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Nginx高可用(二)——高级必备

wys521 2024-09-04 15:46:46 精选教程 339 ℃ 0 评论

linux操作nginx

Nginx是一款轻量级的网页服务器、反向代理服务器。相较于Apache、lighttpd具有占有内存少，稳定性高等优势。它最常的用途是提供反向代理服务。

linux安装

在Centos下，yum源不提供nginx的安装，可以通过切换yum源的方法获取安装。也可以通过直接下载安装包的方法，以下命令均需root权限执行：

首先安装必要的库（nginx 中gzip模块需要 zlib 库，rewrite模块需要 pcre 库，ssl 功能需要openssl库）。选定/usr/local为安装目录，以下具体版本号根据实际改变。

安装PCRE库

$ cd /usr/local/

$ wget ftp://ftp.csx.cam.ac.uk/pub/software/programming/pcre/pcre-8.36.tar.gz

$ tar -zxvf pcre-8.36.tar.gz

$ cd pcre-8.36

$ ./configure

$ make

$ make install

./configure报错

configure: error: You need a C++ compiler for C++ support.

解决办法

yum install -y gcc gcc-c++

安装zlib库

$ cd /usr/local/

$ wget http://zlib.net/zlib-1.2.8.tar.gz

$ tar -zxvf zlib-1.2.8.tar.gz

$ cd zlib-1.2.8

$ ./configure

$ make

$ make install

安装ssl

$ cd /usr/local/

$ wget http://www.openssl.org/source/openssl-1.0.1j.tar.gz

$ tar -zxvf openssl-1.0.1j.tar.gz

$ ./config

$ make

$ make install

安装nginx

$ cd /usr/local/

$ wget http://nginx.org/download/nginx-1.8.0.tar.gz

$ tar -zxvf nginx-1.8.0.tar.gz

$ cd nginx-1.8.0

$ ./configure --prefix=/usr/local/nginx

$ make

$ make install

安装常见错误:

Nginx启动提示找不到libpcre.so.1解决方法

如果是32位系统

[root@lee ~]# ln -s /usr/local/lib/libpcre.so.1 /lib

如果是64位系统

[root@lee ~]# ln -s /usr/local/lib/libpcre.so.1 /lib64

然后在启动nginx就OK了

[root@lee ~]# /usr/local/webserver/nginx/sbin/nginx

启动nginx

$ /usr/local/nginx/sbin/nginx

检查是否启动成功：打开浏览器访问此机器的 IP，如果浏览器出现 Welcome to nginx! 则表示 Nginx 已经安装并运行成功。

常用命令

重启：

$ /usr/local/nginx/sbin/nginx 启动命令

重启：

$ /usr/local/nginx/sbin/nginx –s reload

停止：

$ /usr/local/nginx/sbin/nginx –s stop

测试配置文件是否正常：

$ /usr/local/nginx/sbin/nginx –t

强制关闭：

$ pkill nginx

启动Nginx + Keepalived高可用

什么是Keepalived

Keepalived是一个免费开源的，用C编写的类似于layer3, 4 & 7交换机制软件，具备我们平时说的第3层、第4层和第7层交换机的功能。主要提供loadbalancing（负载均衡）和 high-availability（高可用）功能，负载均衡实现需要依赖Linux的虚拟服务内核模块（ipvs），而高可用是通过VRRP协议实现多台机器之间的故障转移服务。

上图是Keepalived的功能体系结构，大致分两层：用户空间（user space）和内核空间（kernel space）。

内核空间：主要包括IPVS（IP虚拟服务器，用于实现网络服务的负载均衡）和NETLINK（提供高级路由及其他相关的网络功能）两个部份。

用户空间：

  • WatchDog：负载监控checkers和VRRP进程的状况
  • VRRP Stack：负载负载均衡器之间的失败切换FailOver，如果只用一个负载均稀器，则VRRP不是必须的。
  • Checkers：负责真实服务器的健康检查healthchecking，是keepalived最主要的功能。换言之，可以没有VRRP Stack，但健康检查healthchecking是一定要有的。
  • IPVS wrapper：用户发送设定的规则到内核ipvs代码
  • Netlink Reflector：用来设定vrrp的vip地址等。

Keepalived的所有功能是配置keepalived.conf文件来实现的。

安装keepalived

下载keepalived地址：http://www.keepalived.org/download.html

解压安装：

tar -zxvf keepalived-1.2.18.tar.gz -C /usr/local/

yum install -y openssl openssl-devel（需要安装一个软件包）

cd keepalived-1.2.18/ && ./configure --prefix=/usr/local/keepalived

make && make install

keepalived安装成Linux系统服务

将keepalived安装成Linux系统服务，因为没有使用keepalived的默认安装路径（默认路径：/usr/local）,安装完成之后，需要做一些修改工作：

