nginx扩展功能

本文系统：Centos6.5_x64

三台主机：nginx主机，hostname: master.lansgg.com IP: 192.168.10.128

apache主机，hostname: client1.lansgg.com IP: 192.168.10.129

apache主机，hostname:client2.lansgg.com IP:192.168.10.130

-缓存页面信息-读写分离-健康检

一、nginx负载

二、nginx缓存页面信息

1、nginx负载

1.1、nginx麻雀虽小,五脏俱全..

nginx不单可以作为强大的web服务器，也可以作为一个反向代理服务器，而且nginx还可以按照调度规则实现动态、静态页面的分离，可以按照轮询、ip哈希、URL哈希、权重等多种方式对后端服务器做负载均衡，同时还支持后端服务器的健康检查。

如果只有一台服务器时,这个服务器挂了,那么对于网站来说是个灾难.因此，这时候的负载均衡就会大显身手了,它会自动剔除挂掉的服务器.

nginx 的 upstream目前支持 4 种方式的分配
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，如果后端服务器down掉，能自动剔除。 weight和访问比率成正比，用于后端服务器性能不均的情况。
2)、ip_hash
      每个请求按访问ip的hash结果分配，这样每个访客固定访问一个后端服务器，可以解决session的问题。
3)、fair（第三方）
      按后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。 Nginx本身是不支持fair的，如果需要使用这种调度算法，必须下载Nginx的upstream_fair模块。

4)、url_hash（第三方）此方法按访问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本身是不支持url_hash的，如果需要使用这种调度算法，必须安装Nginx 的hash软件包。

upstream 每个设备的状态:

down 表示单前的server暂时不参与负载 ;weight 默认为1.weight越大，负载的权重就越大。
max_fails ：允许请求失败的次数默认为1.当超过最大次数时，返回proxy_next_upstream 模块定义的错误
fail_timeout:max_fails 次失败后，暂停的时间。
backup：其它所有的非backup机器down或者忙的时候，请求backup机器。所以这台机器压力会最轻。

Tips:当负载调度算法为ip_hash时，后端服务器在负载均衡调度中的状态不能是weight和backup

1.2、配置nginx示例图：

1.2.1、配置nginx proxy主机；nginx配置文件

 
         upstream webGroup {      
         #默认轮询 
        
         server 192.168.10.129:80   weight=1;   
         #权重 
        
         server 192.168.10.202:80   weight=1; 
        
         } 
        
         server { 
        
         listen  1080 default_server;             
         #1080端口进行转发 
        
         server_name     www.lansgg.com lansgg.com; 
        
         access_log      logs 
         /lansgg 
         .access.log main; 
        
         error_log       logs 
         /lansgg 
         .error.log; 
        
         root             
         /opt/nginx/nginx/html 
         ; 
        
         index           index.html; 
        
         location / { 
        
         proxy_pass                    
         #前面的upstream名字  
        
         proxy_set_header    X-Real-IP $remote_addr; 
        
         } 
        
         }

测试：

1.2.2、配置nginx针对后台服务器进行健康检测；当后端服务器宕掉的话，就会自动踢掉；

 
         upstream webGroup { 
        
         server 192.168.10.129:80        weight=1        max_fails=2     fail_timeout=2; 
        
         server 192.168.10.202:80        weight=1        max_fails=2     fail_timeout=2; 
        
         }

可以进行后端服务器关闭服务的方法进行测试；

1.2.3、如果不幸的是所有服务器都不能提供服务了怎么办，用户打开页面就会出现出错页面，那么会带来用户体验的降低，所以我们能不能像配置LVS是配置sorry_server呢，答案是可以的，但这里不是配置sorry_server而是配置backup。

配置nginx.conf

 
         upstream webGroup { 
        
         server 192.168.10.129:80        weight=1        max_fails=2     fail_timeout=2; 
        
         server 192.168.10.202:80        weight=1        max_fails=2     fail_timeout=2; 
        
         server 192.168.10.128:1020      backup; 
        
         } 
        
         server { 
        
         listen  1080 default_server; 
        
         server_name     www.lansgg.com lansgg.com; 
        
         access_log      logs 
         /lansgg 
         .access.log main; 
        
         error_log       logs 
         /lansgg 
         .error.log; 
        
         root             
         /opt/nginx/nginx/html 
         ; 
        
         index           index.html; 
        
         location / { 
        
         proxy_pass      http: 
         //webGroup 
         ; 
        
         proxy_set_header    X-Real-IP $remote_addr; 
        
         } 
        
         } 
        
         server { 
        
         listen       1020; 
        
         server_name  wwww.lansgg.com lansgg.com; 
        
         access_log      logs 
         /localhost 
         .access.log main; 
        
         error_log       logs 
         /localhost 
         .error.log; 
        
         root             
         /opt/nginx/nginx/html/error 
         ; 
        
         index           index.html; 
        
         }

 
         mkdir  
         /opt/nginx/nginx/html/error 
        
         echo  
         "Test error index"  
         >  
         /opt/nginx/nginx/html/error/index 
         .html

