Nginx----架构篇&模块篇-CSDN博客

本文链接：https://blog.csdn.net/liu_to_liu/article/details/119211304

本文深入探讨Nginx的架构与模块，包括Nginx与Tomcat的部署、动静分离、集群搭建、高可用解决方案，以及如何通过Lua扩展Nginx功能。文章详细介绍了Nginx实现动静分离的步骤、Nginx高可用的Keepalived与VRRP机制，并展示了如何使用lua-resty-redis和lua-resty-mysql操作数据库。

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架构篇&模块篇

一、Nginx----架构篇
5、Nginx制作下载站点
6、Nginx的用户认证模块
二、Nginx----模块篇
1、Lua

一、Nginx----架构篇

1、Nginx与Tomcat部署

前面课程已经将Nginx的大部分内容进行了讲解，我们都知道了Nginx在高并发场景和处理静态资源是非常高性能的，但是在实际项目中除了静态资源还有就是后台业务代码模块，一般后台业务都会被部署在Tomcat，weblogic或者是websphere等web服务器上。那么如何使用Nginx接收用户的请求并把请求转发到后台web服务器？

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步骤分析:

1.准备Tomcat环境，并在Tomcat上部署一个web项目
2.准备Nginx环境，使用Nginx接收请求，并把请求分发到Tomat上

1.1 环境准备(Tomcat)

浏览器访问:

http://192.168.200.146:8080/demo/index.html

在这里插入图片描述

获取动态资源的链接地址:

http://192.168.200.146:8080/demo/getAddress

本次课程将采用Tomcat作为后台web服务器

（1）在Centos上准备一个Tomcat

1.Tomcat官网地址:https://tomcat.apache.org/
2.下载tomcat,本次课程使用的是apache-tomcat-8.5.59.tar.gz
3.将tomcat进行解压缩
mkdir web_tomcat
tar -zxf apache-tomcat-8.5.59.tar.gz -C /web_tomcat

（2）准备一个web项目，将其打包为war

1.将资料中的demo.war上传到tomcat8目录下的webapps包下
2.将tomcat进行启动，进入tomcat8的bin目录下
./startup.sh

（3）启动tomcat进行访问测试。

静态资源: http://192.168.200.146:8080/demo/index.html
动态资源: http://192.168.200.146:8080/demo/getAddress

1.2 环境准备(Nginx)

（1）使用Nginx的反向代理，将请求转给Tomcat进行处理。

upstream webservice {
	server 192.168.200.146:8080;
}
server{
    listen		80;
    server_name localhost;
    location /demo {
    	proxy_pass http://webservice;
    }
}

（2）启动访问测试

在这里插入图片描述

学习到这，可能大家会有一个困惑，明明直接通过tomcat就能访问，为什么还需要多加一个nginx，这样不是反而是系统的复杂度变高了么?
那接下来我们从两个方便给大家分析下这个问题，

第一个使用Nginx实现动静分离

第二个使用Nginx搭建Tomcat的集群

2、Nginx实现动静分离

什么是动静分离?

动: 后台应用程序的业务处理

静: 网站的静态资源(html,javaScript,css,images等文件)

分离: 将两者进行分开部署访问，提供用户进行访问。举例说明就是以后所有和静态资源相关的内容都交给Nginx来部署访问，非静态内容则交个类似于Tomcat的服务器来部署访问。

为什么要动静分离?

前面我们介绍过Nginx在处理静态资源的时候，效率是非常高的，而且Nginx的并发访问量也是名列前茅，而Tomcat则相对比较弱一些，所以把静态资源交个Nginx后，可以减轻Tomcat服务器的访问压力并提高静态资源的访问速度。

动静分离以后，降低了动态资源和静态资源的耦合度。如动态资源宕机了也不影响静态资源的展示。

如何实现动静分离?

