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Nginx 一網(wǎng)打盡:動(dòng)靜分離、壓縮、緩存、黑白名單、跨域、高可用、性能優(yōu)化...

來(lái)源: 責(zé)編: 時(shí)間:2024-03-18 09:41:38 169觀看
導(dǎo)讀引言早期的業(yè)務(wù)都是基于單體節(jié)點(diǎn)部署,由于前期訪問(wèn)流量不大,因此單體結(jié)構(gòu)也可滿足需求,但隨著業(yè)務(wù)增長(zhǎng),流量也越來(lái)越大,那么最終單臺(tái)服務(wù)器受到的訪問(wèn)壓力也會(huì)逐步增高。時(shí)間一長(zhǎng),單臺(tái)服務(wù)器性能無(wú)法跟上業(yè)務(wù)增長(zhǎng),就會(huì)造成線

引言

早期的業(yè)務(wù)都是基于單體節(jié)點(diǎn)部署,由于前期訪問(wèn)流量不大,因此單體結(jié)構(gòu)也可滿足需求,但隨著業(yè)務(wù)增長(zhǎng),流量也越來(lái)越大,那么最終單臺(tái)服務(wù)器受到的訪問(wèn)壓力也會(huì)逐步增高。時(shí)間一長(zhǎng),單臺(tái)服務(wù)器性能無(wú)法跟上業(yè)務(wù)增長(zhǎng),就會(huì)造成線上頻繁宕機(jī)的現(xiàn)象發(fā)生,最終導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓無(wú)法繼續(xù)處理用戶的請(qǐng)求。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

從上面的描述中,主要存在兩個(gè)問(wèn)題:①單體結(jié)構(gòu)的部署方式無(wú)法承載日益增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)流量。②當(dāng)后端節(jié)點(diǎn)宕機(jī)后,整個(gè)系統(tǒng)會(huì)陷入癱瘓,導(dǎo)致整個(gè)項(xiàng)目不可用。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

因此在這種背景下,引入負(fù)載均衡技術(shù)可帶來(lái)的收益:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  • 系統(tǒng)的高可用:當(dāng)某個(gè)節(jié)點(diǎn)宕機(jī)后可以迅速將流量轉(zhuǎn)移至其他節(jié)點(diǎn)。
  • 系統(tǒng)的高性能:多臺(tái)服務(wù)器共同對(duì)外提供服務(wù),為整個(gè)系統(tǒng)提供了更高規(guī)模的吞吐。
  • 系統(tǒng)的拓展性:當(dāng)業(yè)務(wù)再次出現(xiàn)增長(zhǎng)或萎靡時(shí),可再加入/減少節(jié)點(diǎn),靈活伸縮。

OK~,既然引入負(fù)載均衡技術(shù)可給我們帶來(lái)如此巨大的好處,那么又有那些方案可供選擇呢?主要有兩種負(fù)載方案,「硬件層面與軟件層面」 ,比較常用的硬件負(fù)載器有A10、F5等,但這些機(jī)器動(dòng)輒大幾萬(wàn)乃至幾十萬(wàn)的成本,因此一般大型企業(yè)會(huì)采用該方案,如銀行、國(guó)企、央企等。而成本有限,但依舊想做負(fù)載均衡的項(xiàng)目,那么可在軟件層面實(shí)現(xiàn),如典型的Nginx等,軟件層的負(fù)載也是本文的重點(diǎn),畢竟Boss們的準(zhǔn)則之一就是:「能靠技術(shù)實(shí)現(xiàn)的就盡量不花錢(qián)?!?span style="display:none">Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

 一、性能怪獸-Nginx概念深入淺出

Nginx是目前負(fù)載均衡技術(shù)中的主流方案,幾乎絕大部分項(xiàng)目都會(huì)使用它,Nginx是一個(gè)輕量級(jí)的高性能HTTP反向代理服務(wù)器,同時(shí)它也是一個(gè)通用類(lèi)型的代理服務(wù)器,支持絕大部分協(xié)議,如TCP、UDP、SMTP、HTTPS等。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

Nginx與Redis相同,都是基于多路復(fù)用模型構(gòu)建出的產(chǎn)物,因此它與Redis同樣具備「資源占用少、并發(fā)支持高」 的特點(diǎn),在理論上單節(jié)點(diǎn)的Nginx同時(shí)支持5W并發(fā)連接,而實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中,硬件基礎(chǔ)到位再結(jié)合簡(jiǎn)單調(diào)優(yōu)后確實(shí)能達(dá)到該數(shù)值。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

先來(lái)看看Nginx引入前后,客戶端請(qǐng)求處理流程的對(duì)比:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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原本客戶端是直接請(qǐng)求目標(biāo)服務(wù)器,由目標(biāo)服務(wù)器直接完成請(qǐng)求處理工作,但加入Nginx后,所有的請(qǐng)求會(huì)先經(jīng)過(guò)Nginx,再由其進(jìn)行分發(fā)到具體的服務(wù)器處理,處理完成后再返回Nginx,最后由Nginx將最終的響應(yīng)結(jié)果返回給客戶端。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

了解了Nginx的基本概念后,再來(lái)快速搭建一下環(huán)境,以及了解一些Nginx的高級(jí)特性,如動(dòng)靜分離、資源壓縮、緩存配置、IP黑名單、高可用保障等。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

二、Nginx環(huán)境搭建

點(diǎn)解查看:nginx安裝教程Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

最終看到如上的Nginx歡迎界面,代表Nginx安裝完成。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

圖片圖片Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

三、Nginx反向代理-負(fù)載均衡

首先通過(guò)SpringBoot+Freemarker快速搭建一個(gè)WEB項(xiàng)目:springboot-web-nginx,然后在該項(xiàng)目中,創(chuàng)建一個(gè)IndexNginxController.java文件,邏輯如下:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

@Controllerpublic class IndexNginxController {    @Value("${server.port}")    private String port;    @RequestMapping("/")    public ModelAndView index(){        ModelAndView model = new ModelAndView();        model.addObject("port", port);        model.setViewName("index");        return model;    }}

在該Controller類(lèi)中,存在一個(gè)成員變量:port,它的值即是從application.properties配置文件中獲取server.port值。當(dāng)出現(xiàn)訪問(wèn)/資源的請(qǐng)求時(shí),跳轉(zhuǎn)前端index頁(yè)面,并將該值攜帶返回。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

前端的index.ftl文件代碼如下:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

<html>    <head>        <title>Nginx演示頁(yè)面</title>        <link href="nginx_style.css" rel="stylesheet" type="text/css"/>    </head>    <body>        <div style="border: 2px solid red;margin: auto;width: 800px;text-align: center">            <div  id="nginx_title">                <h1>歡迎來(lái)到按摩會(huì)所,我是一號(hào)技師${port}號(hào)!</h1>            </div>        </div>    </body></html>

從上可以看出其邏輯并不復(fù)雜,僅是從響應(yīng)中獲取了port輸出。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

OK~,前提工作準(zhǔn)備就緒后,再簡(jiǎn)單修改一下nginx.conf的配置即可:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

upstream nginx_boot{   # 30s內(nèi)檢查心跳發(fā)送兩次包,未回復(fù)就代表該機(jī)器宕機(jī),請(qǐng)求分發(fā)權(quán)重比為1:2   server 192.168.0.000:8080 weight=100 max_fails=2 fail_timeout=30s;    server 192.168.0.000:8090 weight=200 max_fails=2 fail_timeout=30s;   # 這里的IP請(qǐng)配置成你WEB服務(wù)所在的機(jī)器IP}server {    location / {        root   html;        # 配置一下index的地址,最后加上index.ftl。        index  index.html index.htm index.jsp index.ftl;        proxy_set_header Host $host;        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;        # 請(qǐng)求交給名為nginx_boot的upstream上        proxy_pass http://nginx_boot;    }}

至此,所有的前提工作準(zhǔn)備就緒,緊接著再啟動(dòng)Nginx,然后再啟動(dòng)兩個(gè)web服務(wù),第一個(gè)WEB服務(wù)啟動(dòng)時(shí),在application.properties配置文件中,將端口號(hào)改為8080,第二個(gè)WEB服務(wù)啟動(dòng)時(shí),將其端口號(hào)改為8090。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

最終來(lái)看看效果:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

圖片圖片Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

負(fù)載均衡效果-動(dòng)圖演示Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

因?yàn)榕渲昧苏?qǐng)求分發(fā)的權(quán)重,8080、8090的權(quán)重比為2:1,因此請(qǐng)求會(huì)根據(jù)權(quán)重比均攤到每臺(tái)機(jī)器,也就是8080一次、8090兩次、8080一次......Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

Nginx請(qǐng)求分發(fā)原理

客戶端發(fā)出的請(qǐng)求192.168.12.129最終會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)椋篽ttp://192.168.12.129:80/,然后再向目標(biāo)IP發(fā)起請(qǐng)求,流程如下:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

圖片圖片Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

請(qǐng)求分發(fā)原理Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  • 由于Nginx監(jiān)聽(tīng)了192.168.12.129的80端口,所以最終該請(qǐng)求會(huì)找到Nginx進(jìn)程;
  • Nginx首先會(huì)根據(jù)配置的location規(guī)則進(jìn)行匹配,根據(jù)客戶端的請(qǐng)求路徑/,會(huì)定位到location /{}規(guī)則;
  • 然后根據(jù)該location中配置的proxy_pass會(huì)再找到名為nginx_boot的upstream;
  • 最后根據(jù)upstream中的配置信息,將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到運(yùn)行WEB服務(wù)的機(jī)器處理,由于配置了多個(gè)WEB服務(wù),且配置了權(quán)重值,因此Nginx會(huì)依次根據(jù)權(quán)重比分發(fā)請(qǐng)求。

