Nginx 除了負載均衡，還能做什么？

作者：jitwxs
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本文只針對 Nginx 在不加載第三方模塊的情況能處理哪些事情，由于第三方模塊太多所以也介紹不完，當然本文本身也可能介紹的不完整，畢竟只是我個人使用過和了解到過的。

Nginx能做什么

• 反向代理
• 負載均衡
• HTTP 服務(wù)器（包含動靜分離）
• 正向代理

以上就是我了解到的 Nginx 在不依賴第三方模塊能處理的事情，下面詳細說明每種功能怎么做。

反向代理

反向代理應(yīng)該是 Nginx 做的最多的一件事了，什么是反向代理呢，以下是百度百科的說法：反向代理（Reverse Proxy）方式是指以代理服務(wù)器來接受 internet 上的連接請求，然后將請求轉(zhuǎn)發(fā)給內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器，并將從服務(wù)器上得到的結(jié)果返回給 internet 上請求連接的客戶端，此時代理服務(wù)器對外就表現(xiàn)為一個反向代理服務(wù)器。

簡單來說就是真實的服務(wù)器不能直接被外部網(wǎng)絡(luò)訪問，所以需要一臺代理服務(wù)器，而代理服務(wù)器能被外部網(wǎng)絡(luò)訪問的同時又跟真實服務(wù)器在同一個網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，當然也可能是同一臺服務(wù)器，端口不同而已。下面貼上一段簡單的實現(xiàn)反向代理的代碼：

server {    
    listen       80;                                                           
    server_name  localhost;                                                 
    client_max_body_size 1024M;  
  
    location / {  
        proxy_pass http://localhost:8080;  
        proxy_set_header Host $host:$server_port;  
    }  
}  

保存配置文件后啟動 Nginx，這樣當我們訪問 localhost 的時候，就相當于訪問 localhost:8080 了。

負載均衡

負載均衡也是 Nginx 常用的一個功能，負載均衡其意思就是分攤到多個操作單元上進行執(zhí)行，例如 Web 服務(wù)器、FTP 服務(wù)器、企業(yè)關(guān)鍵應(yīng)用服務(wù)器和其它關(guān)鍵任務(wù)服務(wù)器等，從而共同完成工作任務(wù)。

簡單而言就是當有2臺或以上服務(wù)器時，根據(jù)規(guī)則隨機的將請求分發(fā)到指定的服務(wù)器上處理，負載均衡配置一般都需要同時配置反向代理，通過反向代理跳轉(zhuǎn)到負載均衡。

Nginx 目前支持自帶3種負載均衡策略，還有2種常用的第三方策略。

RR（默認）

每個請求按時間順序逐一分配到不同的后端服務(wù)器，如果后端服務(wù)器down掉，能自動剔除。

upstream test {  
    server localhost:8080;  
    server localhost:8081;  
}  
server {  
    listen       81;                                                           
    server_name  localhost;                                                 
    client_max_body_size 1024M;  
  
    location / {  
        proxy_pass http://test;  
        proxy_set_header Host $host:$server_port;  
    }  
}  

負載均衡的核心代碼為：

upstream test {  
    server localhost:8080;  
    server localhost:8081;  
}  

這里我配置了2臺服務(wù)器，當然實際上是一臺，只是端口不一樣而已，而 8081 的服務(wù)器是不存在的，也就是說訪問不到，但是我們訪問 http://localhost 的時候，也不會有問題，會默認跳轉(zhuǎn)到 http://localhost:8080 具體是因為Nginx會自動判斷服務(wù)器的狀態(tài)，如果服務(wù)器處于不能訪問（服務(wù)器掛了），就不會跳轉(zhuǎn)到這臺服務(wù)器，所以也避免了一臺服務(wù)器掛了影響使用的情況，由于Nginx默認是RR策略，所以我們不需要其他更多的設(shè)置。

權(quán)重

指定輪詢幾率，weight 和訪問比率成正比，用于后端服務(wù)器性能不均的情況。例如

upstream test {  
    server localhost:8080 weight=9;  
    server localhost:8081 weight=1;  
}  

那么10次一般只會有1次會訪問到8081，而有9次會訪問到8080。另外，關(guān)注公眾號互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)師，在后臺回復(fù)：2T，可以獲取我整理的 Java 系列面試題和答案，非常齊全。

ip_hash

上面的2種方式都有一個問題，那就是下一個請求來的時候請求可能分發(fā)到另外一個服務(wù)器，當我們的程序不是無狀態(tài)的時候（采用了 session 保存數(shù)據(jù)），這時候就有一個很大的很問題了，比如把登錄信息保存到了session 中，那么跳轉(zhuǎn)到另外一臺服務(wù)器的時候就需要重新登錄了，所以很多時候我們需要一個客戶只訪問一個服務(wù)器，那么就需要用 iphash 了，iphash 的每個請求按訪問 ip 的 hash 結(jié)果分配，這樣每個訪客固定訪問一個后端服務(wù)器，可以解決 session 的問題。

