Nginx集群 反向代理和缓存
1. Nginx集群 前端 后台服务 许多机器组合在一起,共同完成任务
2.)Nginx除了是一个强大的静态web服务器，也是强大的负载均衡器，通过应用层完成负载均衡，构建成负载均衡集群架构，Nginx的集群本质上是基于反向代理来实现。
3.)upstream server：定义负载均衡的容器 上游服务器，即被代理服务器所连接的后台真实服务器
回顾Nginx的配置
main全局 event 事件 http网站
http {
……
server {
listen
server_name
location {
if {
}
}
}
4.)Nginx的代理模块 代替客户端去访问
1）proxy模块，由ngx_http_proxy模块支持
2）upstream模块，由ngx_http_upstream模块支持
3）fastcgi模块，由ngx_http_fastcgi模块支持
5、proxy模块：proxy模块（ngx_http_proxy）
1.)反向代理 格式
以proxy模块配置反向代理，格式：
location /uri { ---目录
proxy_pass http://upstream_server:port/[newuri]; #（可代理“/”，也可自己作为web服务器对客户提供服务）
}
代理
server {
listen IP:PORT;
server_name web.ujiue.com;
location / { --请求的资源
proxy_pass http://URL;把请求转发给这个真实的服务器
}
}
请求代理php的网页 都交给10.110处理
10.110为discuz论坛 LAMNP的
10.120为src电影网站的IP
1.)Nginx 代理转发给 nginx
vim /etc/nginx/nginx.conf --修改主配置文件
location / {
root html; --访问根目录下的html网页
index index.html index.htm; --忽略
proxy_pass http://192.168.10.120:80; --直接返回10.120下根目录 下的网页
if (!-e $document_root/ccc/index.html){
rewrite ^/ccc/(.*)$ /zzz/$1 break;
}
其实访问的是10.120下的
2.)Nginx 代理转发给 LAMP
vim /etc/nginx/nginx.conf
location /discuz {
root images;
index index.html index.htm;
proxy_pass http://192.168.10.110;
}
实际访问的10.110下的discuz目录 这目录一定要有
cd /var/www/html/
3.)代理区域正则表达式 ip后不能加目录
如果在代理区域使用正则表达式，代理的地址不能有URI目录，否则为语法错误，
location ~* \.(jpg|gif|jp?g)$ { --请求图片
root "/html/txt";--到这个目录下去
proxy_pass http://192.168.10.120;
expires 1d;
valid_referers none blocked 192.168.10.10;
if ( $invalid_referer )
{
rewrite ^/ http://192.168.10.10/ddd/ujiuye.png break;
}
index index.html index.htm;
}
错误示例 加入目录就不能重启服务
注意:只要能被正则表达式匹配到，都会将请求调度到对应的代理服务器的URI，无需考虑前端URI的资源，只需考虑重写后的结果URI，
该代理方式不会记录源客户端的IP地址,记录代理的IP地址，无法完成用户日志的精准分析。因此需要引用$remote_addr这个变量来记录基于源客户端的IP地址的日志。
2.)可记录访问客户端的IP地址的日志 yum安装的方式日志 和apache
查看日志 yum方式安装的日志位置
cd /var/log/nginx/
tail -f access.log这个nginx代理ip的地址, 不会显示客户端d
阿帕奇的httpd网页服务 会显示访问客户端的ip
cd /var/log/httpd/
tail -f access_log
1.Nginx 修改可查看访问的客户端的IP 记录
使用proxy_set_header配置方法（向后端服务器传输请求头）来定义remote_addr，
对于apache需要修改日志的格式，对于nginx不用修改日志格式
vim /etc/nginx/nginx.conf
location / {
root html;
index index.html index.htm;
proxy_pass http://192.168.10.12:80;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; --请求头
proxy_set_header X-Forwarder-For $remote_addr; --记录访问的ip
if (!-e $document_root/ccc/index.html){
rewrite ^/ccc/(.*)$ /ddd/$1 break;
}
# allow 192.168.10.10;
# deny all;
}
真机的ip 以看到10.250
