原始碼地址：https://github.com/duchenlong/linux-text/tree/master/socket

前言 - Nginx的由來

對于為什么會有Nginx這個東西，主要的原因還是因為需求量越來越大，

一開始，我們在部署服務器的時候，就是直接寫一個服務端的程式，然后跑起來，把他掛到后臺就可以了，這樣的話，客戶端與服務端之間的關系是多對一

慢慢的，如果越來越多的人訪問服務器，那么就會造成這樣的局面

如果同時訪問我們服務器的用戶比較多的話，會增大服務器的負載程度，就出現下面這種情況

在多對一的結構中，再次進行升級，是否可以有其他服務器來分攤部分用戶訪問帶來的壓力呢？

為了解決多個用戶同時訪問服務端，而造成服務器壓力過大的問題，就進行橫向擴展，再增加幾臺服務器

當有多個用戶進行請求訪問的時候，將處理請求的邏輯放在其他服務器中，就避免了一個服務器需要阻塞的處理多個請求，那么多個用戶請求可以并行處理，降低服務器的負載程度

直觀上看，如果要實作這種模式，每個用戶就得指導每個服務器的地址，那么這樣就是一個多對多的結構

但是這樣的結構對于用戶來說有些復雜，就為了訪問一個專案，還得直到所有服務器的網址，顯然是不科學也不安全的，

沒有什么是加一層解決不了的，如果有，那就再加一層

于是乎，就出現了下面這種代理服務器的模式，用戶在訪問的時候，只需要訪問一個特點的網址，然后代理服務器負責將這些請求分配到不同的服務器中進行處理，

這樣就可以將多對多的結構，轉變為用戶和代理服務器，代理服務器和服務器之間多對一，一對多的聯系，降低了用戶和服務器之間的聯系

那么中間這個代理服務器就需要實作反向代理的功能，就是說，有這么一個請求來了，代理服務器需要知道哪像服務器可以處理該請求，然后將該請求發送給這個服務器去處理，處理完之后再通過代理服務器回傳給用戶，

除此之外，還需要有負載均衡的能力，而Nginx就是可以實作這些功能的軟體之一，

Nginx 的簡介

百度百科

Nginx (engine x) 是一個高性能的HTTP和反向代理web服務器，同時也提供了IMAP/POP3/SMTP服務，

Nginx是由伊戈爾·賽索耶夫為俄羅斯訪問量第二的Rambler.ru站點（俄文：Рамблер）開發的，第一個公開版本0.1.0發布于2004年10月4日，

其將源代碼以類BSD許可證的形式發布，因它的穩定性、豐富的功能集、示例組態檔和低系統資源的消耗而聞名，2011年6月1日，nginx 1.0.4發布，

Nginx是一款輕量級的Web 服務器/反向代理服務器及電子郵件（IMAP/POP3）代理服務器，在BSD-like 協議下發行，

特點：

1. 占有記憶體少
2. 并發能力強

事實上nginx的并發能力在同型別的網頁服務器中表現較好，中國大陸使用nginx網站用戶有：百度、京東、新浪、網易、騰訊、淘寶等，

Nginx的作用

1. HTTP代理，反向代理

在介紹反向代理之前，還有一個正向代理的概念， 我們在訪問國外的網站時，訪問速度會比較慢，通常的做法就是在我們的電腦上開一個VPN，而VPN就是一個正向代理的服務器，

就是說，我們國內有些地方直接訪問國外服務器的話，可能會比較慢，但是有些地方訪問國外服務器是會比較快的，就可以在這個地方建立一個中轉的服務器，幫助我們訪問國外的網站就可以了，再將回應的結果通過代理服務器回傳給我們，就可以快速的訪問國外的網站了，

正向代理可以說是我們客戶端自己的一種主動行為，而反向代理則是服務端的一種方式，類比我們訪問網站的一個程序來說

我們在瀏覽器中訪問一個網址，通過網路后，我們的請求就會到達一個代理服務器中，代理服務器根據我們后臺服務器的處理能力，將請求發送給一個指定的服務器來進行處理，處理完畢后，回傳給代理服務器，再通過網路回傳給我們請求的結果

2. 負載均衡

在Nginx中，負載均衡有兩種策略，為內置策略和擴展策略

內置策略主要有：

• 輪詢

在輪詢的策略中，我們服務端中的服務器處理請求的方式為順序處理，依次為每一個服務器分配一個請求，當分配到最后一個服務器的時候，下一次請求的處理便從第一個服務器重新開始

• 加權輪詢

加權輪詢的策略中，解決的問題就是，我們后端的服務器可能處理的能力不同，有些服務器性能很好，可以處理3個請求，但是有些服務器性能比較差，只能處理1個請求，

這樣如果使用輪詢的方式，對于那些處理能力比較差的服務器，很可能會陷入阻塞，那么就出現了加權輪詢的方式，可以為每一個服務器分配一個權重，那么后面的請求會根據每個服務器的權重依次分配，

• ip 哈希

對客戶端的ip進行哈希操作，根據哈希操作的結果，將客戶端的ip請求發送給一臺固定的服務器，也就是說，客戶端每次訪問的時候，都是由一個固定的服務器來處理該請求的

安裝

可以在官網中下載Nginx的安裝包

Windows 下

下載之后，進行解壓，會出現以下的目錄

開啟Nginx服務，只需要在命令列界面中運行nginx.exe程式就行 （ 直接點擊可視化圖示沒有效果

在瀏覽器中輸入localhost:80或者127.0.0.1:80，進行訪問（ 瀏覽器會默認加上80埠，所以也可以不用手動加上80埠資訊

Linux下

先下載對應的安裝包，然后再通過Xshell傳到Linux系統中，輸入以下命令即可

# 解壓
 	tar -zxvf nginx-1.18.0.tar.gz
# 進入 nginx-1.18.0 目錄中
	cd nginx-1.18.0
# 運行 configure 程式
	./configure
# 安裝
	make
# 如果權限不夠，可以使用sudo ,root用戶
	make install 

在執行configure程式時，可能會出現以下錯誤，只需要對應安裝即可

sudo yum -y install pcre-devel
sudo yum -y install zlib-devel

可以使用whereis命令來查看是否安裝成功

[duchlong@localhost nginx-1.18.0]$ whereis nginx
nginx: /usr/local/nginx

手動運行Nginx，先進入/usr/local/nginx目錄

再進入sbin目錄下，運行nginx程式即可（如果出現權限問題，可以加sudo，再運行

Nginx的啟動

Nginx在啟動之前，一點要注意，他的默認埠號是80，所以一定要保證對應的埠號是開放的，

如果是虛擬機中，可以關閉防火墻，或者單獨開放指定埠

# 查看firewalld 服務狀態
systemctl status firewalld

# 查看firewalld 狀態
firewall-cmd --state

# 開啟 firewalld 服務
service firewalld start

# 重啟 firewalld 服務
service firewalld restart

# 關閉 firewalld 服務
service firewalld stop

# 查看防火墻規則
firewall-cmd --list-all 

# 查詢埠是否開放
firewall-cmd --query-port=8080/tcp

# 開放80埠
firewall-cmd --permanent --add-port=80/tcp

# 移除80埠
firewall-cmd --permanent --remove-port=80/tcp

#重啟防火墻(修改配置后要重啟防火墻
firewall-cmd --reload

引數解釋

1. firwall-cmd：是Linux提供的操作firewall的一個工具
2. –permanent：表示設定為持久
3. –add-port：表示添加的埠
4. –remove-port：表示移除埠

如果是在云服務器中，則需要配置安全組，開放80埠 （或者自定義的埠

# 進入Nginx 的運行目錄
cd /usr/local/nginx/sbin

# 啟動 ( 出現權限問題，可以加上 sudo 
./nginx # sudo ./nginx

# 停止
./nginx -s stop

# 安全退出
./nginx -s quit

# 重新加載組態檔
./nginx -s reload

# 查看Nginx行程
ps aux | grep nginx

Nginx 的組態檔所在的地址為：/usr/local/nginx/conf，在組態檔中我們可以修改Nginx的一些配置（ 默認的埠號，行程數量，可保持的連接數量，，，等等

在修改組態檔之后，需要重新加載組態檔，否則不會生效的

組態檔

參考菜鳥教程

Nginx的組態檔分為三部分：

1. 全域配置，配置影響nginx全域的指令

一般有運行nginx服務器的用戶組，nginx行程pid存放路徑，日志存放路徑，組態檔引入，允許生成worker process數等

2. events塊：配置影響nginx服務器或與用戶的網路連接

每個行程的最大連接數，選取哪種事件驅動模型處理連接請求，是否允許同時接受多個網路連接，開啟多個網路連接序列化等

3. http塊：可以嵌套多個server，配置代理，快取，日志定義等絕大多數功能和第三方模塊的配置

如檔案引入，mime-type定義，日志自定義，是否使用sendfile傳輸檔案，連接超時時間，單連接請求數等

server 塊的配置

• listen，表示Nginx默認監聽的埠號
• server_name，表示監聽的地址
• location + url，表示請求的url過濾，支持正則匹配

配置http服務的反向代理

• weight，服務器訪問的權重
• backuo，備用服務器

Nginx 的簡單使用 + 驗證

首先，在組態檔中，配置反向代理的服務器地址，并設定權重，加上一個備用的服務器，

我們預期的結果，就是客戶端第一次訪問的時候，先訪問第一個服務器19998埠，第2,3次訪問19999埠的服務器，然后第4次再訪問第一個服務器，，，依次輪回

服務器使用socket套接字建立，可以參考之前的博客
TCP協議的通信小程式與函式介面
http協議簡單實作使用ip訪問html網頁的demo

• 第一次訪問

• 第二次訪問

• 第三次訪問

• 第四次訪問

• 第五次訪問

• 第六次訪問

• 兩個服務器都宕機后 （ 終止兩個服務端的行程后

備用服務器的訪問中，只要還存在其他服務器沒有宕機，那么備用服務器是不會啟動的

最后，可以看到Nginx中加權服務器的分配和我們預期的結果不太一樣，他是考慮到了一個這樣的問題：如果后端服務器的權重為1:2:3，那么我們普通的輪詢分配方式為ABBCCC，但是如果是CCBACB這樣來分配，是不是會更好一點，避免了一個服務器連續處理多個請求的情況

Nginx 的輪詢調度機制

對于每一個后端服務器，他的默認值為0

1. 每個服務器當前的值 + 自己的權重 = 自己這次的值
2. 取當前值中最大的一個服務器，然后減去所有節點權重之和
3. 重復1的步驟，直到一輪結束

模擬加權輪詢的程序，他權重為 A : B : C = 1 : 2 : 3 A:B:C = 1 : 2 : 3 A:B:C=1:2:3，初始的值為 0 : 0 : 0 0:0:0 0:0:0

很巧妙的，經過一輪之后，所有服務器的值都變為了0，和初值相同