大家好，我是哪吒。
本系列為SpringCloud微服務系列，先從微服務的入口Nginx開始學習，讀哪吒程式設計，品技術人生。
一、系統架構演變
最開始接觸Java語言的時候，我寫的第一個項目是圖書管理系統，當時是用JSP+servlet寫的，感覺很吊的樣子，全班領先水準。
慢慢的變成了JSP+SSM架構。
到現在單體架構最流行的SpringBoot+Vue。
但是，随着業務量的不斷增大，你會發現，這些單體架構，已經無法滿足資料日益膨脹的今天，動不動就幾萬、幾十萬的QPS，我記得當初200QPS，我就覺得挺吓人了。
為了解決性能問題，慢慢的微服務SpringCloud架構浮出水面，微服務的核心理念是将應用細粒化，将單一應用拆分成若幹個小應用，每個小應用提供單一的業務功能，獨立部署，服務之間互相調用，降低程式耦合度，解決單台伺服器當機的問題。
微服務提供了：
- 高可用：當某個節點伺服器當機後，可以迅速将流量轉移到其它節點；
- 高性能：多台伺服器對外提供相同的服務，提升程式的吞吐量；
- 高擴充：當業務發生激增時，可以通過增加節點的方式，解決性能問題；
注：本章的重點是Nginx，微服務其它元件就不畫了。
二、什麼是Nginx？
Nginx是俄羅斯人Igor Sysoev編寫的一款。Nginx選擇了epoll和kqueue作為網絡I/O 模型，在高連接配接并發的情況下，Nginx是Apache伺服器不錯的替代品，它能夠支援高達50000個并發連接配接數的響應，運作穩定，且記憶體、CPU等系統資源消耗非常低。
三、servername比對規則
- 完整比對
- 通配符比對
- 正則比對
正則比對格式，必須以~開頭，比如server_name ~^www\d+\.nzbc\.com$;。如果沒有~開頭，則Nginx會判定為完整比對，在邏輯上，需要添加^和$錨定符号。正則比對格式中.為正則元字元，需要通過反斜線進行轉義，如果正在表達式中包含{}，需要用雙引号引用起來，避免報錯。
四、正向代理與反向代理
1、正向代理
正向代理伺服器一般位于使用者和伺服器之間，使用者通過正向代理伺服器通路應用伺服器擷取資源。
最常見的例子就是，我們通路一個外國網站，該網站無法在國内直接通路，但是可以通過代理伺服器通路，也就是說，使用者向正向代理伺服器發送一個請求并指定目标，然後正向代理伺服器向目标伺服器（外國網站）轉交請求并将獲得的内容傳回給使用者。
2、反向代理
反向代理伺服器一般位于使用者和伺服器之間，使用者通路反向代理伺服器擷取應用伺服器資源，使用者不知道應用伺服器的位址，是由代理伺服器轉發的，有降低網絡和伺服器的負載，提高通路效率的作用。
Nginx就是一款高性能的反向代理伺服器。
3、LVS
先說結論，。
LVS主要用于多伺服器負載均衡，工作在網絡的第四層，可以實作高性能、高可用的伺服器叢集技術，采用同步請求轉發的政策。
，将Nginx作為LVS的節點機器，因為Nginx在網絡的第七層，功能上肯定強于LVS。
使用者通過Nginx通路應用伺服器，應用伺服器直接将資料傳回給機房路由，傳回時不走Nginx了，降低了Nginx的性能消耗。
五、負載均衡政策
1、輪詢
預設使用輪詢方式，逐一轉發通路，這種情況适合無狀态請求，會話無法保持，可以通過基于用戶端實作會話保持。
會話保持方式：
（1）基于session實作：
session用于存儲用戶端使用者資訊，一般不在伺服器存儲session，可以通過SpringSession将session存儲到一個Redis伺服器中，再次通路時，可以到Redis伺服器中擷取session，實作session共享。
（2）基于cookie實作，無狀态的會話保持方式：
用戶端通路時，先到權限校驗伺服器校驗權限，生成一個cookie，并進行加密，隻有伺服器能解密，用戶端沒密碼無法解密，用戶端攜帶此cookie再次通路應用伺服器，應用伺服器進行解密校驗，完成無狀态的會話保持。
2、權重
通過upstream進行權重的定義。
- weight：權重
- down：下線不用了
- backup：備用伺服器
修改配置檔案後，需要通過systemctl reload nginx指令重新開機Nginx。
nginx.conf配置如下
http{
upstream httpnz {
server 192.168.66.1 weight=1 down;
server 192.168.66.2 weight=5 backup;
server 192.168.66.3 weight=10;
}
server{
listen 80;
server_name nzbc;
location / {
proxy_pass http://httpnz;
}
error_page 500.html;
location = /500.html{
root html;
}
}
} 3、ip_hash
每個請求按通路ip的hash結果配置設定，映射到固定某一台的伺服器，會導緻負載均衡不平衡。
當此應用伺服器當機後，session會丢失，再次發起請求時，會重新固定通路另一台正常的應用伺服器，并實作會話保持。
4、least_conn
最少連接配接通路。
5、url_hash
根據通路的url轉發請求，定向流量轉發。
每個請求按通路url的hash結果配置設定，映射到固定的某一台伺服器，會話無法保持。
一般在擷取本地資源時使用（且本地資源不在同一台伺服器上），比如通過位址1擷取圖檔資源、通過位址2擷取pdf協定資源。
6、fair
根據伺服器響應時間轉發請求。
7、小結
最常用的負載均衡政策是配置權重，其它的形式，不是很常用。
ip_hash、least_conn、url_hash、fair，這幾種形式無法實作動态Nginx上下線（新增或減少Nginx伺服器），而且還會造成流量傾斜的問題，如果瞬時流量比較爆炸的時候，會将某個伺服器直接幹蹦。
六、動靜分離
動靜分離的最終目的是将擷取靜态資源和動态資源分離開，提升伺服器性能和高可用性。
配置靜态資源，nginx.conf配置如下
http{
upstream httpnz {
server 192.168.66.1 weight=1 down;
server 192.168.66.2 weight=5 backup;
server 192.168.66.3 weight=10;
}
server{
listen 80;
server_name nzbc;
location / {
proxy_pass http://httpnz;
}
location ~*/(js/img/css) {
root html;
index index.html index.htm;
}
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html{
root html;
}
}
} 七、URLRewrite
URLRewrite是實作URL重寫的關鍵指令，根據regex (正規表達式)部分内容，進行重定向。
flag标記說明：
- break，本條比對完成後即終止；
- last，本條比對完成後，繼續向下比對；
- redirect，傳回302臨時重定向；
- permanent，傳回301永久重定向；
配置URLRewrite，nginx.conf配置如下
http{
upstream httpnz {
server 192.168.66.1 weight=1 down;
server 192.168.66.2 weight=5 backup;
server 192.168.66.3 weight=10;
}
server{
listen 80;
server_name nzbc;
location / {
rewrite ^/([0-9]+).html$ /index.jsp?pageNum=$1 break;
proxy_pass http://httpnz;
}
location ~*/(js/img/css) {
root html;
index index.html index.htm;
}
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html{
root html;
}
}
}