关闭后端两台服务器httpd服务，进行测试；他会自动转到本地的1020端口；

1.3、配置ip_hash负载均衡

ip_hash，每个请求按访问IP的hash结果分配，这样来自同一个IP的访客固定访问一个后端服务器，可以解决网页session共享问题。

 
         upstream webGroup { 
        
         ip_hash; 
        
         server 192.168.10.129:80        weight=1        max_fails=2     fail_timeout=2; 
        
         server 192.168.10.202:80        weight=1        max_fails=2     fail_timeout=2; 
        
         }

重启进行测试，你会发现页面一直显示一台主机，我这边是web02;

2、nginx缓存页面信息

proxy_cache_path 指令可以使用 http 区域

语法：proxy_cache_path path [levels=number] keys_zone=zone_name:zone_size [inactive=time] [max_size=size];
指令指定缓存的路径和一些其他参数，缓存的数据存储在文件中，并且使用代理url的哈希值作为关键字与文件名。levels参数指定缓存的子目录数，例如：

 
         proxy_cache_path   
         /data/nginx/cache   
         levels=1:2   keys_zone=one:10m;

文件名类似于：

 
         /data/nginx/cache/c/29/b7f54b2df7773722d382f4809d65029c

levels指定目录结构，可以使用任意的1位或2位数字作为目录结构，如 X, X:X,或X:X:X 例如: “2”, “2:2”, “1:1:2“，但是最多只能是三级目录。
所有活动的key和元数据存储在共享的内存池中，这个区域用keys_zone参数指定。one指的是共享池的名称，10m指的是共享池的大小。
注意每一个定义的内存池必须是不重复的路径，例如：

 
         proxy_cache_path   
         /data/nginx/cache/one     
         levels=1      keys_zone=one:10m; 
        
         proxy_cache_path   
         /data/nginx/cache/two     
         levels=2:2    keys_zone=two:100m; 
        
         proxy_cache_path   
         /data/nginx/cache/three   
         levels=1:1:2  keys_zone=three:1000m;

如果在inactive参数指定的时间内缓存的数据没有被请求则被删除，默认inactive为10分钟。一个名为cache manager的进程控制磁盘的缓存大小，它被用来删除不活动的缓存和控制缓存大小，这些都在max_size参数中定义，当目前缓存的值超出 max_size指定的值之后，超过其大小后最少使用数据（LRU替换算法）将被删除。内存池的大小按照缓存页面数的比例进行设置，一个页面（文件）的元数据大小按照操作系统来定，如FreeBSD/i386下为64字节，FreeBSD/amd64下为128字节。

proxy_cache 指令可以使用 http, server, location 区域

语法：proxy_cache zone_name;
设置一个缓存区域的名称，一个相同的区域可以在不同的地方使用。
在 0.7.48后，缓存遵循后端的”Expires”, “Cache-Control: no-cache”, “Cache-Control: max-age=XXX”头部字段，0.7.66版本以后，”Cache-Control:“private”和”no-store”头同样被遵循。 nginx在缓存过程中不会处理”Vary”头，为了确保一些私有数据不被所有的用户看到，后端必须设置 “no-cache”或者”max-age=0”头，或者proxy_cache_key包含用户指定的数据如$cookie_xxx，使用cookie 的值作为proxy_cache_key的一部分可以防止缓存私有数据，所以可以在不同的location中分别指定proxy_cache_key的值以便分开私有数据和公有数据。
缓存指令依赖代理缓冲区(buffers)，如果proxy_buffers设置为off，缓存不会生效。

proxy_cache_valid 指令可以使用 http, server, location 区域

语法：proxy_cache_valid reply_code [reply_code …] time;
为不同的应答设置不同的缓存时间，例如：

 
         proxy_cache_valid  200 302  10m; 
        
         proxy_cache_valid  404      1m;

为应答代码为200和302的设置缓存时间为10分钟，404代码缓存1分钟。
如果只定义时间：

 
         proxy_cache_valid 5m;

那么只对代码为200, 301和302的应答进行缓存。
同样可以使用any参数任何应答。

 
         proxy_cache_valid  200 302 10m; 
        
         proxy_cache_valid  301 1h; 
        
         proxy_cache_valid  any 1m;

配置nginx缓存；

 
         [root@master conf] 
         # mkdir -p /opt/nginx/nginx/proxy_cache/webGroup 
        
         [root@master conf] 
         # vim nginx.conf 
        
         proxy_cache_path  
         /opt/nginx/nginx/proxy_cache/webGroup  
         levels=1:2 keys_zone=webGroup:20m max_size=128m; 
        
         upstream webGroup { 
        
         ip_hash; 
        
         server 192.168.10.129:80        weight=1        max_fails=2     fail_timeout=2; 
        
         server 192.168.10.202:80        weight=1        max_fails=2     fail_timeout=2; 
        
         } 
        
         server { 
        
         listen  1080 default_server; 
        
         server_name     www.lansgg.com lansgg.com; 
        
         access_log      logs 
         /lansgg 
         .access.log main; 
        
         error_log       logs 
         /lansgg 
         .error.log; 
        
         root             
         /opt/nginx/nginx/html 
         ; 
        
         index           index.html; 
        
         location / { 
        
         proxy_pass      http: 
         //webGroup 
         ; 
        
         proxy_set_header    X-Real-IP $remote_addr; 
        
         proxy_cache     webGroup; 
        
         proxy_cache_valid       200     10m; 
        
         }