types
gzip_disable "MSIE [1-6]\."; E6及以下禁止压缩
gzip_vary on; 给CDN和代理服务器使用，针对相同url，可以根据头信息返回压缩和非压缩副本
server
listen 80; 监听端口 server_name www.mashibing.com mashibing.com; 域名可以有多个，用空格隔开
charset koi8-r; 编码集
日志相关
access_log "pipe:rollback logs/host.access_log interval=1d baknum=7 maxsize=2G" main;
index index.html index.htm index.jsp; 默认页 root /data/www/ha97; 主目录
虚拟主机
虚拟主机是一种特殊的软硬件技术，它可以将网络上的每一台计算机分成多个虚拟主机，每个虚拟主机可以独立对外提供www服务，这样就可以实现一台主机对外提供多个web服务，每个虚拟主机之间是独立的，互不影响的
通过nginx可以实现虚拟主机的配置，nginx支持三种类型的虚拟主机配置
- 基于ip的虚拟主机， （一块主机绑定多个ip地址）
- 基于域名的虚拟主机（servername）
- 基于端口的虚拟主机（listen如果不写ip端口模式）
http{
server{
#表示一个虚拟主机
}
}
server {
listen 80;
#为虚拟机指定IP或者是域名
server_name 192.168.20.30;
#主要配置路由访问信息
location / {
#用于指定访问根目录时，访问虚拟主机的web目录
root html30;
#在不指定访问具体资源时，默认的展示资源的列表
index index.html index.htm;
}
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
root html;
}
}
#一个Server就是一个虚拟主机
server {
listen 80;
#为虚拟机指定IP或者是域名
server_name 192.168.20.29;
#主要配置路由访问信息
location / {
#用于指定访问根目录时，访问虚拟主机的web目录
root html29;
#在不指定访问具体资源时，默认的展示资源的列表
index index.html index.htm;
}
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
root html;
}
}
location
映射/虚拟目录
location = / {
[ configuration A ]
}
location / {
[ configuration B ]
}
location /documents/ {
[ configuration C ]
}
location ^~ /images/ {
[ configuration D ]
}
location ~* \.(gif|jpg|jpeg)$ {
[ configuration E ]
}
location [ = | ~ | ~* | ^~ ] uri { ... }
location URI {} 对当前路径及子路径下的所有对象都生效；
location = URI {} 注意URL最好为具体路径。 精确匹配指定的路径，不包括子路径，因此，只对当前资源生效；
location ~ URI {} location ~* URI {} 模式匹配URI，此处的URI可使用正则表达式，~区分字符大小写，~*不区分字符大小写；
location ^~ URI {} 禁用正则表达式
优先级：= > ^~ > ~|~* > /|/dir/
location配置规则
location 的执行逻辑跟 location 的编辑顺序无关。 矫正：这句话不全对，“普通 location ”的匹配规则是“最大前缀”，因此“普通 location ”的确与 location 编辑顺序无关；
但是“正则 location ”的匹配规则是“顺序匹配，且只要匹配到第一个就停止后面的匹配”；
“普通location ”与“正则 location ”之间的匹配顺序是？先匹配普通 location ，再“考虑”匹配正则 location 。
注意这里的“考虑”是“可能”的意思，也就是说匹配完“普通 location ”后，有的时候需要继续匹配“正则 location ”，有的时候则不需要继续匹配“正则 location ”。两种情况下，不需要继续匹配正则 location ：
- （ 1 ）当普通 location 前面指定了“ ^~ ”，特别告诉 Nginx 本条普通 location 一旦匹配上，则不需要继续正则匹配；
- （ 2 ）当普通location 恰好严格匹配上，不是最大前缀匹配，则不再继续匹配正则
IP访问控制
location {
deny IP /IP段
deny 192.168.1.109;
allow 192.168.1.0/24;192.168.0.0/16;192.0.0.0/8
}
用户认证访问
模块ngx_http_auth_basic_module 允许使用“HTTP基本认证”协议验证用户名和密码来限制对资源的访问。
location ~ (.*)\.avi$ {
auth_basic "closed site";
auth_basic_user_file conf/users;
}
httpd-tools
yum install httpd
htpasswd -c -d /usr/local/users zhangyang
nginx访问状态监控
location /basic_status {
stub_status on;
}
反向代理
通常的代理服务器，只用于代理内部网络对Internet的连接请求，客户机必须指定代理服务器,并将本来要直接发送到Web服务器上的http请求发送到代理服务器中由代理服务器向Internet上的web服务器发起请求，最终达到客户机上网的目的。
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，然后将请求转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
经典的反向代理结构
Proxy_pass http://192.168.1.152/
301重定向问题
upstream
反向代理配合upstream使用
upstream httpds {
server 192.168.43.152:80;
server 192.168.43.153:80;
}
weight(权重)