四、Nginx動(dòng)靜分離

動(dòng)靜分離應(yīng)該是聽(tīng)的次數(shù)較多的性能優(yōu)化方案,那先思考一個(gè)問(wèn)題:「為什么需要做動(dòng)靜分離呢?它帶來(lái)的好處是什么?」 其實(shí)這個(gè)問(wèn)題也并不難回答,當(dāng)你搞懂了網(wǎng)站的本質(zhì)后,自然就理解了動(dòng)靜分離的重要性。先來(lái)以淘寶為例分析看看:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

淘寶首頁(yè)淘寶首頁(yè)Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

當(dāng)瀏覽器輸入www.taobao.com訪問(wèn)淘寶首頁(yè)時(shí),打開(kāi)開(kāi)發(fā)者調(diào)試工具可以很明顯的看到,首頁(yè)加載會(huì)出現(xiàn)100+的請(qǐng)求數(shù),而正常項(xiàng)目開(kāi)發(fā)時(shí),靜態(tài)資源一般會(huì)放入到resources/static/目錄下:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

IDEA 工程結(jié)構(gòu)IDEA 工程結(jié)構(gòu)Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

在項(xiàng)目上線部署時(shí),這些靜態(tài)資源會(huì)一起打成包,那此時(shí)思考一個(gè)問(wèn)題:「假設(shè)淘寶也是這樣干的,那么首頁(yè)加載時(shí)的請(qǐng)求最終會(huì)去到哪兒被處理?」 答案毋庸置疑,首頁(yè)100+的所有請(qǐng)求都會(huì)來(lái)到部署WEB服務(wù)的機(jī)器處理,那則代表著一個(gè)客戶端請(qǐng)求淘寶首頁(yè),就會(huì)對(duì)后端服務(wù)器造成100+的并發(fā)請(qǐng)求。毫無(wú)疑問(wèn),這對(duì)于后端服務(wù)器的壓力是尤為巨大的。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

但此時(shí)不妨分析看看,首頁(yè)100+的請(qǐng)求中,是不是至少有60+是屬于*.js、*.css、*.html、*.jpg.....這類(lèi)靜態(tài)資源的請(qǐng)求呢?答案是Yes。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

既然有這么多請(qǐng)求屬于靜態(tài)的,這些資源大概率情況下,長(zhǎng)時(shí)間也不會(huì)出現(xiàn)變動(dòng),那為何還要讓這些請(qǐng)求到后端再處理呢?能不能在此之前就提前處理掉?當(dāng)然OK,因此經(jīng)過(guò)分析之后能夠明確一點(diǎn):「做了動(dòng)靜分離之后,至少能夠讓后端服務(wù)減少一半以上的并發(fā)量。」 到此時(shí)大家應(yīng)該明白了動(dòng)靜分離能夠帶來(lái)的性能收益究竟有多大。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

OK~,搞清楚動(dòng)靜分離的必要性之后,如何實(shí)現(xiàn)動(dòng)靜分離呢?其實(shí)非常簡(jiǎn)單,實(shí)戰(zhàn)看看。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

①先在部署Nginx的機(jī)器,Nginx目錄下創(chuàng)建一個(gè)目錄static_resources:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

mkdir static_resourcesXgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

②將項(xiàng)目中所有的靜態(tài)資源全部拷貝到該目錄下,而后將項(xiàng)目中的靜態(tài)資源移除重新打包。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

③稍微修改一下nginx.conf的配置,增加一條location匹配規(guī)則:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

location ~ .*/.(html|htm|gif|jpg|jpeg|bmp|png|ico|txt|js|css){    root   /soft/nginx/static_resources;    expires 7d;}

然后照常啟動(dòng)nginx和移除了靜態(tài)資源的WEB服務(wù),你會(huì)發(fā)現(xiàn)原本的樣式、js效果、圖片等依舊有效,如下:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

圖片圖片Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

其中static目錄下的nginx_style.css文件已被移除,但效果依舊存在(綠色字體+藍(lán)色大邊框):Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

圖片圖片Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

移除后效果動(dòng)圖Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

最后解讀一下那條location規(guī)則:location ~ .*/.(html|htm|gif|jpg|jpeg|bmp|png|ico|txt|js|css)~代表匹配時(shí)區(qū)分大小寫(xiě).*代表任意字符都可以出現(xiàn)零次或多次,即資源名不限制/.代表匹配后綴分隔符.(html|...|css)代表匹配括號(hào)里所有靜態(tài)資源類(lèi)型 綜上所述,簡(jiǎn)單一句話概述:「該配置表示匹配以.html~.css為后綴的所有資源請(qǐng)求?!?span style="display:none">Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

最后提一嘴,也可以將靜態(tài)資源上傳到文件服務(wù)器中,然后location中配置一個(gè)新的upstream指向。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

五、Nginx資源壓縮

建立在動(dòng)靜分離的基礎(chǔ)之上,如果一個(gè)靜態(tài)資源的Size越小,那么自然傳輸速度會(huì)更快,同時(shí)也會(huì)更節(jié)省帶寬,因此我們?cè)诓渴痦?xiàng)目時(shí),也可以通過(guò)Nginx對(duì)于靜態(tài)資源實(shí)現(xiàn)壓縮傳輸,一方面可以節(jié)省帶寬資源,第二方面也可以加快響應(yīng)速度并提升系統(tǒng)整體吞吐。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

在Nginx也提供了三個(gè)支持資源壓縮的模塊ngx_http_gzip_module、ngx_http_gzip_static_module、ngx_http_gunzip_module,其中ngx_http_gzip_module屬于內(nèi)置模塊,代表著可以直接使用該模塊下的一些壓縮指令,后續(xù)的資源壓縮操作都基于該模塊,先來(lái)看看壓縮配置的一些參數(shù)/指令:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  • 參數(shù)項(xiàng)
  • 釋義
  • 參數(shù)值


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gzipXgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

開(kāi)啟或關(guān)閉壓縮機(jī)制Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com


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on/off;Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

gzip_typesXgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

根據(jù)文件類(lèi)型選擇性開(kāi)啟壓縮機(jī)制Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

image/png、text/css...Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

gzip_comp_levelXgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

用于設(shè)置壓縮級(jí)別,級(jí)別越高越耗時(shí)Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

1~9(越高壓縮效果越好)Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

gzip_varyXgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

設(shè)置是否攜帶Vary:Accept-Encoding頭域的響應(yīng)頭部Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

on/off;Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

gzip_buffersXgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

設(shè)置處理壓縮請(qǐng)求的緩沖區(qū)數(shù)量和大小Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

數(shù)量 大小,如16 8k;Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

gzip_disableXgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

針對(duì)不同客戶端的請(qǐng)求來(lái)設(shè)置是否開(kāi)啟壓縮Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

如 .*Chrome.*;Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

gzip_http_versionXgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

指定壓縮響應(yīng)所需要的最低HTTP請(qǐng)求版本Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

1.1;Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

gzip_min_lengthXgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

設(shè)置觸發(fā)壓縮的文件最低大小Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

512k;Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

gzip_proxiedXgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

對(duì)于后端服務(wù)器的響應(yīng)結(jié)果是否開(kāi)啟壓縮Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

off、expired、no-cache...Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

了解了Nginx中的基本壓縮配置后,接下來(lái)可以在Nginx中簡(jiǎn)單配置一下:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

http{    # 開(kāi)啟壓縮機(jī)制    gzip on;    # 指定會(huì)被壓縮的文件類(lèi)型(也可自己配置其他類(lèi)型)    gzip_types text/plain application/javascript text/css application/xml text/javascript image/jpeg image/gif image/png;    # 設(shè)置壓縮級(jí)別,越高資源消耗越大,但壓縮效果越好    gzip_comp_level 5;    # 在頭部中添加Vary: Accept-Encoding(建議開(kāi)啟)    gzip_vary on;    # 處理壓縮請(qǐng)求的緩沖區(qū)數(shù)量和大小    gzip_buffers 16 8k;    # 對(duì)于不支持壓縮功能的客戶端請(qǐng)求不開(kāi)啟壓縮機(jī)制    gzip_disable "MSIE [1-6]/."; # 低版本的IE瀏覽器不支持壓縮    # 設(shè)置壓縮響應(yīng)所支持的HTTP最低版本    gzip_http_version 1.1;    # 設(shè)置觸發(fā)壓縮的最小閾值    gzip_min_length 2k;    # 關(guān)閉對(duì)后端服務(wù)器的響應(yīng)結(jié)果進(jìn)行壓縮    gzip_proxied off;}

