Linux下NGINX实现高可用
- angryTom原创
- 2019-11-25 16:01:533470浏览
一、Linux安装NGINX
在Centos下，yum源不提供nginx的安装，可以通过切换yum源的方法获取安装。也可以通过直接下载安装包的方法，以下命令均需root权限执行：首先安装必要的库（nginx中gzip模块需要zlib库，rewrite模块需要pcre库，ssl功能需要openssl库）。选定/usr/local为安装目录，以下具体版本号根据实际改变。
1.1、安装PCRE库
$ cd /usr/local/ $ wget ftp://ftp.csx.cam.ac.uk/pub/software/programming/pcre/pcre-8.36.tar.gz $ tar -zxvf pcre-8.36.tar.gz $ cd pcre-8.36 $ ./configure $ make $ make install
./configure报错（推荐学习：nginx教程）
configure: error: You need a C++ compile r for C++ support.
解决办法：yum install -y gccgcc-c++
1.2、安装zlib库
$ cd /usr/local/ $ wget http://zlib.net/zlib-1.2.8.tar.gz $ tar -zxvf zlib-1.2.8.tar.gz $ cd zlib-1.2.8 $ ./configure $ make $ make install
1.3、安装ssl
$ cd /usr/local/ $ wget http://www.openssl.org/source/openssl-1.0.1j.tar.gz $ tar -zxvf openssl-1.0.1j.tar.gz $ ./config $ make $ make install
1.3、安装NGINX
$ cd /usr/local/ $ wget http://nginx.org/download/nginx-1.8.0.tar.gz $ tar -zxvf nginx-1.8.0.tar.gz $ cd nginx-1.8.0 $ ./configure --prefix=/usr/local/nginx $ make $ make install
安装常见错误:
Nginx启动提示找不到libpcre.so.1解决方法
如果是32位系统
[root@lee ~]# ln -s /usr/local/lib/libpcre.so.1 /lib
如果是64位系统
[root@lee ~]# ln -s /usr/local/lib/libpcre.so.1 /lib64
然后在启动nginx就OK了
[root@lee ~]# /usr/local/webserver/nginx/sbin/nginx
1.4、启动NGINX
$ /usr/local/nginx/sbin/nginx
打开浏览器访问此机器的 IP，如果浏览器出现 Welcome to nginx! 则表示Nginx已经安装并运行成功。
二、NGINX的常用命令
重启： $ /usr/local/nginx/sbin/nginx 启动命令 重启： $ /usr/local/nginx/sbin/nginx –s reload 停止： $ /usr/local/nginx/sbin/nginx –s stop 测试配置文件是否正常： $ /usr/local/nginx/sbin/nginx –t 强制关闭： $ pkillnginx
三、启动Nginx + Keepalived
3.1、什么是Keepalived
Keepalived是一个免费开源的，用C编写的类似于layer3, 4 & 7交换机制软件，具备我们平时说的第3层、第4层和第7层交换机的功能。主要提供loadbalancing（负载均衡）和 high-availability（高可用）功能，负载均衡实现需要依赖Linux的虚拟服务内核模块（ipvs），而高可用是通过VRRP协议实现多台机器之间的故障转移服务。
上图是Keepalived的功能体系结构，大致分两层：用户空间（user space）和内核空间（kernel space）。
内核空间：主要包括IPVS（IP虚拟服务器，用于实现网络服务的负载均衡）和NETLINK（提供高级路由及其他相关的网络功能）两个部份。
用户空间：
- WatchDog：负载监控checkers和VRRP进程的状况
- VRRP Stack：负载负载均衡器之间的失败切换FailOver，如果只用一个负载均稀器，则VRRP不是必须的。
- Checkers：负责真实服务器的健康检查healthchecking，是keepalived最主要的功能。换言之，可以没有VRRP Stack，但健康检查healthchecking是一定要有的。
- IPVS wrapper：用户发送设定的规则到内核ipvs代码
- Netlink Reflector：用来设定vrrp的vip地址等。
Keepalived的所有功能是配置keepalived.conf文件来实现的。
3.2、安装Keepalived
下载keepalived地址：http://www.keepalived.org/download.html
解压安装：
tar -zxvf keepalived-1.2.18.tar.gz -C /usr/local/ yum install -yopensslopenssl-devel（需要安装一个软件包） cd keepalived-1.2.18/ && ./configure --prefix=/usr/local/keepalived make&& make install
3.3、将Keepalived安装成Linux系统服务
将keepalived安装成Linux系统服务，因为没有使用keepalived的默认安装路径（默认路径：/usr/local）,安装完成之后，需要做一些修改工作： 首先创建文件夹，将keepalived配置文件进行复制： mkdir /etc/keepalived cp /usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/ 然后复制keepalived脚本文件： cp /usr/local/keepalived/etc/rc.d/init.d/keepalived /etc/init.d/ cp /usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/ ln -s /usr/local/sbin/keepalived /usr/sbin/ ln -s /usr/local/keepalived/sbin/keepalived /sbin/ 可以设置开机启动：chkconfigkeepalived on，到此我们安装完毕!