2.)Apache 修改可查看客户端访问真实的ip 记录
vim /etc/httpd/conf/httpd.conf
修改apache日志格式，加入红色变量，并使用相应日志格式纪录日志：
LogFormat "%{X-Forwarder-For}i %h %l %u %t \"%r\" %>s %b \"%{Referer}i\" \"%{User-Agent}i\"" combined
修改为
定义的日志格式combined
CustomLog "logs/access_log" combined
3.Nginx中配置缓存
缓存：缓存数据在内存空间，以key-value键值 对进行存储，以hash码进行定位指引。
缓存路径的目录由proxy_cache_path来定义在httpd上下文。
1.定义缓存路径配置方式 定义格式：
proxy_cache_path PATH levels=numbers keys_zone=name:size [interactive=time] [max_size=#k|M|G]
定义 + 目录路径 指定路径的主机形式 这段缓存的名字 名字大小
定义详解：
PATH：缓存路径
Level：级层目录
numbers：目录名称的字符量
Keys_zone：设置缓存区的名称和内存缓存空间大小
Inactive：设置数据多长时间没有被访问将被删除
max_size设置硬盘缓存空间大小
例如：
proxy_cache_path /data/nginx/cache levels=1:2 keys_zone=one:10m;
缓存目录在/data/nginx/cache下，允许出现二级子目录，一级子目录名称为一个字符，二级子目录为两个字符。
Keys_zone键存储的名称为one，大小为10M。注意：缓存目录属主属组必须是nginx
2.缓存文件示例：
/cache/nginx/b/02/c649288d058e4b67c2b30bfbbcf5502b
路径/cache/nginx/ 缓存目录在b下，允许出现二级子目录，一级子目录名称为一个b字符，二级子目录为两个字符。02 缓存信息 b为一级目录 02为二级目录
在http段中定义缓存，
定义完可以在http、server、location 中使用proxy_cache key_name(刚刚定义缓存的名字)来调用。
3.定义缓存的其他属性
格式：proxy_cache_min_uses number;设置缓存的最小使用次数，默认为 1
例如：proxy_cache_min_uses 5;
1. 设置客户端那些请求方法的响应将被缓存
格式：proxy_cache_methods GET |HEAD POST...
默认为GET和HEAD 只要是这两种 就缓存
2. NGINX在刷新来自服务器的内容时使用GET请求 代理服务器向真实服务器发送请求 使用的方法 使用get方法 或者不使用get
proxy_cache_revalidate on | off
3. 代理服务器 跟后台服务器 交互发生错误情况下，使用过期的缓存内容响应请求
代理服务器缓存过期,向后台服务器发送请求 期间有访问会 返回这个过期的缓存 直到新的缓存内容 完成
proxy_cache_use_stale error timeout | invalid_header | http_500 ......
错误 超时 无效头 其余状态码
4. 添加代理服务器的地址 到首部
add_header X-Via $server_addr;
5. 添加 缓存命中状态到报文首部 命中状态
add_header X_cache_hit $upstream_cache_status;
6.对于 指定响应码的网页 设置缓存时间
proxy_cache_valid 响应码 time;
proxy_cache_valid 200 1d;
只要响应码为 200 就缓存一天的时间
4.配置缓存nginx服务端
1.首先在http配置段中定义缓存：
vim /etc/nginx/nginx.conf
proxy_cache_path /data/nginx/cache levels=1:2 keys_zone=one:10m max_size=500M;
定义路径 目录层级关系第一层是一个字符 子目录是两个字符 名字 大小 硬盘空间最大
2.然后建立指定的路径
mkdir -p /date/nginx/cache
chown nginx:nginx /date/nginx/cache/
nginx -s reload
3.然后在location中在定义 使用：
vim /etc/nginx/nginx.conf
proxy_cache one; 使用定义的缓存 名字为one的缓存
proxy_cache_valid 200 1d;响应码为200 缓存一天
proxy_cache_valid 301 302 1m;
proxy_cache_valid any 1m;其他响应码缓存一分钟
proxy_cache_revalidate on;内容刷新使用 get方法
proxy_cache_use_stale error timeout http_500 http_502 http_504; 发生错误等 返回缓存内容
add_header X_cache_hit $upstream_cache_status; 命中状态
在浏览器查看时，可使用f12,f5查看，注意：后端的真实服务器为apache时，没有x_cache_hit，后端服务器为nginx时有x_cache_hit.
