Redmi Buds 4開(kāi)箱簡(jiǎn)評(píng)：才199還有降噪 可以無(wú)腦入
在上個(gè)月舉辦的Redmi Note11T Pro系列新機(jī)發(fā)布會(huì)上，除了兩款手機(jī)新品之外，Redmi還帶來(lái)了兩款TWS真無(wú)線藍(lán)牙耳機(jī)產(chǎn)品，Redmi Buds 4和Redmi Buds 4 Pro，此前我們?cè)赗edmi Note11T
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。
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。
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：
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
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。
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。
先來(lái)看看Nginx引入前后，客戶端請(qǐng)求處理流程的對(duì)比：
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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。
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。
點(diǎn)解查看：nginx安裝教程
最終看到如上的Nginx歡迎界面，代表Nginx安裝完成。
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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：
@Controllerpublic class IndexNginxController { @Value("${server.port}") private String port; @RequestMapping("/") public ModelAndView index(){ ModelAndView model = new ModelAndView(); model.addObject("port", port); model.setViewName("index"); return model; }}在該Controller類(lèi)中，存在一個(gè)成員變量：port，它的值即是從application.properties配置文件中獲取server.port值。當(dāng)出現(xiàn)訪問(wèn)/資源的請(qǐng)求時(shí)，跳轉(zhuǎn)前端index頁(yè)面，并將該值攜帶返回。
前端的index.ftl文件代碼如下：
<html> <head> <title>Nginx演示頁(yè)面</title> <link href="nginx_style.css" rel="stylesheet" type="text/css"/> </head> <body> <div style="border: 2px solid red;margin: auto;width: 800px;text-align: center"> <div id="nginx_title"> <h1>歡迎來(lái)到按摩會(huì)所，我是一號(hào)技師${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。
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：
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。
最終來(lái)看看效果：
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負(fù)載均衡效果-動(dòng)圖演示
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......
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：
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請(qǐng)求分發(fā)原理
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：
淘寶首頁(yè)
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：
IDEA 工程結(jié)構(gòu)
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。
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。
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。
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。
①先在部署Nginx的機(jī)器，Nginx目錄下創(chuàng)建一個(gè)目錄static_resources：
mkdir static_resources
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。
③稍微修改一下nginx.conf的配置，增加一條location匹配規(guī)則：
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：
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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)：
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移除后效果動(dòng)圖
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。
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。
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：
| 開(kāi)啟或關(guān)閉壓縮機(jī)制 |
|
| 根據(jù)文件類(lèi)型選擇性開(kāi)啟壓縮機(jī)制 |
|
| 用于設(shè)置壓縮級(jí)別，級(jí)別越高越耗時(shí) |
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| 設(shè)置是否攜帶 |
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| 設(shè)置處理壓縮請(qǐng)求的緩沖區(qū)數(shù)量和大小 | 數(shù)量 大小，如 |
| 針對(duì)不同客戶端的請(qǐng)求來(lái)設(shè)置是否開(kāi)啟壓縮 | 如 |
| 指定壓縮響應(yīng)所需要的最低 | 如 |
| 設(shè)置觸發(fā)壓縮的文件最低大小 | 如 |
| 對(duì)于后端服務(wù)器的響應(yīng)結(jié)果是否開(kāi)啟壓縮 |
|
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：
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)：
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：
<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：
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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！
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。
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)：
path是臨時(shí)目錄的路徑。
語(yǔ)法：proxy_temp_path path;
具體的nginx.conf配置如下：
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。
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。
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：
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)：
path：緩存的路徑地址。
levels：緩存存儲(chǔ)的層次結(jié)構(gòu)，最多允許三層目錄。
use_temp_path：是否使用臨時(shí)目錄。
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)。
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）。
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。
manager_files：manager進(jìn)程每次移除緩存文件數(shù)量的上限。
manager_sleep：manager進(jìn)程每次移除緩存文件的時(shí)間上限。
manager_threshold：manager進(jìn)程每次移除緩存后的間隔時(shí)間。
loader_files：重啟Nginx載入緩存時(shí)，每次加載的個(gè)數(shù)，默認(rèn)100。
loader_sleep：每次載入時(shí)，允許的最大時(shí)間上限，默認(rèn)200ms。
loader_threshold：一次載入后，停頓的時(shí)間間隔，默認(rèn)50ms。
purger：是否開(kāi)啟purge方式移除數(shù)據(jù)。
purger_files：每次移除緩存文件時(shí)的數(shù)量。
purger_sleep：每次移除時(shí)，允許消耗的最大時(shí)間。
purger_threshold：每次移除完成后，停頓的間隔時(shí)間。
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];
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：
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：
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：
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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。
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。**
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：
[root@localhost]# mkdir cache_purge && cd cache_purge②通過(guò)wget指令從github上拉取安裝包的壓縮文件并解壓：
[root@localhost]# wget https://github.com/FRiCKLE/ngx_cache_purge/archive/2.3.tar.gz[root@localhost]# tar -xvzf 2.3.tar.gz③再次去到之前Nginx的解壓目錄下：
[root@localhost]# cd /soft/nginx/nginx1.21.6④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：
[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 ：
[root@localhost]# make⑥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：
[root@localhost]# rm -rf /soft/nginx/sbin/nginx⑦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：
[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：
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。
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。
