说说Nginx的核心技术和场景的使用方式！

2021-08-13 00:00:00 请求 资源 后端 代理 有个

作者：架构师小麒
链接：https://www.jianshu.com/p/ae7366a96f51

前言

前天三面阿里云被虐，面试官问出了“nginx你了解吗？”这样宽泛直白的句式，我一时抓不到重点，一时语噻。

下班想了一下，平时潜移默化用到不少nginx的能力，但在面试的时候没有吹成对应的概念。

面谈nginx核心能力

nginx是老牌web服务器，以下口水话的nginx基础能力，大家都耳熟能详，看看就行，面试官也不打算考查这个。

高并发连接: 官方称单节点支持5万并发连接数，实际生产环境能够承受2-3万并发。
内存消耗少: 在3万并发连接下，开启10个nginx进程仅消耗150M内存 (15M×10=150M)
配置简单
成本低廉: 开源免费

1. 正向、反向代理

所谓“代理”，是指在内网边缘 设置一个硬件/软件转发请求；
“正向”还是“反向”的说法，取决于转发的是"出站请求"还是"入站请求".

正向代理：处理来自客户端的出站请求，将其转发到Internet，然后将生成的响应返回给客户端。
反向代理：处理来自Internet的入站请求，将其转发给后端工作程序，然后将响应返回给Internet。

  1. 正向代理和反向代理 在代理的方向上不同，但都会代理处理HTTP请求/响应。

  2. 代理服务器存在的目的：

  • 堡垒机/隔离内网：内网客户端无法访问外网需要设置堡垒机、隐藏内网工作服务器

  • 代理服务器附加功能：对流量执行操作、使用缓存或压缩来提高性能、防御攻击并过滤信息

2. 负载均衡

负载均衡一般伴随着反向代理， 起到了 分配流量、透明代理、 增强容错的效果

http {
    upstream myapp1 {
        server srv1.example.com;
        server srv2.example.com;
        server srv3.example.com;
    }

    server {
        listen 80;

        location / {
            proxy_pass http://myapp1;
        }
    }
}

早期我们的核心产品部署在两台windows Sever IIS上，前面部署了一个nginx，做了负载均衡。

很明显，这里有个[负载均衡策略]的知识点。

  • round-robin 顾名思义：轮询

  • least-connected ：下一个请求将发往小活动链接的服务器

  • ip-hash：根据客户端的ip地址和哈希函数 决定将请求发往哪个服务器
    http://nginx.org/en/docs/http/load_balancing.html

✨ 延伸技能点：

  1. 有个文章讲述了: 《巧用nginx 实现Docker-Comppose服务多实例》

  2. [会话亲和力]：又叫“粘性会话”，确保在有状态的应用中，同一客户端的请求打到后端一个服务器上。
    也有个示例可参考：《巧用会话亲和力做图片上传和预览》

3. 动静分离

动静分离与现在火热的前后端分离概念火热相关，

前端可以自行开发、测试，自行使用nginx形成静态资源服务器，后端服务仅作为附加资源。

下面的例子表明 静态资源在/usr/share/nginx/html， 动态资源路径包含api或swagger。

  upstream eap_website {
      server eapwebsite;
    }

  server {
      listen      80;
      location / {            ### 静态资源
            root /usr/share/nginx/html;
            index index.html index.htm;
            try_files $uri /index.html;
      }

      location ^~ /api/  {     ### 动态资源
         proxy_pass         http://eap_website/api/;
      }

      location ^~ /swagger/  {    ### 动态资源
         proxy_pass         http://eap_website/swagger/;
      }
  }

✨ 延伸技能点

  1. 以上流程也是《现代十二要素应用方法论》所推崇的第四点， 从这个体系来说，后端沦落为api开发，实属遗憾

  2. 这里有个《有关在容器生成阶段动态插入api基地址的妙招》，对动静分离的容器化很有裨益。

实用功能

  1. 通过端口支持 同一域名下多个webapp

  2. 绑定Https证书1、2点一起体现：一个域名绑定到443和8080端口两个https站点

 upstream receiver_server {
        server receiver:80;
 }
 upstream app_server {
        server app:80;
 }

 server {
        listen       443 ssl http2;
        server_name  eqid.gridsum.com;
        ssl_certificate         /conf.crt/live/gridsum.com.crt;
        ssl_certificate_key     /conf.crt/live/gridsum.com.key;

        location / {
            proxy_pass         http://receiver_server/;
        }
   }

 server {
        listen 8080 ssl http2;
        server_name             eqid.gridsum.com:8080;
        ssl_certificate         /conf.crt/live/gridsum.com.crt;
        ssl_certificate_key     /conf.crt/live/gridsum.com.key;

        location / {
            proxy_pass         http://app_server/;
        }
    }

  1. 支持rewrite重写规则: 能够根据域名、url的不同，将http请求分发到后端不同的应用服务器节点上。

  2. 内置健康检查功能: 如果后端的某一应用节点挂了，请求不会再转发给这个节点，不影响线上功能。
    关键指令：max_fails, fail_timeout

upstream backend {
    server backend1.example.com weight=5;
    server 127.0.0.1:8080       max_fails=3 fail_timeout=30s;
    server unix:/tmp/backend3;

    server backup1.example.com  backup;
}

  1. 节省带宽: 支持gzip压缩

  2. 解决跨域问题
    ① 反向代理② 增加CORS响应头5、6点一起体现：在前后端分离项目，对跨域请求增加CORS响应头、对静态资源开启gzip压缩

   location / {
            gzip on;
            gzip_* application/javascript text/css image/jpeg;

           root /usr/share/nginx/html;
           index index.html index.htm;
           try_files $uri /index.html;

           add_header 'Access-Control-Allow-Origin' '*';
           add_header 'Access-Control-Allow-Methods' 'GET, POST, OPTIONS, PUT, DELETE';
           add_header 'Access-Control-Allow-Headers' 'Content-Type';
           add_header 'Access-Control-Allow-Credentials' 'true';
        }

要进大厂， 技术栈要向舒适区以外拓展， 大厂人员大都具备多技能， 随插随用。

基础知识牢固，才会融会贯通，更快解锁高难度姿势。

阿里云三面大概率挂了，实践没吹成概念，且行且分享，总结的Nginx面试题自取。


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