首先创建文件夹，将keepalived配置文件进行复制：

mkdir /etc/keepalived

cp /usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/

然后复制keepalived脚本文件：

cp /usr/local/keepalived/etc/rc.d/init.d/keepalived /etc/init.d/

cp /usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/

ln -s /usr/local/sbin/keepalived /usr/sbin/

ln -s /usr/local/keepalived/sbin/keepalived /sbin/

可以设置开机启动：chkconfig keepalived on，到此我们安装完毕!

keepalived 常用命令

service keepalived start

service keepalived stop

配置nginx主备自动重启

第三步：对配置文件进行修改：vim /etc/keepalived/keepalived.conf

keepalived.conf配置文件说明：

（一）Master

! Configuration File for keepalived

global_defs {

router_id bhz005 ##标识节点的字符串，通常为hostname

}

## keepalived 会定时执行脚本并且对脚本的执行结果进行分析，动态调整vrrp_instance的优先级。这里的权重weight 是与下面的优先级priority有关，如果执行了一次检查脚本成功，则权重会-20，也就是由100 - 20 变成了80，Master 的优先级为80 就低于了Backup的优先级90，那么会进行自动的主备切换。

如果脚本执行结果为0并且weight配置的值大于0，则优先级会相应增加。

如果脚本执行结果不为0 并且weight配置的值小于0，则优先级会相应减少。

vrrp_script chk_nginx {

script "/etc/keepalived/nginx_check.sh" ##执行脚本位置

interval 2 ##检测时间间隔

weight -20 ## 如果条件成立则权重减20（-20）

}

## 定义虚拟路由 VI_1为自定义标识。

vrrp_instance VI_1 {

state MASTER ## 主节点为MASTER，备份节点为BACKUP

## 绑定虚拟IP的网络接口（网卡），与本机IP地址所在的网络接口相同（我这里是eth6）

interface eth6

virtual_router_id 172 ## 虚拟路由ID号

mcast_src_ip 192.168.1.172 ## 本机ip地址

priority 100 ##优先级配置（0-254的值）

Nopreempt ##

advert_int 1 ## 组播信息发送间隔，俩个节点必须配置一致，默认1s

authentication {

auth_type PASS

auth_pass bhz ## 真实生产环境下对密码进行匹配

}

track_script {

chk_nginx

}

virtual_ipaddress {

192.168.1.170 ## 虚拟ip(vip)，可以指定多个

}

}

（二）Backup

! Configuration File for keepalived

global_defs {

router_id bhz006

}

vrrp_script chk_nginx {

script "/etc/keepalived/nginx_check.sh"

interval 2

weight -20

}

vrrp_instance VI_1 {

state BACKUP

interface eth7

virtual_router_id 173

mcast_src_ip 192.168.1.173

priority 90 ##优先级配置

advert_int 1

authentication {

auth_type PASS

auth_pass bhz

}

track_script {

chk_nginx

}

virtual_ipaddress {

192.168.1.170

}

}

（三）nginx_check.sh 脚本：

#!/bin/bash

A=`ps -C nginx –no-header |wc -l`

if [ $A -eq 0 ];then

/usr/local/nginx/sbin/nginx

sleep 2

if [ `ps -C nginx --no-header |wc -l` -eq 0 ];then

killall keepalived

fi

fi

（四）我们需要把master的keepalived配置文件 copy到master机器（172）的 /etc/keepalived/ 文件夹下，在把backup的keepalived配置文件copy到backup机器（173）的 /etc/keepalived/ 文件夹下，最后把nginx_check.sh脚本分别copy到两台机器的 /etc/keepalived/文件夹下。

（五）nginx_check.sh脚本授权。赋予可执行权限：chmod +x /etc/keepalived/nginx_check.sh

（六）启动2台机器的nginx之后。我们启动两台机器的keepalived

/usr/local/nginx/sbin/nginx

service keepalived start

ps -ef | grep nginx

ps -ef | grep keepalived

可以进行测试，首先看一下俩台机器的ip a 命令下 都会出现一个虚拟ip，我们可以停掉 一个机器的keepalived，然后测试，命令：service keepalived stop。结果发现当前停掉的机器已经不可用，keepalived会自动切换到另一台机器上。

（七）我们可以测试在nginx出现问题的情况下，实现切换，这个时候我们只需要把nginx的配置文件进行修改，让其变得不可用，然后强杀掉nginx进程即可，发现也会实现自动切换服务器节点。

自动重启不了，解决办法

查看脚本是否有运行的权限

如果你是root登陆的话（不是的话，切换到root用户，对*.sh赋可执行的权限）

chmod 777 *.sh 赋予权限

or

chmod +x *.sh

然后运行就OK了，即有权限对文件进行删除等操作。

nginx配置负载均衡

创建一个springboot项目 实现负载均衡

集群情况下Session共享解决方案

集群情况下session会产生什么原因?

