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什么是Nginx?
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Nginx是一个轻量级、高性能的反向代理Web服务器,它实现非常高效的反向代理、负载均衡,可以处理2-3万并发连接数,官方检测能支持5万并发,现如今国内使用nginx用户诸多,例:新浪、网易、腾讯等
为什么要用Nginx?
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跨平台、配置简单、方向代理、高并发链接:处理2-3万并发连接数,官方检测能支持5W并发,内存消耗小,开启10个nginx才占150M内存,nginx处理静态文件好,耗费内存少
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Nginx内置健康健康检查功能,若某个服务器宕机,会做一个健康检查,再发送的请求就不会发送到宕机的服务器了。重新将请求提交到其他的节点上。
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使用nginx的话还能:
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节省带宽:支持GZIP压缩,可以添加浏览器本地缓存
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稳定性高:宕机的概率非常小
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接收用户请求是异步的
为什么Nginx性能这么高?
- 事件处理机制:异步非阻塞事件处理机制,运用了epoll模型,提供一个队列,排队解决
Nginx怎么处理请求的?
- nginx接收请求后,首先由 listen 和 server_name 指令匹配server模块,再匹配server模块里的location,location就是实际地址
什么是正向代理和反向代理?
- 正向代理:一个人发送一个请求直接就到达服务器
- 反向代理:请求统一被Nginx接收,反向代理服务器接收后,按照规则发送给后端的业务处理器进行处理
使用反向代理服务器优点是什么?
- 隐藏源服务器的存在和特征,充当互联网和web服务器之间的中间层,对于安全方面来说是好的,特别是使用web托管服务时
Nginx的优缺点?
- 优点
- 占内存小,可实现该并发连接,处理响应快
- 可实现http服务器、虚拟主机、方向代理、负载均衡
- Nginx配置简单
- 可不暴露正式服务器ip地址
- 缺点
动态处理差:nginx处理静态文件好,耗费内存小少,处理动态页面鸡肋
Nginx应用场景:
- http服务器 Nginx是一个http服务可以独立提供的http服务。网页静态服务器
- 虚拟主机 实现在一台服务器虚拟出多个网站
- 反向代理、负载均衡。当访问量达到一定程度后,单台服务器不能满足用户的请求后,需要多台服务器集群可以使用nginx做反向代理。并且多台服务器可以平均分摊负载,不会应为某台服务器负载高宕机而某台服务器闲置的情况
- nginx也可配置安全刮玻璃。如:使用Nginx搭建API接口网关,对每个api进行拦截
Nginx 目录结构树有哪些?
Nginx配置文件nginx.conf有哪些属性模块?
Nginx静态资源?
- 静态资源访问,存放在nginx的html页面,可自己编写
如何用Nginx解决前端跨域问题?
- 使用nginx转发请求。把跨域的接口携程调本域的接口,然后将这些接口转发到真正的请求地址
Nginx虚拟主机怎么配置?
- 基于域名的虚拟主机,通过域名来区分虚拟主机---应用:外部网站
- 基于端口的虚拟主机,通过端口来区分虚拟主机---应用:公司内部网站,外部网站的刮玻璃后台
- 基于ip的虚拟主机
基于虚拟主机配置域名
- 需要建立/data/www /data/bbs目录,windows本地hosts添加虚拟机ip地址对应的域名解析;对应域名网站目录下新增index.html文件;
基于端口的虚拟主机
- 使用端口来区分,浏览器使用域名或ip地址:端口号 访问
location的作用是什么?
- location指令的作用是根据用户请求的URI来执行不同的应用,也就是根据用户请求的网站URL进行匹配,匹配成功即进行相关的操作。
location的语法能说出来吗?
location正则案例
限流怎么做的?
- Nginx限流就是限制用户请求速度,防止服务器受不了压力
- 限流有3种
- 正常限制访问频率(正常流量)
- 突发限制访问频率(突发流量)
- 限制并发连接数
- Nginx限流都是基于漏桶流算法
实现三种限流算法
- 正常限制访问频率(正常流量):
- 限制一个用户发送的请求,Nginx多久接收一个请求
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Nginx中使用ngx_http_limit_req_module模块来限制的访问频率,限制的原理实质是基于漏桶算法原理来实现的。在nginx.conf配置文件中可以使用limit_req_zone命令及limit_req命令限制单个IP的请求处理频率。
- 1r/s代表1秒一个请求,1r/m一分钟接收一个请求, 如果Nginx这时还有别人的请求没有处理完,Nginx就会拒绝处理该用户请求
2、突发限制访问频率(突发流量):
- 限制一个用户发送的请求,我Nginx多久接收一个。
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上面的配置一定程度可以限制访问频率,但是也存在着一个问题:如果突发流量超出请求被拒绝处理,无法处理活动时候的突发流量,这时候应该如何进一步处理呢?Nginx提供burst参数结合nodelay参数可以解决流量突发的问题,可以设置能处理的超过设置的请求数外能额外处理的请求数。我们可以将之前的例子添加burst参数以及nodelay参数:
- 为什么就多了一个 burst=5 nodelay; 呢,多了这个可以代表Nginx对于一个用户的请求会立即处理前五个,多余的就慢慢来落,没有其他用户的请求我就处理你的,有其他的请求的话我Nginx就漏掉不接受你的请求
3、限制并发连接数
- Nginx中的ngx_http_limit_conn_module模块提供了限制并发连接数的功能,可以使用limit_conn_zone指令以及limit_conn执行进行配置。接下来我们可以通过一个简单的例子来看下:
上面配置了单个IP同时并发连接数最多只能10个连接,并且设置了整个虚拟服务器同时最大并发数最多只能100个链接。当然,只有当请求的header被服务器处理后,虚拟服务器的连接数才会计数。刚才有提到过Nginx是基于漏桶算法原理实现的,实际上限流一般都是基于漏桶算法和令牌桶算法实现的
漏桶流算法和令牌桶算法知道?