实现动静分离的方式很多，比如静态资源可以部署到CDN、Nginx等服务器上，动态资源可以部署到Tomcat,weblogic或者websphere上。本次课程只要使用Nginx+Tomcat来实现动静分离。

2.1 需求分析

在这里插入图片描述

2.2 动静分离实现步骤

1.将demo.war项目中的静态资源都删除掉，重新打包生成一个war包，在资料中有提供。

2.将war包部署到tomcat中，把之前部署的内容删除掉

进入到tomcat的webapps目录下，将之前的内容删除掉
将新的war包复制到webapps下
将tomcat启动

3.在Nginx所在服务器创建如下目录，并将对应的静态资源放入指定的位置

在这里插入图片描述

其中index.html页面的内容如下:

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
    <script src="js/jquery.min.js"></script>
    <script>
        $(function(){
     
           $.get('http://192.168.200.133/demo/getAddress',function(data){
     
               $("#msg").html(data);
           });
        });
    </script>
</head>
<body>
    <img src="images/logo.png"/>
    <h1>Nginx如何将请求转发到后端服务器</h1>
    <h3 id="msg"></h3>
    <img src="images/mv.png"/>
</body>
</html>

4.配置Nginx的静态资源与动态资源的访问

upstream webservice{
   server 192.168.200.146:8080;
}
server {
        listen       80;
        server_name  localhost;

        #动态资源
        location /demo {
                proxy_pass http://webservice;
        }
        #静态资源
        location ~/.*\.(png|jpg|gif|js){
                root html/web;
                gzip on;
        }

        location / {
            root   html/web;
            index  index.html index.htm;
        }
}

5.启动测试，访问http://192.168.200.133/index.html

在这里插入图片描述

假如某个时间点，由于某个原因导致Tomcat后的服务器宕机了，我们再次访问Nginx,会得到如下效果，用户还是能看到页面，只是缺失了访问次数的统计，这就是前后端耦合度降低的效果，并且整个请求只和后的服务器交互了一次，js和images都直接从Nginx返回，提供了效率，降低了后的服务器的压力。

在这里插入图片描述

3、Nginx实现Tomcat集群搭建

在使用Nginx和Tomcat部署项目的时候，我们使用的是一台Nginx服务器和一台Tomcat服务器，效果图如下:

在这里插入图片描述

那么问题来了，如果Tomcat的真的宕机了，整个系统就会不完整，所以如何解决上述问题，一台服务器容易宕机，那就多搭建几台Tomcat服务器，这样的话就提升了后的服务器的可用性。这也就是我们常说的集群，搭建Tomcat的集群需要用到了Nginx的反向代理和赋值均衡的知识，具体如何来实现?我们先来分析下原理

在这里插入图片描述

环境准备：

(1)准备3台tomcat,使用端口进行区分[实际环境应该是三台服务器]，修改server.ml，将端口修改分别修改为8080,8180,8280

(2)启动tomcat并访问测试，

http://192.168.200.146:8080/demo/getAddress

在这里插入图片描述

http://192.168.200.146:8180/demo/getAddress

在这里插入图片描述

http://192.168.200.146:8280/demo/getAddress

在这里插入图片描述

(3)在Nginx对应的配置文件中添加如下内容:

upstream webservice{
        server 192.168.200.146:8080;
        server 192.168.200.146:8180;
        server 192.168.200.146:8280;
    }

好了，完成了上述环境的部署，我们已经解决了Tomcat的高可用性，一台服务器宕机，还有其他两条对外提供服务，同时也可以实现后台服务器的不间断更新。但是新问题出现了，上述环境中，如果是Nginx宕机了呢，那么整套系统都将服务对外提供服务了，这个如何解决？

4、Nginx高可用解决方案

针对于上面提到的问题，我们来分析下要想解决上述问题，需要面临哪些问题?

在这里插入图片描述

需要两台以上的Nginx服务器对外提供服务，这样的话就可以解决其中一台宕机了，另外一台还能对外提供服务，但是如果是两台Nginx服务器的话，会有两个IP地址，用户该访问哪台服务器，用户怎么知道哪台是好的&#x