高性能高可用方案Nginx （一）LNMP环境搭建

1、理论部分

1.1、负载均衡的实现

负载进程架构的实现方式有多种，一般分为：

1）TCP层实现的负载均衡

2）应用层实现的负载均衡

1.1.1、TCP层实现的负载均衡

例如：

lvs（调度性能强悍）

1.1.2、应用层实现的负载均衡

nginx,haproxy,apache(mod_proxy),varnish，squid

1.2、nginx的功能：

1.2.1、基本的HTTP服务器特性

1）提供静态和指数文件,自动标引;打开的文件描述符缓存;

2）加速反向代理缓存;负载平衡和容错;

3）加速与缓存的支持FastCGI,uwsgi,SCGI,memcached服务器;负载平衡和容错;

4）模块化的体系结构。过滤器包括gzip字节范围,分块反应,XSLT,SSI,图像变换过滤器。多个SSI包含在单个页面可以并行处理,如果他们通过代理或FastCGI处理/ uwsgi SCGI服务器;

SSL和TLS SNI的支持;

5)支持HTTP / 2加权和基于依赖关系的优先级。

1.2.2、其他HTTP服务器功能

基于名称的和基于ip的虚拟服务器;

维生和管线式连接支持;

灵活的配置;

重新配置和一个可执行的升级没有客户服务的中断;

访问日志格式,缓冲写日志,快日志轮转,syslog日志;

1.3、nginx架构

1.3.1、进程的分类

1）一个master进程

2）多个worker进程

1.3.2、进程的功能

master进程用来管理worker进程

1）master进程接收来自外界的信号，向worker进程发送信号。

2）master监控worker进程的运行状态，当worker进程异常退出，会自动重启worker进程

worker进程

1）处理基本的网络事件

2）进程间对等并相互独立，同等竞争来自客户端的请求

3）同一请求只能由一个worker进程处理，其他进程不作处理。

4）worker进程数是可以设置的（一般与机器cpu核心数一致）

1.3.3、master进程的管理

方法一：

<code>kill</code> <code>-HUP pid </code><code>#重启master进程</code>

方法二：

<code>.</code><code>/nginx</code> <code>-s reload </code><code>#重启master进程</code>

<code>.</code><code>/nginx</code> <code>-s stop </code><code>#停止master进程</code>

1.3.4、进程重启过程

1）master重新加载配置文件

2）启动新的worker进程并接受新的请求

3）通知老的worker进程关闭

4）老的worker进程接收到信号后，不再接受新的处理请求并处理完成已接受请求后关闭

1.3.5、worker进程的请求处理过程

1）master进程建立listen的socket（listenfd）

2）客户端访问服务器的80端口触发请求

3）master进程fork出多个worker进程

4）worker进程抢accept_mutex，抢到互斥锁的进程注册listenfd读事件并调用accept接受该链接

5）当worker进程accept这个连接后开始读取请求，解析请求，处理请求并产生数据返回客户端

1.3.6、worker进程的优点

1）worker进程保持独立性，不需要加锁，保持锁带来的系统资源开销

2）行的进程独立不相互影响，一个进程退出，其他进程仍然继续工作，保持服务的稳定性

1.4、nginx的事件处理

nginx处理请求的方式：

异步非阻塞

apache常用工作方式：

1）异步非阻塞（与自带某些模块有冲突）

2）独占工作线程（几千并发时，同时开启几千线程，线程占用大量内存，其上下文切换带来大量cpu开销）

请求的过程，接受请求->建立连接->接收数据后发送数据的本质是读写事件，非阻塞事件处理是每个环节无需等待，防止因为等待下一个环节的事件而耗费系统资源。

非阻塞：

事件没有准备好，马上返回EAGAIN，告诉你，事件还没有准备好，等待一段时间再次检查事件，直到事件准备好再执行，没有准备好期间可以进行其他事件处理（反复检查也带来系统开销）

异步非阻塞：

同时监听多个事件，调用事件是阻塞的，但可以设置超时时间。在超时时间内，如果有事件准备好就返回

例子：事件准备好了，我们就去读写，当读写返回eagain时，我们再次将他加入epoll里面等着。（事件准备好就处理，没有准备好就加入到epoll里面）

2、实验部分

2.1、LNMP的实现

2.1.1、主机信息

wwwSer:

ipaddress=10.168.0.180

hostname=lnmp

client:

ipaddress=10.168.0.181

hostname=client

2.1.2、RPM包的安装

In wwwSer:

安装基础nginx相关包：

<code>yum -y </code><code>install</code> <code>http:</code><code>//nginx</code><code>.org</code><code>/packages/centos/6/noarch/RPMS/nginx-release-centos-6-0</code><code>.el6.ngx.noarch.rpm</code>

<code>yum -y </code><code>install</code> <code>nginx</code>

安装MySQL相关包

<code>yum -y </code><code>install</code> <code>mysql-server mysql mysql-devel</code>

安装PHP相关包

<code>yum -y </code><code>install</code> <code>php-fpm php-cli php-mysql php-gd php-imap php-ldap php-odbc php-pear php-xml php-xmlrpc php-mbstring php-mcrypt php-mssql php-snmp php-soap php-tidy</code>