在上述的壓縮配置中,最后一個(gè)gzip_proxied選項(xiàng),可以根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際情況決定,總共存在多種選項(xiàng):Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  • off:關(guān)閉Nginx對(duì)后臺(tái)服務(wù)器的響應(yīng)結(jié)果進(jìn)行壓縮。
  • expired:如果響應(yīng)頭中包含Expires信息,則開(kāi)啟壓縮。
  • no-cache:如果響應(yīng)頭中包含Cache-Control:no-cache信息,則開(kāi)啟壓縮。
  • no-store:如果響應(yīng)頭中包含Cache-Control:no-store信息,則開(kāi)啟壓縮。
  • private:如果響應(yīng)頭中包含Cache-Control:private信息,則開(kāi)啟壓縮。
  • no_last_modified:如果響應(yīng)頭中不包含Last-Modified信息,則開(kāi)啟壓縮。
  • no_etag:如果響應(yīng)頭中不包含ETag信息,則開(kāi)啟壓縮。
  • auth:如果響應(yīng)頭中包含Authorization信息,則開(kāi)啟壓縮。
  • any:無(wú)條件對(duì)后端的響應(yīng)結(jié)果開(kāi)啟壓縮機(jī)制。

OK~,簡(jiǎn)單修改好了Nginx的壓縮配置后,可以在原本的index頁(yè)面中引入一個(gè)jquery-3.6.0.js文件:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

<script type="text/javascript" src="jquery-3.6.0.js"></script>

分別來(lái)對(duì)比下壓縮前后的區(qū)別:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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從圖中可以很明顯看出,未開(kāi)啟壓縮機(jī)制前訪問(wèn)時(shí),js文件的原始大小為230K,當(dāng)配置好壓縮后再重啟Nginx,會(huì)發(fā)現(xiàn)文件大小從230KB→69KB,效果立竿見(jiàn)影!Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

注意點(diǎn):①對(duì)于圖片、視頻類(lèi)型的數(shù)據(jù),會(huì)默認(rèn)開(kāi)啟壓縮機(jī)制,因此一般無(wú)需再次開(kāi)啟壓縮。②對(duì)于.js文件而言,需要指定壓縮類(lèi)型為application/javascript,而并非text/javascript、application/x-javascript。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

六、Nginx緩沖區(qū)

先來(lái)思考一個(gè)問(wèn)題,接入Nginx的項(xiàng)目一般請(qǐng)求流程為:“客戶端→Nginx→服務(wù)端”,在這個(gè)過(guò)程中存在兩個(gè)連接:“客戶端→Nginx、Nginx→服務(wù)端”,那么兩個(gè)不同的連接速度不一致,就會(huì)影響用戶的體驗(yàn)(比如瀏覽器的加載速度跟不上服務(wù)端的響應(yīng)速度)。其實(shí)也就類(lèi)似電腦的內(nèi)存跟不上CPU速度,所以對(duì)于用戶造成的體驗(yàn)感極差,因此在CPU設(shè)計(jì)時(shí)都會(huì)加入三級(jí)高速緩沖區(qū),用于緩解CPU和內(nèi)存速率不一致的矛盾。在Nginx也同樣存在緩沖區(qū)的機(jī)制,主要目的就在于:「用來(lái)解決兩個(gè)連接之間速度不匹配造成的問(wèn)題」 ,有了緩沖后,Nginx代理可暫存后端的響應(yīng),然后按需供給數(shù)據(jù)給客戶端。先來(lái)看看一些關(guān)于緩沖區(qū)的配置項(xiàng):Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  • proxy_buffering:是否啟用緩沖機(jī)制,默認(rèn)為on關(guān)閉狀態(tài)。
  • client_body_buffer_size:設(shè)置緩沖客戶端請(qǐng)求數(shù)據(jù)的內(nèi)存大小。
  • proxy_buffers:為每個(gè)請(qǐng)求/連接設(shè)置緩沖區(qū)的數(shù)量和大小,默認(rèn)4 4k/8k。
  • proxy_buffer_size:設(shè)置用于存儲(chǔ)響應(yīng)頭的緩沖區(qū)大小。
  • proxy_busy_buffers_size:在后端數(shù)據(jù)沒(méi)有完全接收完成時(shí),Nginx可以將busy狀態(tài)的緩沖返回給客戶端,該參數(shù)用來(lái)設(shè)置busy狀態(tài)的buffer具體有多大,默認(rèn)為proxy_buffer_size*2。
  • proxy_temp_path:當(dāng)內(nèi)存緩沖區(qū)存滿時(shí),可以將數(shù)據(jù)臨時(shí)存放到磁盤(pán),該參數(shù)是設(shè)置存儲(chǔ)緩沖數(shù)據(jù)的目錄。

path是臨時(shí)目錄的路徑。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

語(yǔ)法:proxy_temp_path path;Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  • proxy_temp_file_write_size:設(shè)置每次寫(xiě)數(shù)據(jù)到臨時(shí)文件的大小限制。
  • proxy_max_temp_file_size:設(shè)置臨時(shí)的緩沖目錄中允許存儲(chǔ)的最大容量。
  • 非緩沖參數(shù)項(xiàng):
  • proxy_connect_timeout:設(shè)置與后端服務(wù)器建立連接時(shí)的超時(shí)時(shí)間。
  • proxy_read_timeout:設(shè)置從后端服務(wù)器讀取響應(yīng)數(shù)據(jù)的超時(shí)時(shí)間。
  • proxy_send_timeout:設(shè)置向后端服務(wù)器傳輸請(qǐng)求數(shù)據(jù)的超時(shí)時(shí)間。

具體的nginx.conf配置如下:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

http{    proxy_connect_timeout 10;    proxy_read_timeout 120;    proxy_send_timeout 10;    proxy_buffering on;    client_body_buffer_size 512k;    proxy_buffers 4 64k;    proxy_buffer_size 16k;    proxy_busy_buffers_size 128k;    proxy_temp_file_write_size 128k;    proxy_temp_path /soft/nginx/temp_buffer;}

上述的緩沖區(qū)參數(shù),是基于每個(gè)請(qǐng)求分配的空間,而并不是所有請(qǐng)求的共享空間。當(dāng)然,具體的參數(shù)值還需要根據(jù)業(yè)務(wù)去決定,要綜合考慮機(jī)器的內(nèi)存以及每個(gè)請(qǐng)求的平均數(shù)據(jù)大小。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

最后提一嘴:使用緩沖也可以減少即時(shí)傳輸帶來(lái)的帶寬消耗。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

七、Nginx緩存機(jī)制

對(duì)于性能優(yōu)化而言,緩存是一種能夠大幅度提升性能的方案,因此幾乎可以在各處都能看見(jiàn)緩存,如客戶端緩存、代理緩存、服務(wù)器緩存等等,Nginx的緩存則屬于代理緩存的一種。對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)而言,加入緩存帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)額外明顯:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  • 減少了再次向后端或文件服務(wù)器請(qǐng)求資源的帶寬消耗。
  • 降低了下游服務(wù)器的訪問(wèn)壓力,提升系統(tǒng)整體吞吐。
  • 縮短了響應(yīng)時(shí)間,提升了加載速度,打開(kāi)頁(yè)面的速度更快。

那么在Nginx中,又該如何配置代理緩存呢?先來(lái)看看緩存相關(guān)的配置項(xiàng):Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  • proxy_cache_path:代理緩存的路徑。

path:緩存的路徑地址。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

levels:緩存存儲(chǔ)的層次結(jié)構(gòu),最多允許三層目錄。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

use_temp_path:是否使用臨時(shí)目錄。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

keys_zone:指定一個(gè)共享內(nèi)存空間來(lái)存儲(chǔ)熱點(diǎn)Key(1M可存儲(chǔ)8000個(gè)Key)。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

inactive:設(shè)置緩存多長(zhǎng)時(shí)間未被訪問(wèn)后刪除(默認(rèn)是十分鐘)。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

max_size:允許緩存的最大存儲(chǔ)空間,超出后會(huì)基于LRU算法移除緩存,Nginx會(huì)創(chuàng)建一個(gè)Cache manager的進(jìn)程移除數(shù)據(jù),也可以通過(guò)purge方式。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

manager_files:manager進(jìn)程每次移除緩存文件數(shù)量的上限。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

manager_sleep:manager進(jìn)程每次移除緩存文件的時(shí)間上限。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

manager_threshold:manager進(jìn)程每次移除緩存后的間隔時(shí)間。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

loader_files:重啟Nginx載入緩存時(shí),每次加載的個(gè)數(shù),默認(rèn)100。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

loader_sleep:每次載入時(shí),允許的最大時(shí)間上限,默認(rèn)200ms。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

loader_threshold:一次載入后,停頓的時(shí)間間隔,默認(rèn)50ms。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

purger:是否開(kāi)啟purge方式移除數(shù)據(jù)。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

purger_files:每次移除緩存文件時(shí)的數(shù)量。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

purger_sleep:每次移除時(shí),允許消耗的最大時(shí)間。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

purger_threshold:每次移除完成后,停頓的間隔時(shí)間。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

語(yǔ)法:proxy_cache_path path [levels=levels] [use_temp_path=on|off] keys_znotallow=name:size [inactive=time] [max_size=size] [manager_files=number] [manager_sleep=time] [manager_threshold=time] [loader_files=number] [loader_sleep=time] [loader_threshold=time] [purger=on|off] [purger_files=number] [purger_sleep=time] [purger_threshold=time];Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