漏桶算法
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漏桶算法是网络世界中流量整形或速率限制时经常使用的一种算法,它的主要目的是控制数据注入到网络的速率,平滑网络上的突发流量。漏桶算法提供了一种机制,通过它,突发流量可以被整形以便为网络提供一个稳定的流量。也就是我们刚才所讲的情况。漏桶算法提供的机制实际上就是刚才的案例:突发流量会进入到一个漏桶,漏桶会按照我们定义的速率依次处理请求,如果水流过大也就是突发流量过大就会直接溢出,则多余的请求会被拒绝。所以漏桶算法能控制数据的传输速率
令牌桶算法
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令牌桶算法是网络流量整形和速率限制中最常使用的一种算法。典型情况下,令牌桶算法用来控制发送到网络上的数据的数目,并允许突发数据的发送。Google开源项目Guava中的RateLimiter使用的就是令牌桶控制算法。令牌桶算法的机制如下:存在一个大小固定的令牌桶,会以恒定的速率源源不断产生令牌。如果令牌消耗速率小于生产令牌的速度,令牌就会一直产生直至装满整个令牌桶
为什么要做动静分离?
- Nginx是当下最热的Web容器,网站优化的重要点在于静态化网站,网站静态化的关键点则是是动静分离,动静分离是让动态网站里的动态网页根据一定规则把不变的资源和经常变的资源区分开来,动静资源做好了拆分以后,我们则根据静态资源的特点将其做缓存操作
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让静态的资源只走静态资源服务器,动态的走动态的服务器
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Nginx的静态处理能力很强,但是动态处理能力不足,因此,在企业中常用动静分离技术
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对于静态资源比如图片,js,css等文件,我们则在反向代理服务器nginx中进行缓存。这样浏览器在请求一个静态资源时,代理服务器nginx就可以直接处理,无需将请求转发给后端服务器tomcat。
若用户请求的动态文件,比如servlet,jsp则转发给Tomcat服务器处理,从而实现动静分离。这也是反向代理服务器的一个重要的作用
Nginx怎么做的动静分离?
- 需要指定路径对应的目录。location/可以使用正则表达式匹配。并指定对应的硬盘中的目录。如下:(操作都是在Linux上)
mkdir /usr/local/static/image
cd /usr/local/static/image
1.jpg
sudo nginx -s reload
浏览器访问,输入 server_name/image/1.jpg 就可以访问该静态图片了
Nginx负载均衡的算法怎么实现的?策略有哪些?
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为了避免服务器崩溃,大家会通过负载均衡的方式来分担服务器压力。将对台服务器组成一个集群,当用户访问时,先访问到一个转发服务器,再由转发服务器将访问分发到压力更小的服务器
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Nginx负载均衡实现的策略有以下五种:
1、轮询(默认)
- 每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器,如果后端某个服务器宕机,能自动剔除故障系统。
2、权重 weight
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weight的值越大分配,访问概率越高,主要用于后端每台服务器性能不均衡的情况下。其次是为在主从的情况下设置不同的权值,达到合理有效的地利用主机资源
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权重越高,在被访问的概率越大,如上例,分别是20%,80%
3、ip_hash( IP绑定)
- 必须安装upstream_fair模块
- 对比 weight、ip_hash更加智能的负载均衡算法,fair算法可以根据页面大小和加载时间长短智能地进行负载均衡,响应时间短的优先分配
- 哪个服务器的响应速度快,就将请求分配到那个服务器上
4、url_hash(第三方插件)
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必须安装Nginx的hash软件包
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按访问url的hash结果来分配请求,使每个url定向到同一个后端服务器,可以进一步提高后端缓存服务器的效率
Nginx配置高可用性怎么配置?
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当上游服务器(真实访问服务器),一旦出现故障或者是没有及时相应的话,应该直接轮训到下一台服务器,保证服务器的高可用
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Nginx配置代码: