1. 系统拓扑图

说明：

• 用户请求达到Nginx（相当于协调者），可以将任务分配更多的人（机器）去做事，增加效率，服务更多人
• 若请求资源为静态资源，则将请求转发至静态资源服务器
• 若请求资源为动态数据，则将请求转发给web服务器（在这里为tomcat处理），在转发的同时，会根据配置的负载均衡策略进行负载均衡处理。

2. Nginx使用场景

Nginx的主要使用场景：

• HTTP服务器
  Nginx可以作为静态服资源服务器来使用，例如在前后端分离的架构中可以将前端应用部署在Nginx服务器中。也可作为上传服务器、图片服务器等使用
• 作为反向代理（第一点中的图）
  Nginx可以作为反向代理，将来自互联网的外部请求转发到内网中应用服务器。通过反向代理可以实现负载均衡。
  Nginx内置了丰富的负载均衡算法：轮询，基于权重，ip_hash等，通过第三方支持，还有fair（响应时间短的优先分配），url_hash等。

2. Nginx中的进程

2.1 Nginx中的多进程模型

Nginx的具有很高的性能，有庞大的使用群体，这与它的基本架构有紧密关系。
在Nginx运行时后台包括一个master主进程和多个worker进程。Nginx也可以支持多线程方式工作，但模式使用多进程，也是主流的使用方式。

• master进程
  主进程主要进行Nginx配置文件解析，数据结构初始化，模块注册配置，信号处理，网络监听，工作进程生成和管理等工作。监控worker进程的状态，在worker进程异常退出后可以自动重新启动进程。

• worker进程
  多个worker进程之间是对等的关系，竞争去处理客户的请求，一个请求只有一个worker去处理。worker进程数量一般与机器cpu数量相当。每个worker都是单线程的，采用异步非阻塞方式处理请求。是Nginx服务器提供服务的主体。

当一个请求进来时，多个worker会竞争处理这个请求，但有且只有一个worker可以获取到该请求的处理权限。

2.2 多进程模式的优点：

每个worker进程是互相独立的，互相不影响，一个进程的退出不影响其他的进程服务。每个worker进程使用异步非阻塞方式来处理请求，具有很高的性能。

2.3 缓存

Nginx服务器为提供请求的处理效率，减轻网络压力，采用缓存机制。缓存机制将历史应答的数据缓存到本地，并且在Nginx启动后会启动一个专门的后台进程对本地缓存内容建立维护索引，以此来加快缓存文件的访问。

所以Nginx的后台进程出master进程，worker进程以外，还有后端服务进程。

3. Ngnix的负载均衡策略

Nginx中支持多种负载均衡策略，在不同的使用场景中我们可以选择合适的负载均衡策略

3.1 轮询法

将请求轮流分配到注册的后端服务器中，平等的对待所用的后端服务器，不关心服务器的实际连接数就负载情况。比较适合后端服务器的配置都差不多的情况。例如如下配置：

upstream server {
    server 192.160.0.123:8080;
    server 192.160.0.124:8080;
    server 192.160.0.125:8080;
}

3.2 加权轮询

可以为每个武器配置一个权重值，权重值越大将会有机会分担更多的请求，该配置方式比价适合集群中各个服务器配置不均衡的情况，对高的服务器可以配置大一些的权重，对配置低的机器可以配置小一些的权重。

upstream server {
    server 192.160.0.123:8080 weight=4;
    server 192.160.0.124:8080 weight=2;
    server 192.160.0.125:8080 weight=1;
}

3.3 原地址哈希

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，用该数值对服务器的大小进行取模计算，得到的结果作为客户端要访问的服务器的序号。

特点：这种方式可以保证来自同一ip的请求被打的固定机器上，可以解决session问题。

示例：