是的,你沒(méi)有看錯(cuò),就是這么長(zhǎng)....,解釋一下每個(gè)參數(shù)項(xiàng)的含義:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  • proxy_cache:開(kāi)啟或關(guān)閉代理緩存,開(kāi)啟時(shí)需要指定一個(gè)共享內(nèi)存區(qū)域。
  • zone為內(nèi)存區(qū)域的名稱,即上面中keys_zone設(shè)置的名稱。
  • 語(yǔ)法:proxy_cache zone | off;
  • proxy_cache_key:定義如何生成緩存的鍵。
  • string為生成Key的規(guī)則,如$scheme$proxy_host$request_uri。
  • 語(yǔ)法:proxy_cache_key string;
  • proxy_cache_valid:緩存生效的狀態(tài)碼與過(guò)期時(shí)間。
  • code為狀態(tài)碼,time為有效時(shí)間,可以根據(jù)狀態(tài)碼設(shè)置不同的緩存時(shí)間。
  • 例如:proxy_cache_valid 200 302 30m;
  • 語(yǔ)法:proxy_cache_valid [code ...] time;
  • proxy_cache_min_uses:設(shè)置資源被請(qǐng)求多少次后被緩存。
  • number為次數(shù),默認(rèn)為1。
  • 語(yǔ)法:proxy_cache_min_uses number;
  • proxy_cache_use_stale:當(dāng)后端出現(xiàn)異常時(shí),是否允許Nginx返回緩存作為響應(yīng)。
  • error為錯(cuò)誤類(lèi)型,可配置timeout|invalid_header|updating|http_500...。
  • 語(yǔ)法:proxy_cache_use_stale error;
  • proxy_cache_lock:對(duì)于相同的請(qǐng)求,是否開(kāi)啟鎖機(jī)制,只允許一個(gè)請(qǐng)求發(fā)往后端。
  • 語(yǔ)法:proxy_cache_lock on | off;
  • proxy_cache_lock_timeout:配置鎖超時(shí)機(jī)制,超出規(guī)定時(shí)間后會(huì)釋放請(qǐng)求。
  • proxy_cache_lock_timeout time;
  • proxy_cache_methods:設(shè)置對(duì)于那些HTTP方法開(kāi)啟緩存。
  • method為請(qǐng)求方法類(lèi)型,如GET、HEAD等。
  • 語(yǔ)法:proxy_cache_methods method;
  • proxy_no_cache:定義不存儲(chǔ)緩存的條件,符合時(shí)不會(huì)保存。
  • string為條件,例如$cookie_nocache $arg_nocache $arg_comment;
  • 語(yǔ)法:proxy_no_cache string...;
  • proxy_cache_bypass:定義不讀取緩存的條件,符合時(shí)不會(huì)從緩存中讀取。
  • 和上面proxy_no_cache的配置方法類(lèi)似。
  • 語(yǔ)法:proxy_cache_bypass string...;
  • add_header:往響應(yīng)頭中添加字段信息。
  • 語(yǔ)法:add_header fieldName fieldValue;
  • $upstream_cache_status:記錄了緩存是否命中的信息,存在多種情況:
  • MISS:請(qǐng)求未命中緩存。
  • HIT:請(qǐng)求命中緩存。
  • EXPIRED:請(qǐng)求命中緩存但緩存已過(guò)期。
  • STALE:請(qǐng)求命中了陳舊緩存。
  • REVALIDDATED:Nginx驗(yàn)證陳舊緩存依然有效。
  • UPDATING:命中的緩存內(nèi)容陳舊,但正在更新緩存。
  • BYPASS:響應(yīng)結(jié)果是從原始服務(wù)器獲取的。
  • PS:這個(gè)和之前的不同,之前的都是參數(shù)項(xiàng),這個(gè)是一個(gè)Nginx內(nèi)置變量。

OK~,對(duì)于Nginx中的緩存配置項(xiàng)大概了解后,接著來(lái)配置一下Nginx代理緩存:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

http{    # 設(shè)置緩存的目錄,并且內(nèi)存中緩存區(qū)名為hot_cache,大小為128m,    # 三天未被訪問(wèn)過(guò)的緩存自動(dòng)清楚,磁盤(pán)中緩存的最大容量為2GB。    proxy_cache_path /soft/nginx/cache levels=1:2 keys_znotallow=hot_cache:128m inactive=3d max_size=2g;        server{        location / {            # 使用名為nginx_cache的緩存空間            proxy_cache hot_cache;            # 對(duì)于200、206、304、301、302狀態(tài)碼的數(shù)據(jù)緩存1天            proxy_cache_valid 200 206 304 301 302 1d;            # 對(duì)于其他狀態(tài)的數(shù)據(jù)緩存30分鐘            proxy_cache_valid any 30m;            # 定義生成緩存鍵的規(guī)則(請(qǐng)求的url+參數(shù)作為key)            proxy_cache_key $host$uri$is_args$args;            # 資源至少被重復(fù)訪問(wèn)三次后再加入緩存            proxy_cache_min_uses 3;            # 出現(xiàn)重復(fù)請(qǐng)求時(shí),只讓一個(gè)去后端讀數(shù)據(jù),其他的從緩存中讀取            proxy_cache_lock on;            # 上面的鎖超時(shí)時(shí)間為3s,超過(guò)3s未獲取數(shù)據(jù),其他請(qǐng)求直接去后端            proxy_cache_lock_timeout 3s;            # 對(duì)于請(qǐng)求參數(shù)或cookie中聲明了不緩存的數(shù)據(jù),不再加入緩存            proxy_no_cache $cookie_nocache $arg_nocache $arg_comment;            # 在響應(yīng)頭中添加一個(gè)緩存是否命中的狀態(tài)(便于調(diào)試)            add_header Cache-status $upstream_cache_status;        }    }}

接著來(lái)看一下效果,如下:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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第一次訪問(wèn)時(shí),因?yàn)檫€沒(méi)有請(qǐng)求過(guò)資源,所以緩存中沒(méi)有數(shù)據(jù),因此沒(méi)有命中緩存。第二、三次,依舊沒(méi)有命中緩存,直至第四次時(shí)才顯示命中,這是為什么呢?因?yàn)樵谇懊娴木彺媾渲弥?,我們配置了加入緩存的最低條件為:「資源至少要被請(qǐng)求三次以上才會(huì)加入緩存?!?nbsp;這樣可以避免很多無(wú)效緩存占用空間。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

緩存清理

當(dāng)緩存過(guò)多時(shí),如果不及時(shí)清理會(huì)導(dǎo)致磁盤(pán)空間被“吃光”,因此我們需要一套完善的緩存清理機(jī)制去刪除緩存,在之前的proxy_cache_path參數(shù)中有purger相關(guān)的選項(xiàng),開(kāi)啟后可以幫我們自動(dòng)清理緩存,但遺憾的是:**purger系列參數(shù)只有商業(yè)版的NginxPlus才能使用,因此需要付費(fèi)才可使用。**Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

不過(guò)天無(wú)絕人之路,我們可以通過(guò)強(qiáng)大的第三方模塊ngx_cache_purge來(lái)替代,先來(lái)安裝一下該插件:①首先去到Nginx的安裝目錄下,創(chuàng)建一個(gè)cache_purge目錄:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

[root@localhost]# mkdir cache_purge && cd cache_purge

②通過(guò)wget指令從github上拉取安裝包的壓縮文件并解壓:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

[root@localhost]# wget https://github.com/FRiCKLE/ngx_cache_purge/archive/2.3.tar.gz[root@localhost]# tar -xvzf 2.3.tar.gz

③再次去到之前Nginx的解壓目錄下:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

[root@localhost]# cd /soft/nginx/nginx1.21.6

④重新構(gòu)建一次Nginx,通過(guò)--add-module的指令添加剛剛的第三方模塊:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

[root@localhost]# ./configure --prefix=/soft/nginx/ --add-module=/soft/nginx/cache_purge/ngx_cache_purge-2.3/

⑤重新根據(jù)剛剛構(gòu)建的Nginx,再次編譯一下,但切記不要make install :Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

[root@localhost]# make

⑥刪除之前Nginx的啟動(dòng)文件,不放心的也可以移動(dòng)到其他位置:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

[root@localhost]# rm -rf /soft/nginx/sbin/nginx

⑦從生成的objs目錄中,重新復(fù)制一個(gè)Nginx的啟動(dòng)文件到原來(lái)的位置:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

[root@localhost]# cp objs/nginx /soft/nginx/sbin/nginx

至此,第三方緩存清除模塊ngx_cache_purge就安裝完成了,接下來(lái)稍微修改一下nginx.conf配置,再添加一條location規(guī)則:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

location ~ /purge(/.*) {  # 配置可以執(zhí)行清除操作的IP(線上可以配置成內(nèi)網(wǎng)機(jī)器)  # allow 127.0.0.1; # 代表本機(jī)  allow all; # 代表允許任意IP清除緩存  proxy_cache_purge $host$1$is_args$args;}

然后再重啟Nginx,接下來(lái)即可通過(guò)http://xxx/purge/xx的方式清除緩存。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

八、Nginx實(shí)現(xiàn)IP黑白名單

有時(shí)候往往有些需求,可能某些接口只能開(kāi)放給對(duì)應(yīng)的合作商,或者購(gòu)買(mǎi)/接入API的合作伙伴,那么此時(shí)就需要實(shí)現(xiàn)類(lèi)似于IP白名單的功能。而有時(shí)候有些惡意攻擊者或爬蟲(chóng)程序,被識(shí)別后需要禁止其再次訪問(wèn)網(wǎng)站,因此也需要實(shí)現(xiàn)IP黑名單。那么這些功能無(wú)需交由后端實(shí)現(xiàn),可直接在Nginx中處理。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