2.1.3、PHP部分配置

vim编辑/etc/php.ini并将以下行的注解去掉（启用）

<code>cgi.fix_pathinfo=1</code>

2.1.4、Nginx部分配置

1）增加Nginx默认目录的fastcgi解析(可选)

vim编辑/etc/nginx/nginx.conf

在“include /etc/nginx/conf.d/*.conf;”语句前加入如下代码：

<code> </code><code>server {</code>

<code> </code><code>listen 80;</code>

<code> </code><code>server_name _;</code>

<code> </code><code>#charset koi8-r;</code>

<code> </code><code>#access_log logs/host.access.log main;</code>

<code> </code><code>location / {</code>

<code> </code><code>root </code><code>/usr/share/nginx/html</code><code>;</code>

<code> </code><code>index index.php index.html index.htm;</code>

<code> </code><code>error_page 404 </code><code>/404</code><code>.html;</code>

<code> </code><code>location = </code><code>/404</code><code>.html {</code>

<code> </code><code># redirect server error pages to the static page /50x.html</code>

<code> </code><code>error_page 500 502 503 504 </code><code>/50x</code><code>.html;</code>

<code> </code><code>location = </code><code>/50x</code><code>.html {</code>

<code> </code><code># proxy the PHP scripts to Apache listening on 127.0.0.1:80</code>

<code> </code><code>#location ~ \.php$ {</code>

<code> </code><code># proxy_pass http://127.0.0.1;</code>

<code> </code><code># pass the PHP scripts to FastCGI server listening on 127.0.0.1:9000</code>

<code> </code><code>location ~ \.php$ {</code>

<code> </code><code>root </code><code>/usr/share/nginx/html</code><code>;</code>

<code> </code><code>fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;</code>

<code> </code><code>fastcgi_index index.php;</code>

<code> </code><code>fastcgi_param SCRIPT_FILENAME </code><code>/usr/share/nginx/html</code><code>$fastcgi_script_name;</code>

<code> </code><code>include fastcgi_params;</code>

<code> </code><code># deny access to .htaccess files, if Apache's document root</code>

<code> </code><code># concurs with nginx's one</code>

<code> </code><code>location ~ /\.ht {</code>

2）增加虚拟机（必须）

创建虚拟机跟目录:

<code>mkdir</code> <code>/home/cmdschool</code>

<code>chown</code> <code>-R apache:apache </code><code>/home/cmdschool</code>

vim编辑/etc/nginx/conf.d/www.cmdschool.org.conf

<code>server {</code>

<code> </code><code>listen 80;</code>

<code> </code><code>server_name www.cmdschool.org;</code>

<code> </code><code>location / {</code>

<code> </code><code>root </code><code>/home/cmdschool/</code><code>;</code>

<code> </code><code>index index.php index.html index.htm;</code>

<code> </code><code>access_log </code><code>/var/log/www</code><code>.cmdschool.org.access.log main;</code>

<code> </code><code>location ~ [^/]\.php(/|$) {</code>

<code> </code><code>fastcgi_split_path_info ^(.+?\.php)(/.*)$;</code>

<code> </code><code>if</code> <code>(!-f $document_root$fastcgi_script_name) {</code>

<code> </code><code>return</code> <code>404;</code>

<code> </code><code>root </code><code>/home/cmdschool/</code><code>;</code>

<code> </code><code>fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;</code>

<code> </code><code>fastcgi_index index.php;</code>

<code> </code><code>fastcgi_param SCRIPT_FILENAME </code><code>/usr/share/nginx/html</code><code>$fastcgi_script_name;</code>

<code> </code><code>include fastcgi_params;</code>

2.2.5、启动服务

启动php服务并设置开机自启动

<code>/etc/init</code><code>.d</code><code>/php-fpm</code> <code>start</code>

<code>chkconfig php-fpm on</code>

启动nginx服务并设置开机自启动

<code>/etc/init</code><code>.d</code><code>/nginx</code> <code>start</code>

<code>chkconfig nginx on</code>

启动mysql服务并设置自动启动

<code>/etc/init</code><code>.d</code><code>/mysqld</code> <code>start</code>

<code>chkconfig mysqld on</code>

注:关于mysql的安全选项，请运行以下脚本设置，这里不详述

<code>mysql_secure_installation</code>

2.2.6、防火墙设置

vim编辑/etc/sysconfig/iptables

<code>-A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 80 -j ACCEPT</code>

重启iptables

<code>/etc/init</code><code>.d</code><code>/iptables</code> <code>restart</code>

2.2.7、测试

1）服务php解析测试：

vim编辑/usr/share/nginx/html/index.php

加入如下内容：

<code>phpinfo();</code>

In client:

2）虚拟服务器测试：

vim编辑/home/cmdschool/index.php

vim编辑/etc/hosts

加入如下内容（DNS解析）：

<code>10.168.0.180 www.cmdschool.org</code>

测试：

<code>curl http:</code><code>//www</code><code>.cmdschool.org</code>

----------------------------------------------------------

理论部分参阅资料：

1)官方：

<a href="http://www.nginx.org/" target="_blank">http://www.nginx.org</a>

2)Tengine:

<a href="http://tengine.taobao.org/" target="_blank">http://tengine.taobao.org</a>

本文转自 tanzhenchao 51CTO博客，原文链接：http://blog.51cto.com/cmdschool/1702135，如需转载请自行联系原作者

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