Web 服務器：NGINX

前面講過的 Httpd 和 Tomcat 以及這個小節(jié)所講的 Nginx 都是 Web 服務器，他們?nèi)甙l(fā)展到今天并沒有很明顯地成為某個產(chǎn)品一枝獨秀的強壟斷局面，因為他們有各自的特點和適用的場合，在某些場合他們甚至可以共用達到互補的功能。

1. Nginx 簡介

Nginx 是由俄羅斯工程師伊戈爾·賽索耶夫開發(fā)的，同樣是開源免費的。雖然它和 Httpd 與 Tomcat 都稱為 Web 服務器，但是它的功能強大得簡直不像是個 Web 服務器，比如它的反向代理和負載均衡，幾乎成了現(xiàn)在 Web 應用的必備基礎設施。與此同時它的高并發(fā)處理能力也是很強大的，是 Httpd 強有力的競爭者。至于實現(xiàn) Servlet 規(guī)范的 Tomcat 倒是替代不了，因為 Nginx 不支持。

三種服務器各自適用場景：

Nginx：適合靜態(tài)內(nèi)容服務和反向代理服務器；它的特點是并發(fā)能力強，但是不適合 CPU 密集的請求，因為并發(fā)場景的 CPU 上下文的切換花銷挺高的。所以很適合當網(wǎng)關做代理來分發(fā)請求的場景。

Httpd：適合Rewrite 場景比較多，對 CPU 資源有一定要求的場景；并發(fā)能力相對弱些，可以借助 Nginx 的分發(fā)做負載均衡，水平擴展 Httpd 的服務能力。

Tomcat：Java 應用容器，同樣可以借助 Nginx 實現(xiàn)水平服務的擴展；

選擇 Nginx 的理由：

• 輕量且并發(fā)能力強；
• 反向代理服務器的大規(guī)?？蓴U展事件驅動架構；
• 多重身份：Web 服務器，可代理七層協(xié)議的負載均衡服務器，可作為郵件代理服務器。

2. Nginx 支持高并發(fā)的原理

前面我們也說了，Nginx 的并發(fā)能力非常好，那么它能支持這么大的并發(fā)量與其他的 Web 服務器差別在哪里呢？

一般的 Web 服務器在解決并發(fā)問題時，通常采用多線程或者多進程來處理請求。這種處理機制在訪問量小的時候處理能力確實不錯，但是當并發(fā)量大了線程或者進程頻繁地切換對資源是一種非常大的損耗。

但是 Nginx 卻是單線程的，它采用 事件驅動 + IO 多路復用的處理模型。

• 單線程可以解決線程切換的損耗和多線程的資源競爭問題；
• 事件驅動： Nginx 在啟動后，master 進程 fork() 多個相互獨立的 worker 進程，請求的事件由 work 進程去處理；
• IO 多路復用： 一個請求的處理過程并不是獨占一個 work 進程，當請求有阻塞等待的時候，work 進程會空出來去處理其它的請求。
  

3. 反向代理

代理一詞在我們生活中很常見，有反向代理肯定也有正向代理。他們之間的主要區(qū)別是，正向代理客戶端明確地知道自己最終訪問的是誰，反向代理客戶端就只了解到代理服務，不清楚具體誰在提供服務。以下列舉 2 個例子說明：

• 反向代理：你去商店買東西，東西是商家到廠里進貨過來的，你不需要知道具體的廠家，只要關心你所需要的商品；Nginx 就是一個典型的反向代理服務器，所有人都只知道 Nginx 的服務地址，Nginx 再負載到后端去請求別到服務。

• 正向代理：你在網(wǎng)上點了外賣，你清楚地知道是哪個商家提供的食品，但是這個外賣并不是你直接去拿的，是經(jīng)由外賣小哥幫你送來的，這個過程中你和食品店的老板都知道雙方的存在，那么外賣小哥就是你的一個正向代理而已。

3.1 反向代理的好處

• 可以隱藏后端的具體服務，提高了系統(tǒng)的安全級別；
• 可以實現(xiàn)服務的負載均衡，請求經(jīng)代理轉發(fā)到不同的服務提供者，可以無限擴容后端服務，提高并發(fā)處理能力；
• 結合監(jiān)控服務，可以智能地移除故障機器上面的服務，提高可靠性。

4. Nginx 配置

反向代理你可以簡單的理解為轉發(fā)，轉發(fā)重要的一點是要配置轉發(fā)規(guī)則。Nginx 配置的默認位置是在 /conf/nginx.conf，配置中關于 Http 的主要配置如下：

 http {                      
    ....
 
    server {
       listen 80;#監(jiān)聽端口
       server_name localhost;#域名
        
        # 禁止訪問隱藏文件
       # Deny all attempts to access hidden files such as .htaccess, .htpasswd, .DS_Store (Mac).
       location ~ /\. {
                deny all;
                access_log off;
                log_not_found off;
       }
    
       # 默認請求
       location / {
                # 首先嘗試將請求作為文件提供，然后作為目錄，然后回退到顯示 404。
                # try_files 指令將會按照給定它的參數(shù)列出順序進行嘗試，第一個被匹配的將會被使用。
                # try_files $uri $uri/ =404;
      
                try_files $uri $uri/ /index.php?path_info=$uri&$args =404;
                access_log off;
                expires max;
       }    
 
	  # 所有動態(tài)請求都轉發(fā)給tomcat處理  
        location ~ .(jsp|do)$ {  
            proxy_pass  http://test;  
        } 
        
	    upstream test {                    # 負載均衡配置
	        server localhost:8080;  
	        server localhost:8081;  
    }
}

• Http：某臺虛擬服務器；
• Server : 定義了服務器監(jiān)聽哪個端口，哪個域名（可以有多個域名解析到同一臺服務器上面）；
• Location ：根據(jù)請求路徑，做不同的響應和轉發(fā)；
• Upstream ： 里面可以配置多個監(jiān)聽的服務地址，請求過來可以依次亦或根據(jù)配置的權重進行輪詢，從而達到負載均衡的效果；

Nginx 修改完配置可以不用重啟，運行下面命令重新加載下配置。

nginx -s reload

5. 小結

Nginx 總體使用起來比較簡單，它的并發(fā)模型有別于一般的 Web 服務端，是用單線程的事件驅動 + IO 復用模型，這種模型適合處理 IO 密集型不適合 CPU 密集型的場景，Httpd 正好相反。所以 Nginx 特別適合充當一個請求轉發(fā)的代理角色。Nginx 的 Work 數(shù)量和每個 Work 能同時處理的請求數(shù)量都是可以在配置調整的，這個可以根據(jù)具體的服務器性能做相應的優(yōu)化調整。Work 的數(shù)量一般是對應服務器的 CPU 核數(shù)。