Nginx做黑白名單機(jī)制,主要是通過(guò)allow、deny配置項(xiàng)來(lái)實(shí)現(xiàn):Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

allow xxx.xxx.xxx.xxx; # 允許指定的IP訪問(wèn),可以用于實(shí)現(xiàn)白名單。deny xxx.xxx.xxx.xxx; # 禁止指定的IP訪問(wèn),可以用于實(shí)現(xiàn)黑名單。

要同時(shí)屏蔽/開(kāi)放多個(gè)IP訪問(wèn)時(shí),如果所有IP全部寫(xiě)在nginx.conf文件中定然是不顯示的,這種方式比較冗余,那么可以新建兩個(gè)文件BlocksIP.conf、WhiteIP.conf:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

# --------黑名單:BlocksIP.conf---------deny 192.177.12.222; # 屏蔽192.177.12.222訪問(wèn)deny 192.177.44.201; # 屏蔽192.177.44.201訪問(wèn)deny 127.0.0.0/8; # 屏蔽127.0.0.1到127.255.255.254網(wǎng)段中的所有IP訪問(wèn)# --------白名單:WhiteIP.conf---------allow 192.177.12.222; # 允許192.177.12.222訪問(wèn)allow 192.177.44.201; # 允許192.177.44.201訪問(wèn)allow 127.45.0.0/16; # 允許127.45.0.1到127.45.255.254網(wǎng)段中的所有IP訪問(wèn)deny all; # 除開(kāi)上述IP外,其他IP全部禁止訪問(wèn)

分別將要禁止/開(kāi)放的IP添加到對(duì)應(yīng)的文件后,可以再將這兩個(gè)文件在nginx.conf中導(dǎo)入:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

http{    # 屏蔽該文件中的所有IP    include /soft/nginx/IP/BlocksIP.conf;  server{    location xxx {        # 某一系列接口只開(kāi)放給白名單中的IP        include /soft/nginx/IP/blockip.conf;     } }}

對(duì)于文件具體在哪兒導(dǎo)入,這個(gè)也并非隨意的,如果要整站屏蔽/開(kāi)放就在http中導(dǎo)入,如果只需要一個(gè)域名下屏蔽/開(kāi)放就在sever中導(dǎo)入,如果只需要針對(duì)于某一系列接口屏蔽/開(kāi)放IP,那么就在location中導(dǎo)入。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

當(dāng)然,上述只是最簡(jiǎn)單的IP黑/白名單實(shí)現(xiàn)方式,同時(shí)也可以通過(guò)ngx_http_geo_module、ngx_http_geo_module第三方庫(kù)去實(shí)現(xiàn)(這種方式可以按地區(qū)、國(guó)家進(jìn)行屏蔽,并且提供了IP庫(kù))。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

九、Nginx跨域配置

跨域問(wèn)題在之前的單體架構(gòu)開(kāi)發(fā)中,其實(shí)是比較少見(jiàn)的問(wèn)題,除非是需要接入第三方SDK時(shí),才需要處理此問(wèn)題。但隨著現(xiàn)在前后端分離、分布式架構(gòu)的流行,跨域問(wèn)題也成為了每個(gè)Java開(kāi)發(fā)必須要懂得解決的一個(gè)問(wèn)題。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

跨域問(wèn)題產(chǎn)生的原因

產(chǎn)生跨域問(wèn)題的主要原因就在于「同源策略」 ,為了保證用戶信息安全,防止惡意網(wǎng)站竊取數(shù)據(jù),同源策略是必須的,否則cookie可以共享。由于http無(wú)狀態(tài)協(xié)議通常會(huì)借助cookie來(lái)實(shí)現(xiàn)有狀態(tài)的信息記錄,例如用戶的身份/密碼等,因此一旦cookie被共享,那么會(huì)導(dǎo)致用戶的身份信息被盜取。同源策略主要是指三點(diǎn)相同,「協(xié)議+域名+端口」 相同的兩個(gè)請(qǐng)求,則可以被看做是同源的,但如果其中任意一點(diǎn)存在不同,則代表是兩個(gè)不同源的請(qǐng)求,同源策略會(huì)限制了不同源之間的資源交互。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

Nginx解決跨域問(wèn)題

弄明白了跨域問(wèn)題的產(chǎn)生原因,接下來(lái)看看Nginx中又該如何解決跨域呢?其實(shí)比較簡(jiǎn)單,在nginx.conf中稍微添加一點(diǎn)配置即可:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

location / {    # 允許跨域的請(qǐng)求,可以自定義變量$http_origin,*表示所有    add_header 'Access-Control-Allow-Origin' *;    # 允許攜帶cookie請(qǐng)求    add_header 'Access-Control-Allow-Credentials' 'true';    # 允許跨域請(qǐng)求的方法:GET,POST,OPTIONS,PUT    add_header 'Access-Control-Allow-Methods' 'GET,POST,OPTIONS,PUT';    # 允許請(qǐng)求時(shí)攜帶的頭部信息,*表示所有    add_header 'Access-Control-Allow-Headers' *;    # 允許發(fā)送按段獲取資源的請(qǐng)求    add_header 'Access-Control-Expose-Headers' 'Content-Length,Content-Range';    # 一定要有!!!否則Post請(qǐng)求無(wú)法進(jìn)行跨域!    # 在發(fā)送Post跨域請(qǐng)求前,會(huì)以O(shè)ptions方式發(fā)送預(yù)檢請(qǐng)求,服務(wù)器接受時(shí)才會(huì)正式請(qǐng)求    if ($request_method = 'OPTIONS') {        add_header 'Access-Control-Max-Age' 1728000;        add_header 'Content-Type' 'text/plain; charset=utf-8';        add_header 'Content-Length' 0;        # 對(duì)于Options方式的請(qǐng)求返回204,表示接受跨域請(qǐng)求        return 204;    }}

在nginx.conf文件加上如上配置后,跨域請(qǐng)求即可生效了。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

但如果后端是采用分布式架構(gòu)開(kāi)發(fā)的,有時(shí)候RPC調(diào)用也需要解決跨域問(wèn)題,不然也同樣會(huì)出現(xiàn)無(wú)法跨域請(qǐng)求的異常,因此可以在你的后端項(xiàng)目中,通過(guò)繼承HandlerInterceptorAdapter類(lèi)、實(shí)現(xiàn)WebMvcConfigurer接口、添加@CrossOrgin注解的方式實(shí)現(xiàn)接口之間的跨域配置。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

十、Nginx防盜鏈設(shè)計(jì)

首先了解一下何謂盜鏈:「盜鏈即是指外部網(wǎng)站引入當(dāng)前網(wǎng)站的資源對(duì)外展示」 ,來(lái)舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子理解:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

好比壁紙網(wǎng)站X站、Y站,X站是一點(diǎn)點(diǎn)去購(gòu)買(mǎi)版權(quán)、簽約作者的方式,從而積累了海量的壁紙素材,但Y站由于資金等各方面的原因,就直接通過(guò)<img src="X站/xxx.jpg" />這種方式照搬了X站的所有壁紙資源,繼而提供給用戶下載。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

那么如果我們自己是這個(gè)X站的Boss,心中必然不爽,那么此時(shí)又該如何屏蔽這類(lèi)問(wèn)題呢?那么接下來(lái)要敘說(shuō)的「防盜鏈」 登場(chǎng)了!Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

Nginx的防盜鏈機(jī)制實(shí)現(xiàn),跟一個(gè)頭部字段:Referer有關(guān),該字段主要描述了當(dāng)前請(qǐng)求是從哪兒發(fā)出的,那么在Nginx中就可獲取該值,然后判斷是否為本站的資源引用請(qǐng)求,如果不是則不允許訪問(wèn)。Nginx中存在一個(gè)配置項(xiàng)為valid_referers,正好可以滿足前面的需求,語(yǔ)法如下:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  • valid_referers none | blocked | server_names | string ...;

none:表示接受沒(méi)有Referer字段的HTTP請(qǐng)求訪問(wèn)。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

blocked:表示允許http://或https//以外的請(qǐng)求訪問(wèn)。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

server_names:資源的白名單,這里可以指定允許訪問(wèn)的域名。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

string:可自定義字符串,支配通配符、正則表達(dá)式寫(xiě)法。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

簡(jiǎn)單了解語(yǔ)法后,接下來(lái)的實(shí)現(xiàn)如下:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

# 在動(dòng)靜分離的location中開(kāi)啟防盜鏈機(jī)制location ~ .*/.(html|htm|gif|jpg|jpeg|bmp|png|ico|txt|js|css){    # 最后面的值在上線前可配置為允許的域名地址    valid_referers blocked 192.168.12.129;    if ($invalid_referer) {        # 可以配置成返回一張禁止盜取的圖片        # rewrite   ^/ http://xx.xx.com/NO.jpg;        # 也可直接返回403        return   403;    }        root   /soft/nginx/static_resources;    expires 7d;}

根據(jù)上述中的內(nèi)容配置后,就已經(jīng)通過(guò)Nginx實(shí)現(xiàn)了最基本的防盜鏈機(jī)制,最后只需要額外重啟一下就好啦!當(dāng)然,對(duì)于防盜鏈機(jī)制實(shí)現(xiàn)這塊,也有專(zhuān)門(mén)的第三方模塊ngx_http_accesskey_module實(shí)現(xiàn)了更為完善的設(shè)計(jì),感興趣的小伙伴可以自行去看看。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

PS:防盜鏈機(jī)制也無(wú)法解決爬蟲(chóng)偽造referers信息的這種方式抓取數(shù)據(jù)。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

十一、Nginx大文件傳輸配置

在某些業(yè)務(wù)場(chǎng)景中需要傳輸一些大文件,但大文件傳輸時(shí)往往都會(huì)會(huì)出現(xiàn)一些Bug,比如文件超出限制、文件傳輸過(guò)程中請(qǐng)求超時(shí)等,那么此時(shí)就可以在Nginx稍微做一些配置,先來(lái)了解一些關(guān)于大文件傳輸時(shí)可能會(huì)用的配置項(xiàng):Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

配置項(xiàng)Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

釋義Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com


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client_max_body_sizeXgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

設(shè)置請(qǐng)求體允許的最大體積Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

client_header_timeoutXgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

等待客戶端發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求頭的超時(shí)時(shí)間Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

client_body_timeoutXgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

設(shè)置讀取請(qǐng)求體的超時(shí)時(shí)間Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

proxy_read_timeoutXgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

設(shè)置請(qǐng)求被后端服務(wù)器讀取時(shí),Nginx等待的最長(zhǎng)時(shí)間Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

proxy_send_timeoutXgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

設(shè)置后端向Nginx返回響應(yīng)時(shí)的超時(shí)時(shí)間Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

在傳輸大文件時(shí),client_max_body_size、client_header_timeout、proxy_read_timeout、proxy_send_timeout這四個(gè)參數(shù)值都可以根據(jù)自己項(xiàng)目的實(shí)際情況來(lái)配置。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

上述配置僅是作為代理層需要配置的,因?yàn)樽罱K客戶端傳輸文件還是直接與后端進(jìn)行交互,這里只是把作為網(wǎng)關(guān)層的Nginx配置調(diào)高一點(diǎn),調(diào)到能夠“容納大文件”傳輸?shù)某潭取.?dāng)然,Nginx中也可以作為文件服務(wù)器使用,但需要用到一個(gè)專(zhuān)門(mén)的第三方模塊nginx-upload-module,如果項(xiàng)目中文件上傳的作用處不多,那么建議可以通過(guò)Nginx搭建,畢竟可以節(jié)省一臺(tái)文件服務(wù)器資源。但如若文件上傳/下載較為頻繁,那么還是建議額外搭建文件服務(wù)器,并將上傳/下載功能交由后端處理。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

十二、Nginx配置SLL證書(shū)

隨著越來(lái)越多的網(wǎng)站接入HTTPS,因此Nginx中僅配置HTTP還不夠,往往還需要監(jiān)聽(tīng)443端口的請(qǐng)求,HTTPS為了確保通信安全,所以服務(wù)端需配置對(duì)應(yīng)的數(shù)字證書(shū),當(dāng)項(xiàng)目使用Nginx作為網(wǎng)關(guān)時(shí),那么證書(shū)在Nginx中也需要配置,接下來(lái)簡(jiǎn)單聊一下關(guān)于SSL證書(shū)配置過(guò)程:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

①先去CA機(jī)構(gòu)或從云控制臺(tái)中申請(qǐng)對(duì)應(yīng)的SSL證書(shū),審核通過(guò)后下載Nginx版本的證書(shū)。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

②下載數(shù)字證書(shū)后,完整的文件總共有三個(gè):.crt、.key、.pem:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

.crt:數(shù)字證書(shū)文件,.crt是.pem的拓展文件,因此有些人下載后可能沒(méi)有。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

.key:服務(wù)器的私鑰文件,及非對(duì)稱加密的私鑰,用于解密公鑰傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

.pem:Base64-encoded編碼格式的源證書(shū)文本文件,可自行根需求修改拓展名。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

③在Nginx目錄下新建certificate目錄,并將下載好的證書(shū)/私鑰等文件上傳至該目錄。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

④最后修改一下nginx.conf文件即可,如下:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

# ----------HTTPS配置-----------server {    # 監(jiān)聽(tīng)HTTPS默認(rèn)的443端口    listen 443;    # 配置自己項(xiàng)目的域名    server_name www.xxx.com;    # 打開(kāi)SSL加密傳輸    ssl on;    # 輸入域名后,首頁(yè)文件所在的目錄    root html;    # 配置首頁(yè)的文件名    index index.html index.htm index.jsp index.ftl;    # 配置自己下載的數(shù)字證書(shū)    ssl_certificate  certificate/xxx.pem;    # 配置自己下載的服務(wù)器私鑰    ssl_certificate_key certificate/xxx.key;    # 停止通信時(shí),加密會(huì)話的有效期,在該時(shí)間段內(nèi)不需要重新交換密鑰    ssl_session_timeout 5m;    # TLS握手時(shí),服務(wù)器采用的密碼套件    ssl_ciphers ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE:ECDH:AES:HIGH:!NULL:!aNULL:!MD5:!ADH:!RC4;    # 服務(wù)器支持的TLS版本    ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;    # 開(kāi)啟由服務(wù)器決定采用的密碼套件    ssl_prefer_server_ciphers on;    location / {        ....    }}# ---------HTTP請(qǐng)求轉(zhuǎn)HTTPS-------------server {    # 監(jiān)聽(tīng)HTTP默認(rèn)的80端口    listen 80;    # 如果80端口出現(xiàn)訪問(wèn)該域名的請(qǐng)求    server_name www.xxx.com;    # 將請(qǐng)求改寫(xiě)為HTTPS(這里寫(xiě)你配置了HTTPS的域名)    rewrite ^(.*)$ https://www.xxx.com;}

OK~,根據(jù)如上配置了Nginx后,你的網(wǎng)站即可通過(guò)https://的方式訪問(wèn),并且當(dāng)客戶端使用http://的方式訪問(wèn)時(shí),會(huì)自動(dòng)將其改寫(xiě)為HTTPS請(qǐng)求。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

十三、Nginx的高可用

線上如果采用單個(gè)節(jié)點(diǎn)的方式部署Nginx,難免會(huì)出現(xiàn)天災(zāi)人禍,比如系統(tǒng)異常、程序宕機(jī)、服務(wù)器斷電、機(jī)房爆炸、地球毀滅....哈哈哈,夸張了。但實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中確實(shí)存在隱患問(wèn)題,由于Nginx作為整個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)層接入外部流量,所以一旦Nginx宕機(jī),最終就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)不可用,這無(wú)疑對(duì)于用戶的體驗(yàn)感是極差的,因此也得保障Nginx高可用的特性。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

接下來(lái)則會(huì)通過(guò)keepalived的VIP機(jī)制,實(shí)現(xiàn)Nginx的高可用。VIP并不是只會(huì)員的意思,而是指Virtual IP,即虛擬IP。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

keepalived在之前單體架構(gòu)開(kāi)發(fā)時(shí),是一個(gè)用的較為頻繁的高可用技術(shù),比如MySQL、Redis、MQ、Proxy、Tomcat等各處都會(huì)通過(guò)keepalived提供的VIP機(jī)制,實(shí)現(xiàn)單節(jié)點(diǎn)應(yīng)用的高可用。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

Keepalived+重啟腳本+雙機(jī)熱備搭建

①首先創(chuàng)建一個(gè)對(duì)應(yīng)的目錄并下載keepalived到Linux中并解壓:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

[root@localhost]# mkdir /soft/keepalived && cd /soft/keepalived[root@localhost]# wget https://www.keepalived.org/software/keepalived-2.2.4.tar.gz[root@localhost]# tar -zxvf keepalived-2.2.4.tar.gz

②進(jìn)入解壓后的keepalived目錄并構(gòu)建安裝環(huán)境,然后編譯并安裝:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

[root@localhost]# cd keepalived-2.2.4[root@localhost]# ./configure --prefix=/soft/keepalived/[root@localhost]# make && make install

③進(jìn)入安裝目錄的/soft/keepalived/etc/keepalived/并編輯配置文件:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

[root@localhost]# cd /soft/keepalived/etc/keepalived/[root@localhost]# vi keepalived.conf

④編輯主機(jī)的keepalived.conf核心配置文件,如下:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

global_defs {    # 自帶的郵件提醒服務(wù),建議用獨(dú)立的監(jiān)控或第三方SMTP,也可選擇配置郵件發(fā)送。    notification_email {        root@localhost    }    notification_email_from root@localhost    smtp_server localhost    smtp_connect_timeout 30    # 高可用集群主機(jī)身份標(biāo)識(shí)(集群中主機(jī)身份標(biāo)識(shí)名稱不能重復(fù),建議配置成本機(jī)IP) router_id 192.168.12.129 }# 定時(shí)運(yùn)行的腳本文件配置vrrp_script check_nginx_pid_restart {    # 之前編寫(xiě)的nginx重啟腳本的所在位置 script "/soft/scripts/keepalived/check_nginx_pid_restart.sh"     # 每間隔3秒執(zhí)行一次 interval 3    # 如果腳本中的條件成立,重啟一次則權(quán)重-20 weight -20}# 定義虛擬路由,VI_1為虛擬路由的標(biāo)示符(可自定義名稱)vrrp_instance VI_1 {    # 當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的身份標(biāo)識(shí):用來(lái)決定主從(MASTER為主機(jī),BACKUP為從機(jī)) state MASTER    # 綁定虛擬IP的網(wǎng)絡(luò)接口,根據(jù)自己的機(jī)器的網(wǎng)卡配置 interface ens33     # 虛擬路由的ID號(hào),主從兩個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)置必須一樣 virtual_router_id 121    # 填寫(xiě)本機(jī)IP mcast_src_ip 192.168.12.129    # 節(jié)點(diǎn)權(quán)重優(yōu)先級(jí),主節(jié)點(diǎn)要比從節(jié)點(diǎn)優(yōu)先級(jí)高 priority 100    # 優(yōu)先級(jí)高的設(shè)置nopreempt,解決異常恢復(fù)后再次搶占造成的腦裂問(wèn)題 nopreempt    # 組播信息發(fā)送間隔,兩個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)置必須一樣,默認(rèn)1s(類(lèi)似于心跳檢測(cè)) advert_int 1    authentication {        auth_type PASS        auth_pass 1111    }    # 將track_script塊加入instance配置塊    track_script {        # 執(zhí)行Nginx監(jiān)控的腳本  check_nginx_pid_restart    }    virtual_ipaddress {        # 虛擬IP(VIP),也可擴(kuò)展,可配置多個(gè)。  192.168.12.111    }}

⑤克隆一臺(tái)之前的虛擬機(jī)作為從(備)機(jī),編輯從機(jī)的keepalived.conf文件,如下:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

global_defs {    # 自帶的郵件提醒服務(wù),建議用獨(dú)立的監(jiān)控或第三方SMTP,也可選擇配置郵件發(fā)送。    notification_email {        root@localhost    }    notification_email_from root@localhost    smtp_server localhost    smtp_connect_timeout 30    # 高可用集群主機(jī)身份標(biāo)識(shí)(集群中主機(jī)身份標(biāo)識(shí)名稱不能重復(fù),建議配置成本機(jī)IP) router_id 192.168.12.130 }# 定時(shí)運(yùn)行的腳本文件配置vrrp_script check_nginx_pid_restart {    # 之前編寫(xiě)的nginx重啟腳本的所在位置 script "/soft/scripts/keepalived/check_nginx_pid_restart.sh"     # 每間隔3秒執(zhí)行一次 interval 3    # 如果腳本中的條件成立,重啟一次則權(quán)重-20 weight -20}# 定義虛擬路由,VI_1為虛擬路由的標(biāo)示符(可自定義名稱)vrrp_instance VI_1 {    # 當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的身份標(biāo)識(shí):用來(lái)決定主從(MASTER為主機(jī),BACKUP為從機(jī)) state BACKUP    # 綁定虛擬IP的網(wǎng)絡(luò)接口,根據(jù)自己的機(jī)器的網(wǎng)卡配置 interface ens33     # 虛擬路由的ID號(hào),主從兩個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)置必須一樣 virtual_router_id 121    # 填寫(xiě)本機(jī)IP mcast_src_ip 192.168.12.130    # 節(jié)點(diǎn)權(quán)重優(yōu)先級(jí),主節(jié)點(diǎn)要比從節(jié)點(diǎn)優(yōu)先級(jí)高 priority 90    # 優(yōu)先級(jí)高的設(shè)置nopreempt,解決異?;謴?fù)后再次搶占造成的腦裂問(wèn)題 nopreempt    # 組播信息發(fā)送間隔,兩個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)置必須一樣,默認(rèn)1s(類(lèi)似于心跳檢測(cè)) advert_int 1    authentication {        auth_type PASS        auth_pass 1111    }    # 將track_script塊加入instance配置塊    track_script {        # 執(zhí)行Nginx監(jiān)控的腳本  check_nginx_pid_restart    }    virtual_ipaddress {        # 虛擬IP(VIP),也可擴(kuò)展,可配置多個(gè)。  192.168.12.111    }}

⑥新建scripts目錄并編寫(xiě)Nginx的重啟腳本,check_nginx_pid_restart.sh:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

[root@localhost]# mkdir /soft/scripts /soft/scripts/keepalived[root@localhost]# touch /soft/scripts/keepalived/check_nginx_pid_restart.sh[root@localhost]# vi /soft/scripts/keepalived/check_nginx_pid_restart.sh#!/bin/sh# 通過(guò)ps指令查詢后臺(tái)的nginx進(jìn)程數(shù),并將其保存在變量nginx_number中nginx_number=`ps -C nginx --no-header | wc -l`# 判斷后臺(tái)是否還有Nginx進(jìn)程在運(yùn)行if [ $nginx_number -eq 0 ];then    # 如果后臺(tái)查詢不到`Nginx`進(jìn)程存在,則執(zhí)行重啟指令    /soft/nginx/sbin/nginx -c /soft/nginx/conf/nginx.conf    # 重啟后等待1s后,再次查詢后臺(tái)進(jìn)程數(shù)    sleep 1    # 如果重啟后依舊無(wú)法查詢到nginx進(jìn)程    if [ `ps -C nginx --no-header | wc -l` -eq 0 ];then        # 將keepalived主機(jī)下線,將虛擬IP漂移給從機(jī),從機(jī)上線接管Nginx服務(wù)        systemctl stop keepalived.service    fifi

⑦編寫(xiě)的腳本文件需要更改編碼格式,并賦予執(zhí)行權(quán)限,否則可能執(zhí)行失?。?span style="display:none">Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

[root@localhost]# vi /soft/scripts/keepalived/check_nginx_pid_restart.sh:set fileformat=unix # 在vi命令里面執(zhí)行,修改編碼格式:set ff # 查看修改后的編碼格式[root@localhost]# chmod +x /soft/scripts/keepalived/check_nginx_pid_restart.sh

⑧由于安裝keepalived時(shí),是自定義的安裝位置,因此需要拷貝一些文件到系統(tǒng)目錄中:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

[root@localhost]# mkdir /etc/keepalived/[root@localhost]# cp /soft/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/[root@localhost]# cp /soft/keepalived/keepalived-2.2.4/keepalived/etc/init.d/keepalived /etc/init.d/[root@localhost]# cp /soft/keepalived/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/

⑨將keepalived加入系統(tǒng)服務(wù)并設(shè)置開(kāi)啟自啟動(dòng),然后測(cè)試啟動(dòng)是否正常:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

[root@localhost]# chkconfig keepalived on[root@localhost]# systemctl daemon-reload[root@localhost]# systemctl enable keepalived.service[root@localhost]# systemctl start keepalived.service其他命令:systemctl disable keepalived.service # 禁止開(kāi)機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)systemctl restart keepalived.service # 重啟keepalivedsystemctl stop keepalived.service # 停止keepalivedtail -f /var/log/messages # 查看keepalived運(yùn)行時(shí)日志

⑩最后測(cè)試一下VIP是否生效,通過(guò)查看本機(jī)是否成功掛載虛擬IP:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

[root@localhost]# ip addr

虛擬IP-VIP虛擬IP-VIPXgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

從上圖中可以明顯看見(jiàn)虛擬IP已經(jīng)成功掛載,但另外一臺(tái)機(jī)器192.168.12.130并不會(huì)掛載這個(gè)虛擬IP,只有當(dāng)主機(jī)下線后,作為從機(jī)的192.168.12.130才會(huì)上線,接替VIP。最后測(cè)試一下外網(wǎng)是否可以正常與VIP通信,即在Windows中直接ping VIP:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

Ping-VIPPing-VIPXgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

外部通過(guò)VIP通信時(shí),也可以正常Ping通,代表虛擬IP配置成功。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

Nginx高可用性測(cè)試

經(jīng)過(guò)上述步驟后,keepalived的VIP機(jī)制已經(jīng)搭建成功,在上個(gè)階段中主要做了幾件事:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  • 一、為部署Nginx的機(jī)器掛載了VIP。
  • 二、通過(guò)keepalived搭建了主從雙機(jī)熱備。
  • 三、通過(guò)keepalived實(shí)現(xiàn)了Nginx宕機(jī)重啟。

由于前面沒(méi)有域名的原因,因此最初server_name配置的是當(dāng)前機(jī)器的IP,所以需稍微更改一下nginx.conf的配置:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

sever{    listen    80;    # 這里從機(jī)器的本地IP改為虛擬IP server_name 192.168.12.111; # 如果這里配置的是域名,那么則將域名的映射配置改為虛擬IP}

最后來(lái)實(shí)驗(yàn)一下效果:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

Nginx宕機(jī)Nginx宕機(jī)Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

在上述過(guò)程中,首先分別啟動(dòng)了keepalived、nginx服務(wù),然后通過(guò)手動(dòng)停止nginx的方式模擬了Nginx宕機(jī)情況,過(guò)了片刻后再次查詢后臺(tái)進(jìn)程,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)nginx依舊存活。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

從這個(gè)過(guò)程中不難發(fā)現(xiàn),keepalived已經(jīng)為我們實(shí)現(xiàn)了Nginx宕機(jī)后自動(dòng)重啟的功能,那么接著再模擬一下服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)的情況:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

服務(wù)器故障服務(wù)器故障Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

在上述過(guò)程中,我們通過(guò)手動(dòng)關(guān)閉keepalived服務(wù)模擬了機(jī)器斷電、硬件損壞等情況(因?yàn)闄C(jī)器斷電等情況=主機(jī)中的keepalived進(jìn)程消失),然后再次查詢了一下本機(jī)的IP信息,很明顯會(huì)看到VIP消失了!Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

現(xiàn)在再切換到另外一臺(tái)機(jī)器:192.168.12.130來(lái)看看情況:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

130的IP情況130的IP情況Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com


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此刻我們會(huì)發(fā)現(xiàn),在主機(jī)192.168.12.129宕機(jī)后,VIP自動(dòng)從主機(jī)飄移到了從機(jī)192.168.12.130上,而此時(shí)客戶端的請(qǐng)求就最終會(huì)來(lái)到130這臺(tái)機(jī)器的Nginx上。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

「最終,利用Keepalived對(duì)Nginx做了主從熱備之后,無(wú)論是遇到線上宕機(jī)還是機(jī)房斷電等各類(lèi)故障時(shí),都能夠確保應(yīng)用系統(tǒng)能夠?yàn)橛脩籼峁?x24小時(shí)服務(wù)。」Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

十四、Nginx性能優(yōu)化

到這里文章的篇幅較長(zhǎng)了,最后再來(lái)聊一下關(guān)于Nginx的性能優(yōu)化,主要就簡(jiǎn)單說(shuō)說(shuō)收益最高的幾個(gè)優(yōu)化項(xiàng),在這塊就不再展開(kāi)敘述了,畢竟影響性能都有多方面原因?qū)е碌?,比如網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器硬件、操作系統(tǒng)、后端服務(wù)、程序自身、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)等。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

優(yōu)化一:打開(kāi)長(zhǎng)連接配置

通常Nginx作為代理服務(wù),負(fù)責(zé)分發(fā)客戶端的請(qǐng)求,那么建議開(kāi)啟HTTP長(zhǎng)連接,用戶減少握手的次數(shù),降低服務(wù)器損耗,具體如下:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

upstream xxx {    # 長(zhǎng)連接數(shù)    keepalive 32;    # 每個(gè)長(zhǎng)連接提供的最大請(qǐng)求數(shù)    keepalived_requests 100;    # 每個(gè)長(zhǎng)連接沒(méi)有新的請(qǐng)求時(shí),保持的最長(zhǎng)時(shí)間    keepalive_timeout 60s;}

優(yōu)化二、開(kāi)啟零拷貝技術(shù)

零拷貝這個(gè)概念,在大多數(shù)性能較為不錯(cuò)的中間件中都有出現(xiàn),例如Kafka、Netty等,而Nginx中也可以配置數(shù)據(jù)零拷貝技術(shù),如下:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

sendfile on; # 開(kāi)啟零拷貝機(jī)制

零拷貝讀取機(jī)制與傳統(tǒng)資源讀取機(jī)制的區(qū)別:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  • 傳統(tǒng)方式:「硬件-->內(nèi)核-->用戶空間-->程序空間-->程序內(nèi)核空間-->網(wǎng)絡(luò)套接字」
  • 零拷貝方式:「硬件-->內(nèi)核-->程序內(nèi)核空間-->網(wǎng)絡(luò)套接字」

從上述這個(gè)過(guò)程對(duì)比,很輕易就能看出兩者之間的性能區(qū)別。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

優(yōu)化三、開(kāi)啟無(wú)延遲或多包共發(fā)機(jī)制

在Nginx中有兩個(gè)較為關(guān)鍵的性能參數(shù),即tcp_nodelay、tcp_nopush,開(kāi)啟方式如下:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

tcp_nodelay on;tcp_nopush on;

TCP/IP協(xié)議中默認(rèn)是采用了Nagle算法的,即在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中,每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)文并不會(huì)立馬發(fā)送出去,而是會(huì)等待一段時(shí)間,將后面的幾個(gè)數(shù)據(jù)包一起組合成一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)文發(fā)送,但這個(gè)算法雖然提高了網(wǎng)絡(luò)吞吐量,但是實(shí)時(shí)性卻降低了。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

因此你的項(xiàng)目屬于交互性很強(qiáng)的應(yīng)用,那么可以手動(dòng)開(kāi)啟tcp_nodelay配置,讓?xiě)?yīng)用程序向內(nèi)核遞交的每個(gè)數(shù)據(jù)包都會(huì)立即發(fā)送出去。但這樣會(huì)產(chǎn)生大量的TCP報(bào)文頭,增加很大的網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷(xiāo)。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

相反,有些項(xiàng)目的業(yè)務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性要求并不高,追求的則是更高的吞吐,那么則可以開(kāi)啟tcp_nopush配置項(xiàng),這個(gè)配置就類(lèi)似于“塞子”的意思,首先將連接塞住,使得數(shù)據(jù)先不發(fā)出去,等到拔去塞子后再發(fā)出去。設(shè)置該選項(xiàng)后,內(nèi)核會(huì)盡量把小數(shù)據(jù)包拼接成一個(gè)大的數(shù)據(jù)包(一個(gè)MTU)再發(fā)送出去.Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

當(dāng)然若一定時(shí)間后(一般為200ms),內(nèi)核仍然沒(méi)有積累到一個(gè)MTU的量時(shí),也必須發(fā)送現(xiàn)有的數(shù)據(jù),否則會(huì)一直阻塞。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

tcp_nodelay、tcp_nopush兩個(gè)參數(shù)是“互斥”的,如果追求響應(yīng)速度的應(yīng)用推薦開(kāi)啟tcp_nodelay參數(shù),如IM、金融等類(lèi)型的項(xiàng)目。如果追求吞吐量的應(yīng)用則建議開(kāi)啟tcp_nopush參數(shù),如調(diào)度系統(tǒng)、報(bào)表系統(tǒng)等。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

注意:①tcp_nodelay一般要建立在開(kāi)啟了長(zhǎng)連接模式的情況下使用。②tcp_nopush參數(shù)是必須要開(kāi)啟sendfile參數(shù)才可使用的。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

優(yōu)化四、調(diào)整Worker工作進(jìn)程

Nginx啟動(dòng)后默認(rèn)只會(huì)開(kāi)啟一個(gè)Worker工作進(jìn)程處理客戶端請(qǐng)求,而我們可以根據(jù)機(jī)器的CPU核數(shù)開(kāi)啟對(duì)應(yīng)數(shù)量的工作進(jìn)程,以此來(lái)提升整體的并發(fā)量支持,如下:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

# 自動(dòng)根據(jù)CPU核心數(shù)調(diào)整Worker進(jìn)程數(shù)量worker_processes auto;

工作進(jìn)程的數(shù)量最高開(kāi)到8個(gè)就OK了,8個(gè)之后就不會(huì)有再大的性能提升。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

同時(shí)也可以稍微調(diào)整一下每個(gè)工作進(jìn)程能夠打開(kāi)的文件句柄數(shù):Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

# 每個(gè)Worker能打開(kāi)的文件描述符,最少調(diào)整至1W以上,負(fù)荷較高建議2-3Wworker_rlimit_nofile 20000;

操作系統(tǒng)內(nèi)核(kernel)都是利用文件描述符來(lái)訪問(wèn)文件,無(wú)論是打開(kāi)、新建、讀取、寫(xiě)入文件時(shí),都需要使用文件描述符來(lái)指定待操作的文件,因此該值越大,代表一個(gè)進(jìn)程能夠操作的文件越多(但不能超出內(nèi)核限制,最多建議3.8W左右為上限)。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

優(yōu)化五、開(kāi)啟CPU親和機(jī)制

對(duì)于并發(fā)編程較為熟悉的伙伴都知道,因?yàn)檫M(jìn)程/線程數(shù)往往都會(huì)遠(yuǎn)超出系統(tǒng)CPU的核心數(shù),因?yàn)椴僮飨到y(tǒng)執(zhí)行的原理本質(zhì)上是采用時(shí)間片切換機(jī)制,也就是一個(gè)CPU核心會(huì)在多個(gè)進(jìn)程之間不斷頻繁切換,造成很大的性能損耗。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

而CPU親和機(jī)制則是指將每個(gè)Nginx的工作進(jìn)程,綁定在固定的CPU核心上,從而減小CPU切換帶來(lái)的時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)和資源損耗,開(kāi)啟方式如下:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

worker_cpu_affinity auto;

優(yōu)化六、開(kāi)啟epoll模型及調(diào)整并發(fā)連接數(shù)

在最開(kāi)始就提到過(guò):Nginx、Redis都是基于多路復(fù)用模型去實(shí)現(xiàn)的程序,但最初版的多路復(fù)用模型select/poll最大只能監(jiān)聽(tīng)1024個(gè)連接,而epoll則屬于select/poll接口的增強(qiáng)版,因此采用該模型能夠大程度上提升單個(gè)Worker的性能,如下:Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

events {    # 使用epoll網(wǎng)絡(luò)模型    use epoll;    # 調(diào)整每個(gè)Worker能夠處理的連接數(shù)上限    worker_connections  10240;}

這里對(duì)于select/poll/epoll模型就不展開(kāi)細(xì)說(shuō)了,后面的IO模型文章中會(huì)詳細(xì)剖析。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

十五、放在最后的結(jié)尾

至此,Nginx的大部分內(nèi)容都已闡述完畢,關(guān)于最后一小節(jié)的性能優(yōu)化內(nèi)容,其實(shí)在前面就談到的動(dòng)靜分離、分配緩沖區(qū)、資源緩存、防盜鏈、資源壓縮等內(nèi)容,也都可歸納為性能優(yōu)化的方案。Xgp28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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