upstream test {  
    ip_hash;  
    server localhost:8080;  
    server localhost:8081;  
}  

fair（第三方）

按后端服務(wù)器的響應(yīng)時間來分配請求，響應(yīng)時間短的優(yōu)先分配。

upstream backend {   
    fair;   
    server localhost:8080;  
    server localhost:8081;  
}  

url_hash（第三方）

按訪問 url 的hash結(jié)果來分配請求，使每個 url 定向到同一個后端服務(wù)器，后端服務(wù)器為緩存時比較有效。在 upstream 中加入 hash 語句，server 語句中不能寫入 weight 等其他的參數(shù)，hash_method 是使用的 hash 算法

upstream backend {   
    hash $request_uri;   
    hash_method crc32;   
    server localhost:8080;  
    server localhost:8081;  
}  

以上5種負載均衡各自適用不同情況下使用，所以可以根據(jù)實際情況選擇使用哪種策略模式，不過 fair 和 url_hash 需要安裝第三方模塊才能使用，由于本文主要介紹 Nginx 能做的事情，所以 Nginx 安裝第三方模塊不會再本文介紹。

HTTP服務(wù)器

Nginx 本身也是一個靜態(tài)資源的服務(wù)器，當只有靜態(tài)資源的時候，就可以使用 Nginx 來做服務(wù)器，同時現(xiàn)在也很流行動靜分離，就可以通過 Nginx 來實現(xiàn)，首先看看 Nginx 做靜態(tài)資源服務(wù)器。

server {  
    listen  80;                                                           
    server_name  localhost;                                                 
    client_max_body_size 1024M;  
      
    location / {  
        root   e:\wwwroot;  
        index  index.html;  
    }  
}  

這樣如果訪問 http://localhost 就會默認訪問到 E 盤 wwwroot目錄下面的 index.html，如果一個網(wǎng)站只是靜態(tài)頁面的話，那么就可以通過這種方式來實現(xiàn)部署。

動靜分離

動靜分離是讓動態(tài)網(wǎng)站里的動態(tài)網(wǎng)頁根據(jù)一定規(guī)則把不變的資源和經(jīng)常變的資源區(qū)分開來，動靜資源做好了拆分以后，我們就可以根據(jù)靜態(tài)資源的特點將其做緩存操作，這就是網(wǎng)站靜態(tài)化處理的核心思路

upstream test{    
   server localhost:8080;    
   server localhost:8081;    
}     
  
server {    
    listen       80;    
    server_name  localhost;    
  
    location / {    
        root   e:\wwwroot;    
        index  index.html;    
    }    
  
    # 所有靜態(tài)請求都由nginx處理，存放目錄為html    
    location ~ \.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|css|js)$ {    
        root    e:\wwwroot;    
    }    
  
    # 所有動態(tài)請求都轉(zhuǎn)發(fā)給tomcat處理    
    location ~ \.(jsp|do)$ {    
        proxy_pass  http://test;    
    }    
  
    error_page   500 502 503 504  /50x.html;    
    location = /50x.html {    
        root   e:\wwwroot;    
    }    
}  

這樣我們就可以把 HTML 以及圖片和 css 以及 js 放到 wwwroot 目錄下，而tomcat只負責處理 jsp 和請求，例如當我們后綴為 gif 的時候，Nginx 默認會從 wwwroot 獲取到當前請求的動態(tài)圖文件返回，當然這里的靜態(tài)文件跟 Nginx 是同一臺服務(wù)器，我們也可以在另外一臺服務(wù)器，然后通過反向代理和負載均衡配置過去就好了，只要搞清楚了最基本的流程，很多配置就很簡單了，另外 localtion 后面其實是一個正則表達式，所以非常靈活。

正向代理

正向代理，意思是一個位于客戶端和原始服務(wù)器(origin server)之間的服務(wù)器，為了從原始服務(wù)器取得內(nèi)容，客戶端向代理發(fā)送一個請求并指定目標(原始服務(wù)器)，然后代理向原始服務(wù)器轉(zhuǎn)交請求并將獲得的內(nèi)容返回給客戶端，客戶端才能使用正向代理。

resolver 114.114.114.114 8.8.8.8;  
server {  
  
    resolver_timeout 5s;  
  
    listen 81;  
  
    access_log  e:\wwwroot\proxy.access.log;  
    error_log   e:\wwwroot\proxy.error.log;  
  
    location / {  
        proxy_pass http://$host$request_uri;  
    }  
}  

resolver 是配置正向代理的 DNS 服務(wù)器，listen 是正向代理的端口，配置好了就可以在 IE 上面或者其他代理插件上面使用服務(wù)器 ip+端口號進行代理了。

最后說兩句

啟動停止及配置文件位置的命令:

/etc/init.d/nginx start/restart # 啟動/重啟Nginx服務(wù)  
  
/etc/init.d/nginx stop # 停止Nginx服務(wù)  
  
/etc/nginx/nginx.conf # Nginx配置文件位置