Nginx中的主要应用场景解读

Nginx/Web服务器
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2023-05-18
记一次nginx配置不当引发的499与failover 机制失效问题
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标签   Nginx基础
目录
  • Nginx的主要应用场景
  • 静态网站部署
  • 负载均衡
  • Nginx的使用场景及示例
  • 1.静态资源服务器
  • 2.反向代理
  • 3.负载均衡器
  • 4.缓存服务器
  • 5.反向代理服务器
  • 6.WebSocket服务器
  • 总结

Nginx的主要应用场景

静态网站部署

nginx是一个http的web服务器，可以将服务器上的静态文件（html、css、图片）通过HTTP协议返回给浏览器客户端。

举例：我们在服务器上部署一个静态资源index.html

将index.html上传至linux /opt/www/test

修改nginx.conf 增加一个location，拦截/test的请求，root 对应的/opt/www路径代表根路径，也就是/test前面的/斜杠

location /test {
            root   /opt/www;
            index  index.html;
        }

启动nginx或者重新加载nginx

我们访问下：http://192.168.253.130/test/ 

负载均衡

负载均衡可以分为硬件负载均衡和软件负载均衡

硬件负载均衡，比如F5、深信服、Array等，优点是有厂商专业团队支持，性能稳定；缺点是价格昂贵

软件负载均衡，比如Nginx、LVS、HAProxy等，优点是免费开源，成本低廉

轮询法：将请求按顺序轮流地分配到后端服务器上，它均衡地对待后端的每一台服务器，而不关心服务器实际的连接数和当前的系统负载。

http {
    upstream test{
    ##后端实际服务器 nginx在轮询访问以下几台服务器
        server 10.100.30.1:8080;
        server 10.100.30.2:8080;
        server 10.100.30.3:8080;
        server 10.100.30.4:8080;
    }
    server {
    ##前端拦截入口
        listen 80;
        server_name www.test.com;
        location / { 
            proxy_pass http://test;
        }
    }
}

加权轮询法：不同的后端服务器可能机器的配置和当前系统的负载并不相同，因此它们的抗压能力也不相同。

给配置高、负载低的机器配置更高的权重，让其处理更多的请；而配置低、负载高的机器，给其分配较低的权重，降低其系统负载，加权轮询能很好地处理这一问题，并将请求顺序且按照权重分配到后端。

http {
    upstream test{
    ##后端实际服务器 nginx在轮询访问以下几台服务器
        server 10.100.30.1:8080 weight=1;
        server 10.100.30.2:8080 weight=3;
        server 10.100.30.3:8080 weight=1;
        server 10.100.30.4:8080 weight=1;
    }
    server {
    ##前端拦截入口
        listen 80;
        server_name www.test.com;
        location / { 
            proxy_pass http://test;
        }
    }
}

源地址哈希法：根据获取客户端的IP地址，通过哈希函数计算得到一个数值，用该数值对服务器列表的大小进行取模运算，得到的结果便是客服端要访问服务器的序号。

采用源地址哈希法进行负载均衡，同一IP地址的客户端，当后端服务器列表不变时，它每次都会映射到同一台后端服务器进行访问。

upstream test{
        ip_hash;
        server 10.100.30.1:8080 weight=1;
        server 10.100.30.2:8080 weight=3;
        server 10.100.30.3:8080 weight=1;
        server 10.100.30.4:8080 weight=1;
    }

最小连接数法：由于后端服务器的配置不尽相同，对于请求的处理有快有慢，最小连接数法根据后端服务器当前的连接情况，动态地选取其中当前积压连接数最少的一台服务器来处理当前的请求，尽可能地提高后端服务的利用效率，将负责合理地分流到每一台服务器。

upstream test{
        least_conn;
        server 10.100.30.1:8080;
        server 10.100.30.2:8080;
        server 10.100.30.3:8080;
        server 10.100.30.4:8080;
    }

down：表示停掉某台服务

upstream test{
        server 10.100.30.1:8080 down;
        server 10.100.30.2:8080;
        server 10.100.30.3:8080;
        server 10.100.30.4:8080;
    }

backup：指定备用服务器，正常情况下只要有其他服务器能正常访问，备用服务器不会被访问到，只有其他服务器都挂掉的时候，才会使用备用服务器，所以采用这种方式一般用来实现热部署，先把代码更新到备用服务器上，然后停掉正常服务器，正常服务器部署完成后，备用服务器又处于等待状态，整个部署过程使用户能够感受不到停机。

upstream test{
        server 10.100.30.1:8080 backup;
        server 10.100.30.2:8080 backup;
        server 10.100.30.3:8080;
        server 10.100.30.4:8080;
    }
  • 静态代理
  • 动静分离
  • 虚拟主机

Nginx的使用场景及示例

Nginx是一款高性能、高并发的HTTP服务器和反向代理服务器，可用于静态资源服务器、负载均衡器、反向代理、缓存服务器、Web服务器等多种场景。

下面列举几个使用场景和示例：

1.静态资源服务器

在使用Nginx作为静态资源服务器时，Nginx会直接返回请求的文件，从而减轻Web服务器的负担。这种场景通常用于提供静态文件下载或者视频等大文件的访问。

下面是一个示例Nginx配置：

server {
    listen       80;
    server_name  example.com;
    location / {
        root   /usr/share/nginx/html;
        index  index.html index.htm;
    }
    location /images/ {
        alias /var/www/images/;
    }
    location /downloads/ {
        alias /var/www/downloads/;
    }
}

上述配置中，Nginx会将访问根目录（/）的请求映射到/usr/share/nginx/html目录下，如果请求的是/images/目录下的文件，Nginx则会映射到/var/www/images/目录下，如果请求的是/downloads/目录下的文件，Nginx则会映射到/var/www/downloads/目录下。

2.反向代理

在使用Nginx作为反向代理服务器时，Nginx会将请求转发给Web服务器进行处理，然后将处理结果返回给客户端。

这种场景通常用于实现负载均衡、提高Web服务器的安全性、隐藏Web服务器的真实IP等。

下面是一个示例Nginx配置：

upstream backend {
    server backend1.example.com:8080 weight=3;
    server backend2.example.com:8080;
}
server {
    listen 80;
    server_name example.com;
    location / {
        proxy_pass http://backend;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
    }
}

上述配置中，Nginx会将访问根目录（/）的请求转发给后端的Web服务器（backend1.example.com和backend2.example.com），其中backend1.example.com的权重为3，backend2.example.com的权重为1，表示backend1.example.com的处理能力更强。

在转发请求时，Nginx还会设置HTTP头信息中的Host和X-Real-IP字段，从而隐藏Web服务器的真实IP。

3.负载均衡器

在使用Nginx作为负载均衡器时，Nginx会将请求均衡地分发到多个Web服务器上，从而实现高并发、高可用的服务。这种场景通常用于Web应用程序的集群部署、分布式系统的部署等。下面是一个示例Nginx配置：

upstream backend {
    server backend1.example.com:8080;
    server backend2.example.com:8080;
    server backend3.example.com:8080;
}
server {
    listen 80;
    server_name example.com;
    location / {
    proxy_pass http://backend;
    proxy_set_header Host $host;
    proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
    }
}

上述配置中，Nginx会将请求均衡地分发到三个Web服务器（backend1.example.com、backend2.example.com和backend3.example.com）上，从而实现负载均衡。

在转发请求时，Nginx还会设置HTTP头信息中的Host和X-Real-IP字段，从而隐藏Web服务器的真实IP。

4.缓存服务器

在使用Nginx作为缓存服务器时，Nginx会缓存Web服务器返回的响应，从而减少对Web服务器的请求。这种场景通常用于提高Web应用程序的性能、降低Web服务器的负载等。下面是一个示例Nginx配置：

proxy_cache_path /var/cache/nginx levels=1:2 keys_zone=my_cache:10m inactive=60m;
server {
listen 80;
server_name example.com;
    location / {
        proxy_cache my_cache;
        proxy_pass http://backend;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
    }
}

上述配置中，Nginx会将Web服务器返回的响应缓存到/var/cache/nginx/my_cache目录下，并设置缓存有效期为60分钟。在缓存命中时，Nginx会直接返回缓存的响应，从而减少对Web服务器的请求。

总之，Nginx具有很强的可扩展性和灵活性，可以根据不同的需求配置不同的使用场景。以上仅是一些示例，实际应用中还有很多其他的使用场景。

5.反向代理服务器

在使用Nginx作为反向代理服务器时，Nginx会将客户端请求转发到后端的Web服务器上，并将后端服务器返回的响应转发给客户端。这种场景通常用于隐藏后端服务器的真实IP、提高Web应用程序的可用性等。下面是一个示例Nginx配置：

server {
    listen 80;
    server_name example.com;
    location / {
        proxy_pass http://backend;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
    }
}

上述配置中，Nginx会将客户端请求转发到http://backend上，并设置HTTP头信息中的Host和X-Real-IP字段，从而隐藏后端服务器的真实IP。

6.WebSocket服务器

在使用Nginx作为WebSocket服务器时，Nginx会将客户端请求转发到后端的WebSocket服务器上，并实现WebSocket协议的连接管理。这种场景通常用于实时通信、游戏等应用程序。

下面是一个示例Nginx配置：

map $http_upgrade $connection_upgrade {
    default upgrade;
    '' close;
}
server {
    listen 80;
    server_name example.com;
    location / {
        proxy_pass http://backend;
        proxy_http_version 1.1;
        proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
        proxy_set_header Connection $connection_upgrade;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
    }
}

上述配置中，Nginx会将WebSocket请求转发到http://backend上，并设置HTTP头信息中的Upgrade、Connection、Host和X-Real-IP字段，从而实现WebSocket协议的连接管理。

总之，Nginx具有很多的使用场景，可以根据不同的需求配置不同的服务器功能。以上仅是一些示例，实际应用中还有很多其他的使用场景。

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