常用中间件合集_反向代理中间件除了nginx-CSDN博客

本文链接：https://blog.csdn.net/Iverson_coding/article/details/146918586

简介

在游戏或者web服务器开发过程中难免会使用一些中间件正所谓有现成的就没必要重复造轮子了

以下大概介绍下常用的中间件nginx etcd nats docker k8s

nginx

简介

Nginx是一个轻量级/高性能的反向代理Web服务器，他实现非常高效的反向代理、负载平衡，他可以处理2-3万并发连接数，官方监测能支持5万并发

事件处理机制：异步非阻塞事件处理机制：运用了epoll模型，提供了一个队列，排队解决

Nginx 的核心特性

高并发处理
- 支持高达 50,000 个并发连接，通过 Master-Worker 进程模型 实现：
  - Master 进程：负责管理 Worker 进程，接收信号并监控状态
  - Worker 进程：单线程异步非阻塞处理请求，采用 epoll（Linux） 或 kqueue（BSD） 多路复用技术，显著提升并发能力
- 单台物理服务器可支持 30,000～50,000 个并发请求，内存占用仅约 2.5MB（10,000 个空闲连接）
功能扩展性
- 支持 模块化设计，可扩展反向代理、负载均衡、静态资源托管、SSL 加密等功能
- 提供 动静分离、Gzip 压缩、URL 重写等优化策略
稳定性与易用性
- 支持 7×24 小时运行，支持热部署和在线升级
- 配置文件简洁，支持 Perl 语法

Nginx 的并发处理机制

异步非阻塞模型
- Worker 进程通过事件驱动（如 epoll）处理请求，避免线程/进程切换开销
- 示例流程：
  - 客户端请求 → Worker 进程接收 → 异步处理（如反向代理）→ 回调通知结果 → 响应客户端
负载均衡策略
- 内置 轮询（Round Robin）、加权轮询、IP 哈希 等算法，支持扩展自定义策略
- 结合 反向代理 隐藏后端服务器 IP，提升安全性
静态资源优化
- 直接托管 HTML、CSS、JS 等静态文件，减少后端服务压力
- 支持缓存控制、Gzip 压缩，提升传输效率

架构

Nginx 的架构通过 多进程模型 分离控制与处理逻辑，结合 事件驱动和非阻塞 I/O 实现高并发，同时依赖模块化设计提供灵活的功能扩展。这种设计使其能够支持数万并发连接，成为 Web 服务、反向代理和负载均衡的首选

核心架构：Master-Worker 进程模型

Master 进程
- 职责：
  - 管理 Worker 进程的生命周期（启动、监控、重启）
  - 解析配置文件并验证语法
  - 接收外部信号（如 reload、stop）并分发给 Worker 进程
- 特点：单进程，稳定性高，不直接处理请求
Worker 进程
- 职责：
  - 实际处理客户端请求（如 HTTP 请求、反向代理）
  - 通过 事件驱动模型 非阻塞地处理多个并发连接
- 特点：
  - 数量通常与 CPU 核心数一致，以充分利用多核性能
  - 单线程设计，避免多线程上下文切换开销

可以多个workder监听同个端口

同个worder也可以监听多个端口

配置

upstream backend {
    server server1 weight=3;
    server server2 weight=2;
    server server3;
}

server {
    listen 80;
    server_name example.com;
    
    location / {
        proxy_pass http://backend;
    }
}

location匹配

正则表达式

最全的常用正则表达式_正则表达式[^0-9]-CSDN博客

负载均衡

etcd

简介

TCD是SoreOs公司发布的一个分布式的、高可用的、key-value存储的数据库。基于Go语言实现，k8s中也使用了ETCD作为数据库。主要用于共享配置和服务发现。相对于zookeeper采用的Paxos，ETCD采用的是Raft算法，该算法具备的性能更佳、数据一致性强等优点。

raft

超过半数同意就算成功

选举

每 100msleader会向follower发起心跳包然后follower就会刷新等待时间

如果follower收不到心跳包就会升级会候选者自身的版本号就会+1 然后向其他节点发起投票申请

其他节点收到投票申请后判断版本号大于等于自己且index也比自身大就可以去投票

当一个节点得到一半以上的票数就升级为leader

读操作

读操作默认是线性读会去请求raft模块的index跟当前节点比如果index比当前节点大就等待直到同步了数据才返回如果index和当前节点相同则直接读数据

写操作

写操作只能给leader节点然后通过raft 得到半数以上的节点回应就可以持久化并更新index

Nats

简介

NATS 作为一款专注于高性能和轻量级的消息队列系统，其核心设计围绕 实时通信 和 云原生架构 展开

无持久化存储
- 默认情况下，NATS 是内存消息队列，消息仅存储在内存中。若服务器崩溃或重启，未消费的消息会丢失
- 适用场景：对实时性要求极高、允许短暂消息丢失的场景（如高频交易信号传递）。
消息确认机制
- NATS 支持订阅者显式确认（ACK）消息，若未收到 ACK，消息会自动重传（默认 3 次）
- 局限性：若订阅者未正确发送 ACK（如程序崩溃），可能导致消息重复消费