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)：
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：
# --------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：
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。
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)）。
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。
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。
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：
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 ($request_method = 'OPTIONS') { add_header 'Access-Control-Max-Age' 1728000; add_header 'Content-Type' 'text/plain; charset=utf-8'; add_header 'Content-Length' 0; # 對(duì)于Options方式的請(qǐng)求返回204，表示接受跨域請(qǐng)求 return 204; }}在nginx.conf文件加上如上配置后，跨域請(qǐng)求即可生效了。
但如果后端是采用分布式架構(gòu)開(kāi)發(fā)的，有時(shí)候RPC調(diào)用也需要解決跨域問(wèn)題，不然也同樣會(huì)出現(xiàn)無(wú)法跨域請(qǐng)求的異常，因此可以在你的后端項(xiàng)目中，通過(guò)繼承HandlerInterceptorAdapter類(lèi)、實(shí)現(xiàn)WebMvcConfigurer接口、添加@CrossOrgin注解的方式實(shí)現(xiàn)接口之間的跨域配置。
首先了解一下何謂盜鏈：「盜鏈即是指外部網(wǎng)站引入當(dāng)前網(wǎng)站的資源對(duì)外展示」 ，來(lái)舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子理解：
好比壁紙網(wǎng)站X站、Y站，X站是一點(diǎn)點(diǎn)去購(gòu)買(mǎi)版權(quán)、簽約作者的方式，從而積累了海量的壁紙素材，但Y站由于資金等各方面的原因，就直接通過(guò)<img src="X站/xxx.jpg" />這種方式照搬了X站的所有壁紙資源，繼而提供給用戶下載。
那么如果我們自己是這個(gè)X站的Boss，心中必然不爽，那么此時(shí)又該如何屏蔽這類(lèi)問(wèn)題呢？那么接下來(lái)要敘說(shuō)的「防盜鏈」 登場(chǎng)了！
Nginx的防盜鏈機(jī)制實(shí)現(xiàn)，跟一個(gè)頭部字段：Referer有關(guān)，該字段主要描述了當(dāng)前請(qǐng)求是從哪兒發(fā)出的，那么在Nginx中就可獲取該值，然后判斷是否為本站的資源引用請(qǐng)求，如果不是則不允許訪問(wèn)。Nginx中存在一個(gè)配置項(xiàng)為valid_referers，正好可以滿足前面的需求，語(yǔ)法如下：
none：表示接受沒(méi)有Referer字段的HTTP請(qǐng)求訪問(wèn)。
blocked：表示允許http://或https//以外的請(qǐng)求訪問(wèn)。
server_names：資源的白名單，這里可以指定允許訪問(wèn)的域名。
string：可自定義字符串，支配通配符、正則表達(dá)式寫(xiě)法。
簡(jiǎn)單了解語(yǔ)法后，接下來(lái)的實(shí)現(xiàn)如下：
# 在動(dòng)靜分離的location中開(kāi)啟防盜鏈機(jī)制location ~ .*/.(html|htm|gif|jpg|jpeg|bmp|png|ico|txt|js|css){ # 最后面的值在上線前可配置為允許的域名地址 valid_referers blocked 192.168.12.129; if ($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。
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)。
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)：
配置項(xiàng)
釋義
client_max_body_size | 設(shè)置請(qǐng)求體允許的最大體積 |
client_header_timeout | 等待客戶端發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求頭的超時(shí)時(shí)間 |
client_body_timeout | 設(shè)置讀取請(qǐng)求體的超時(shí)時(shí)間 |
proxy_read_timeout | 設(shè)置請(qǐng)求被后端服務(wù)器讀取時(shí)， |
proxy_send_timeout | 設(shè)置后端向 |
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。
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。
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：
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)。
②下載數(shù)字證書(shū)后，完整的文件總共有三個(gè)：.crt、.key、.pem：
.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。
.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)。
.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。
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。
④最后修改一下nginx.conf文件即可，如下：
# ----------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。
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。
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。
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。
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：
[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.gz②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：
[root@localhost]# cd keepalived-2.2.4[root@localhost]# ./configure --prefix=/soft/keepalived/[root@localhost]# make && make install③進(jìn)入安裝目錄的/soft/keepalived/etc/keepalived/并編輯配置文件：
[root@localhost]# cd /soft/keepalived/etc/keepalived/[root@localhost]# vi keepalived.conf④編輯主機(jī)的keepalived.conf核心配置文件，如下：
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：
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：
[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 fifi⑦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.sh⑧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：
[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：
[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：
[root@localhost]# ip addr
虛擬IP-VIP
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：
Ping-VIP
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。
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：
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：
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：
Nginx宕機(jī)
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。
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：
服務(wù)器故障
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！
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：
130的IP情況
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。
「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)。」
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。
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：
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;}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：
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：
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。
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：
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。
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)。
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.
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。
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。
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。
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：
# 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。
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)：
# 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）。
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。
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：
worker_cpu_affinity auto;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：
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。
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。
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