Java进阶——带你入门分布式中的Nginx

如何实现服务器之间的协同功能呢？

通过Nginx提供的反向代理和负载均衡功能，可以合理的完成业务的分配，提高网站的处理能力；同时利用缓存功能，还可以将不需要实时更新的动态页面输出结果，转化为静态网页形成缓存，从而提高网站的响应速度。

代理和反向代理

代理（正向代理，目标服务器不知道谁在访问）

位于客户端和目标服务器之间，起到一个中转的作用。其实就是客户端想访问目标服务器，但是因为某些原因不能够直接访问，则把请求和目标服务器发给代理服务器，代理服务器再去请求目标服务器，把返回的响应结果返回给客户端。

反向代理（用户实际并不知道最终服务器，只是访问一个反向代理服务器而已）

客户端会把反向代理服务器当成目标服务器，向反向代理服务器发送请求后，反向代理服务器再请求内部的后端服务器，把得到的响应结果返回给客户端。

特性：

安全性。反向代理具有安全性。能隐藏真实的内部服务器。

功能性。正向代理主要用途是为防火墙内的局域网用户提供访问外网的途径。反向代理主要用途是将防火墙内的服务器提供给外边的用户访问，同时也可以为多个后端服务器提供负载均衡功能、缓存功能等。

反向代理服务配置

在 Nginx 配置文件中的 location 块中，这是 ` 指令。

负载均衡

负载均衡（load balance）：就是将负载分摊到多个操作单元上执行，从而提高服务的可用性和响应速度。

一个没有负载均衡的 web 架构如下图：

用户直接连接服务器，这个时候如果这台服务器挂了，那么就整个网站挂了。

有负载均衡的 web 架构

用户不直接访问后端服务器，而是访问负载均衡服务器，由负载均衡服务器再次转发到后端服务器。如果这个时候有一台后端服务器挂掉了，那么负载均衡服务器会剔除掉它，将后续请求都转发到好的那台，这样就不影响网站的正常运行。这个时候我们也需要考虑负载均衡服务器会不会挂掉，那就引入第二个负载均衡服务器来缓解一下。

负载均衡的配置

通过配置负载均衡服务器的 Nginx 中的 指令可以实现。

不同负载均衡配置的特点如下图所示：

一般轮询配置

加权轮询配置

这里面的权值总和为一个循环，这里以 4 次为一个循环，那么就是每四次请求中，三次会被分派到 129 这个服务器，一次分配到 128，但是具体三次并不会顺序执行，而是按照算法分散执行。

我们也可以设置每台 web 服务器在负载均衡调度中的状态。

ip_hash 配置

使用 ip_hash 的时候，不能使用 weight 和 backup。

第三方模块（fair）

备份已安装的 Nginx

由于使用第三方模块，需要重新编译 Nginx，所以需要关闭已经开启的 Nginx 进程，对已经安装好的 Nginx 进行备份，便于恢复。

重新编译安装 Nginx

先从 github 获取 fair 模块，下载到 zip 到 root 目录下，解压。

如果没有 命令，则需要用 安装。

配置 fair 的负载均衡

打开新安装的Nginx配置文件，在 块下实现fair的负载均衡。

缓存配置

对于一些含有大量内容的网站来说，随着访问量的增多，对于经常被访问的内容，如果每一次都从服务器中获取，则给服务器很大的压力。所以我们可以利用反向代理服务器对访问频率较多的内容进行缓存，有利于节省后端服务器的资源。

原理

web 缓存服务器位于内容源 web 服务器和客户端之间，当客户端访问一个 url 时，缓存服务器请求内容源服务器，并将响应结果缓存到内存或硬盘，当下一次请求同一个 url 时，缓存服务器直接将已缓存的内容输出给客户端，这样就减少了再次向内容源服务器请求的次数。

永久缓存配置（proxy_store）

Nginx 提供了 指令用于缓存内容服务器响应到本地，若不手动删除，则一直存在。

临时缓存（proxy_cache）

Nginx 服务器提供了 指令设置临时缓存。采用 md5 算法将请求链接进行 hash 后，根据具体配置生成缓存文件目录，保存响应数据。

在缓存服务器上配置 中的块。

配置 块：

缓存清理配置

因为 Nginx 不支持清理制定 url 的缓存，需要借助第三方模块来实现。例如 ngx_cache_purge

备份已安装的 Nginx

在添加 ngx_cache_purge 模块之前，关闭 Nginx 服务，备份已有的 Nginx 服务。

重新编译安装 Nginx

在 github 获取 ngx_cache_purge zip 包，并解压安装。

配置缓存清理功能

使用 指令实现缓存清理。

注意：

指定的缓存区名称和 proxy_cache_purge 指令中出现的缓存区名称一致。

key 值设置规则要一致。

清理缓存的 location 的编写位置在所有 location 之前，防止其他正则 location 提前匹配。

如果有什么错误的地方，希望大家能指出，一起学习进步。

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