5.upstream负载均衡模块
注意：只能定义在http配置段中， 配置负载均衡时，要将缓存注解，否则可能影响测试效果。
配置语法：
upstream name { #定义一个负载均衡器，名字为name
[ip_hash] ; 指定负载均衡算法
server backend1.example.com [weight=5];(权重) 每个server表示一台主机
server 127.0.0.1:8080 max_fails=3 fail_timeout=30s;（表示如果请求转发错误3次，间隔30s再检查一次）
server backup1.example.com backup|down;（backup：备份节点，如果需要可以顶上；down：永久下线）
}
在http{}配置段中：
upstream webservers{
server 192.168.10.120 max_fails=3 fail_timeout=30s weight=1;
server 192.168.10.110 max_fails=3 fail_timeout=30s weight=1;
server 192.168.10.100 backup; --备份
}
定义webservers网站负载均衡，包括有192.168.10.120、192.168.10.110、192.168.10.100
100为备份。
定义upsteam后，在proxy_pass中需要改成upsteam命名的名称
location / {
root html;
index index.html index.htm;
#proxy_cache one; #缓存设置都要注释
#proxy_cache_valid 200 1d;
#proxy_cache_valid 301 302 1m;
#proxy_cache_valid any 1m;
#proxy_cache_revalidate on;
#proxy_cache_use_stale error timeout http_500 http_502 http_504;
#add_header X_cache_hit $upstream_cache_status;
proxy_pass http://webservers;
#proxy_pass http://192.168.10.12:80;
#proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
if (!-e $document_root/ccc/index.html){
rewrite ^/ccc/(.*)$ /ddd/$1 break;
}
}
为了记录真实客户端的IP地址，要修改apache的日志文件格式：
LogFormat "%{X-Forwarded-For}i %h %l %u %t \"%r\" %>s %b \"%{Referer}i\" \"%{User-Agent}i\"" combined
CustomLog "logs/access_log" combined
6.Nginx的调度算法：
rr：轮询，轮流分配请求
wrr：加权轮询，参考权重轮分配请求（如：定义upsteam_server默认算法就是wrr）
Ip_hash： 源地址hash，使用hash算法对源ip地址计算hash值，一样的hash值将请求送到相同服务器，实现session绑定
least_conn：最少连接调度算法
7.fastcgi模块（ngx_http_fastcgi）
Nginx默认无法以模块的方式连接php，但是可使用Fastcgi实现代理，将对php页面的请求转发给fastcgi，再轮发给9000端口进行处理。可以以fpm的方式调度fastcgi请求，同时定义PHP的fpm工作模式，进行参数设定即可。
fastcgi_connect_timeout time;（在http server location中定义）
例如：
fastcgi_connect_timeout 60s; #通常不要超过75s
vim /etc/nginx/nginx.conf
location ~ \.php$ {
root html;
fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
fastcgi_index index.php;
fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /usr/local/nginx/html$fastcgi_script_name; #可用$document_root变量
include fastcgi_params;
}
fastcgi模块对应常见配置
fastcgi_pass 将fastcgi请求代理给指定的主机
fastcgi_pass address;（定义在location或者if location配置段中）
例如：
fastcgi_pass localhost:9000;
fastcgi_pass 127.0.01:9000;
fastcgi_index 基于fastcgi请求的默认索引页
例如：
fastcgi_index index.php
fastcgi_param 向后端传递的参数
fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /scripts$fastcgi_script_name;
fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /usr/local/nginx/html$fastcgi_script_name; #可使用$document_root变量
include fastcgi_params;fastcgi请求超时时长