因为Session存放在JVM内存中，集群的话多个JVM不会共享

Session共享解决方案

nginx或者haproxy做的负载均衡)

用Nginx 做的负载均衡可以添加ip_hash这个配置，

用haproxy做的负载均衡可以用 balance source这个配置。

从而使同一个ip的请求发到同一台服务器。

利用数据库同步session

利用cookie同步session数据原理图如下

使用Session集群存放Redis

创建一个springboot项目

引入maven依赖

<!--spring boot 与redis应用基本环境配置 -->

<dependency>

<groupId>org.springframework.boot</groupId>

<artifactId>spring-boot-starter-redis</artifactId>

</dependency>

<!--spring session 与redis应用基本环境配置,需要开启redis后才可以使用，不然启动Spring boot会报错 -->

<dependency>

<groupId>org.springframework.session</groupId>

<artifactId>spring-session-data-redis</artifactId>

</dependency>

创建SessionConfig

import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;

import org.springframework.context.annotation.Bean;

import org.springframework.data.redis.connection.jedis.JedisConnectionFactory;

import org.springframework.session.data.redis.config.annotation.web.http.EnableRedisHttpSession;

//这个类用配置redis服务器的连接

//maxInactiveIntervalInSeconds为SpringSession的过期时间（单位：秒）

@EnableRedisHttpSession(maxInactiveIntervalInSeconds = 1800)

public class SessionConfig {

// 冒号后的值为没有配置文件时，制动装载的默认值

@Value("${redis.hostname:localhost}")

String HostName;

@Value("${redis.port:6379}")

int Port;

@Bean

public JedisConnectionFactory connectionFactory() {

JedisConnectionFactory connection = new JedisConnectionFactory();

connection.setPort(Port);

connection.setHostName(HostName);

return connection;

}

}

初始化Session

//初始化Session配置

public class SessionInitializer extends AbstractHttpSessionApplicationInitializer{

public SessionInitializer() {

super(SessionConfig.class);

}

}

配置文件

server.port=8080

spring.redis.database=0

spring.redis.host=192.168.110.185

spring.redis.port=6379

spring.redis.password=123456

spring.redis.pool.max-idle=8

spring.redis.pool.min-idle=0

spring.redis.pool.max-active=8

spring.redis.pool.max-wait=-1

spring.redis.timeout=5000

redis.hostname=192.168.110.185

redis.port=6379

redis.password=123456

控制器层代码

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

import javax.servlet.http.HttpSession;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;

import org.springframework.boot.SpringApplication;

import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;

import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController

public class SessionController {

@Value("${server.port}")

private String PORT;

public static void main(String[] args) {

SpringApplication.run(SessionController.class, args);

}

@RequestMapping("/index")

public String index() {

return "index:" + PORT;

}

/**

*

* @methodDesc: 功能描述:(往session存放值)

* @param: @param

* httpSession

* @param: @param

* sessionKey

* @param: @param

* sessionValue

* @returnType:@param httpSession

* @returnType:@param sessionKey

* @returnType:@param sessionValue

* @returnType:@return String

*/

@RequestMapping("/setSession")

public String setSession(HttpServletRequest request, String sessionKey, String sessionValue) {

HttpSession session = request.getSession(true);

session.setAttribute(sessionKey, sessionValue);

return "success,port:" + PORT;

}

/**

*

* @methodDesc: 功能描述:(从Session获取值)

* @param: @param

* httpSession

* @param: @param

* sessionKey

* @returnType:@param httpSession

* @returnType:@param sessionKey

* @returnType:@return Strin

*/

@RequestMapping("/getSession")

public String getSession(HttpServletRequest request, String sessionKey) {

HttpSession session =null;

try {

session = request.getSession(false);

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

String value=null;

if(session!=null){

value = (String) session.getAttribute(sessionKey);

}

return "sessionValue:" + value + ",port:" + PORT;

}

}

高并发解决方案

业务数据库 -》 数据水平分割(分区分表分库)、读写分离

业务应用 -》 逻辑代码优化(算法优化)、公共数据缓存

应用服务器 -》 反向静态代理、配置优化、负载均衡(apache分发，多tomcat实例)

系统环境 -》 JVM调优

页面优化 -》 减少页面连接数、页面尺寸瘦身

1、动态资源和静态资源分离；

2、CDN；

3、负载均衡；

4、分布式缓存；

5、数据库读写分离或数据切分（垂直或水平）；

6、服务分布式部署。

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