指定轮询几率，weight和访问比率成正比，用于后端服务器性能不均的情况。
upstream httpds {
server 127.0.0.1:8050 weight=10 down;
server 127.0.0.1:8060 weight=1;
server 127.0.0.1:8060 weight=1 backup;
}
- down：表示当前的server暂时不参与负载
- weight：默认为1.weight越大，负载的权重就越大。
- backup： 其它所有的非backup机器down或者忙的时候，请求backup机器。
max_conns
可以根据服务的好坏来设置最大连接数，防止挂掉，比如1000，我们可以设置800
upstream httpds {
server 127.0.0.1:8050 weight=5 max_conns=800;
server 127.0.0.1:8060 weight=1;
}
max_fails、 fail_timeout
max_fails:失败多少次 认为主机已挂掉则，踢出，公司资源少的话一般设置2~3次，多的话设置1次
max_fails=3 fail_timeout=30s代表在30秒内请求某一应用失败3次，认为该应用宕机，后等待30秒，这期间内不会再把新请求发送到宕机应用，而是直接发到正常的那一台，时间到后再有请求进来继续尝试连接宕机应用且仅尝试1次，如果还是失败，则继续等待30秒...以此循环，直到恢复。
upstream httpds {
server 127.0.0.1:8050 weight=1 max_fails=1 fail_timeout=20;
server 127.0.0.1:8060 weight=1;
}
负载均衡算法
轮询+weight ip_hash url_hash least_conn least_time
健康检查模块
配置一个status的location
location /status {
check_status;
}
在upstream配置如下
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;
session共享
Memcached
安装
- 安装libevent
- 安装memcached
可以用yum方式安装 yum –y install memcached
启动memcached
memcached -d -m 128 -u root -l 192.168.43.151 -p 11211 -c 256 -P /tmp/memcached.pid
memcached-tool 192.168.2.51:11211
参数解释：
-d:后台启动服务
-m:缓存大小
-p：端口
-l:IP
-P:服务器启动后的系统进程ID，存储的文件
-u:服务器启动是以哪个用户名作为管理用户
Nginx配置
upstream tomcat{
server 192.168.2.52:8080;
server 192.168.2.53:8080;
}
location /tomcat {
proxy_pass http://tomcat/;
}
Tomcat配置
到tomcat的lib下，jar包见附件
每个tomcat里面的context.xml中加入
<Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager"
memcachedNodes="n1:192.168.43.151:11211"
sticky="false"
lockingMode="auto"
sessionBackupAsync="false"
requestUriIgnorePattern=".*\.(ico|png|gif|jpg|css|js)$"
sessionBackupTimeout="1000" transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.KryoTranscoderFactory"
/>
http_proxy 本地磁盘缓存
proxy_cache_path /path/to/cache levels=1:2 keys_zone=my_cache:10m max_size=10g inactive=60m use_temp_path=off;
server {
set $upstream http://ip:port
location / {
proxy_cache my_cache;
proxy_pass $upstream;
}
}
/path/to/cache #本地路径，用来设置Nginx缓存资源的存放地址
levels #默认所有缓存文件都放在同一个/path/to/cache下，但是会影响缓存的性能，因此通常会在/path/to/cache下面建立子目录用来分别存放不同的文件。假设levels=1:2，Nginx为将要缓存的资源生成的key为f4cd0fbc769e94925ec5540b6a4136d0，那么key的最后一位0，以及倒数第2-3位6d作为两级的子目录，也就是该资源最终会被缓存到/path/to/cache/0/6d目录中
key_zone #在共享内存中设置一块存储区域来存放缓存的key和metadata（类似使用次数），这样nginx可以快速判断一个request是否命中或者未命中缓存，1m可以存储8000个key，10m可以存储80000个key
max_size #最大cache空间，如果不指定，会使用掉所有disk space，当达到配额后，会删除最少使用的cache文件
inactive #未被访问文件在缓存中保留时间，本配置中如果60分钟未被访问则不论状态是否为expired，缓存控制程序会删掉文件。inactive默认是10分钟。需要注意的是，inactive和expired配置项的含义是不同的，expired只是缓存过期，但不会被删除，inactive是删除指定时间内未被访问的缓存文件
use_temp_path #如果为off，则nginx会将缓存文件直接写入指定的cache文件中，而不是使用temp_path存储，official建议为off，避免文件在不同文件系统中不必要的拷贝
proxy_cache #启用proxy cache，并指定key_zone。另外，如果proxy_cache off表示关闭掉缓存。
nginx 命令
nginx常用命令：
验证配置是否正确: nginx -t
查看Nginx的版本号：nginx -V
启动Nginx：start nginx
快速停止或关闭Nginx：nginx -s stop
正常停止或关闭Nginx：nginx -s quit
配置文件修改重装载命令：nginx -s reload