3.4、Keepalived常用命令
servicekeepalived start servicekeepalived stop
四、Keepalived的配置
4.1、配置NGINX的主备自动重启
1、对配置文件进行修改：vim /etc/keepalived/keepalived.conf
1）修改master NGINX配置
<span style="color: #000000;">! Configuration File for keepalived
global_defs {
router_id bhz005 ##标识节点的字符串，通常为hostname
}
## keepalived会定时执行脚本并且对脚本的执行结果进行分析，动态调整vrrp_instance的优先级。这里的权重weight 是与下面的优先级priority有关，如果执行了一次检查脚本成功，则权重会-20，也就是由100 - 20 <br>变成了80，Master 的优先级为80 就低于了Backup的优先级90，那么会进行自动的主备切换。
如果脚本执行结果为0并且weight配置的值大于0，则优先级会相应增加。
如果脚本执行结果不为0 并且weight配置的值小于0，则优先级会相应减少。
vrrp_scriptchk_nginx {
script "/etc/keepalived/nginx_check.sh" ##执行脚本位置
interval 2 ##检测时间间隔
weight -20 ## 如果条件成立则权重减20（-20）
}
## 定义虚拟路由 VI_1为自定义标识。
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER ## 主节点为MASTER，备份节点为BACKUP
## 绑定虚拟IP的网络接口（网卡），与本机IP地址所在的网络接口相同（我这里是eth6）
interface eth6
virtual_router_id 172 ## 虚拟路由ID号
mcast_src_ip 192.168.1.172 ## 本机ip地址
priority 100 ##优先级配置（0-254的值）
Nopreempt ##
advert_int 1 ## 组播信息发送间隔，俩个节点必须配置一致，默认1s
authentication {
auth_type PASS
auth_passbhz ## 真实生产环境下对密码进行匹配
}
track_script {
chk_nginx
}
virtual_ipaddress {
192.168.1.170 ## 虚拟ip(vip)，可以指定多个
}
}</span>
2）修改Backup NGINX配置
! Configuration File for keepalived
global_defs {
router_id bhz006
}
vrrp_scriptchk_nginx {
script "/etc/keepalived/nginx_check.sh"
interval 2
weight -20
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP
interface eth7
virtual_router_id 173
mcast_src_ip 192.168.1.173
priority 90 ##优先级配置
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_passbhz
}
track_script {
chk_nginx
}
virtual_ipaddress {
192.168.1.170
}
}
3）nginx_check.sh 脚本
#!/bin/bash A=`ps -C nginx–no-header |wc -l` if [ $A -eq 0 ];then /usr/local/nginx/sbin/nginx sleep 2 if [ `ps -C nginx --no-header |wc -l` -eq 0 ];then killallkeepalived fi fi
4）再把master的keepalived配置文件 copy到master机器（172）的/etc/keepalived/ 文件夹下，在把backup的keepalived配置文件copy到backup机器（173）的 /etc/keepalived/ 文件夹下，最后把nginx_check.sh脚本分别copy到两台机器的 /etc/keepalived/文件夹下。
5）nginx_check.sh脚本授权。赋予可执行权限：chmod +x /etc/keepalived/nginx_check.sh
6）启动2台机器的nginx之后。我们启动两台机器的keepalived
/usr/local/nginx/sbin/nginx servicekeepalived start ps -ef | grepnginx ps -ef | grepkeepalived
7）看一下俩台机器的ip a 命令下都会出现一个虚拟ip。测试再不关闭Keepalived下，kill掉NGINX，再观察是否重启。关闭Keepalived下，kill掉NGINX，再观察是否重启。
五、集群情况下Session共享解决方案
5.1、集群情况下session会产生什么原因?
由于session存放在服务器端，集群下用户可能访问不同的服务器，则可能session无法共享。
5.2、Session共享解决方案
1）NGINX做的负载均衡可以绑定ip_hash，从而使同一个IP访问同一个服务器 ------------------该方案使得集群失去意义。
2）利用数据库同步session----------------------太过复杂
3）利用cookie同步session（保存一个session到本地，再次访问将其带到服务器端）----------------------安全性差、http请求都需要带参数增加了带宽消耗
4）使用session集群，存放到redis中（spring-session）
5.3、spring-session项目，解决session共享问题
949a265f4ecf2de05455fc66d0b4c6e4 b4b38e33757a6497aa8690936b905cc1 05a8acc5c31084a4f61ade01873802caorg.springframework.boot192ca2f7b8c770b01c8f81e6bdd5b947 9bc4cbb67f66e148869423c0d27e5f90spring-boot-starter-redisb68fb17cb904a46b73e6272850323873 09a0e22e5aaafd848ae04665be625b91 706be6ab47249fb2329193d8a72593e2 b4b38e33757a6497aa8690936b905cc1 05a8acc5c31084a4f61ade01873802caorg.springframework.session192ca2f7b8c770b01c8f81e6bdd5b947 9bc4cbb67f66e148869423c0d27e5f90spring-session-data-redisb68fb17cb904a46b73e6272850323873 09a0e22e5aaafd848ae04665be625b91
创建SessionConfig
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.data.redis.connection.jedis.JedisConnectionFactory;
import org.springframework.session.data.redis.config.annotation.web.http.EnableRedisHttpSession;
//这个类用配置redis服务器的连接
//maxInactiveIntervalInSeconds为SpringSession的过期时间（单位：秒）
@EnableRedisHttpSession(maxInactiveIntervalInSeconds = 1800)
Public class SessionConfig {
// 冒号后的值为没有配置文件时，制动装载的默认值
@Value("${redis.hostname:localhost}")
String HostName;
@Value("${redis.port:6379}") int Port;
@Bean
Public JedisConnectionFactory connectionFactory() {
JedisConnectionFactory connection = new JedisConnectionFactory();
connection.setPort(Port);
connection.setHostName(HostName); return connection;
}
}
初始化Session
//初始化Session配置Public class SessionInitializer extends AbstractHttpSessionApplicationInitializer{
Public SessionInitializer() {
super(SessionConfig.class);
}
}
控制层代码
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpSession;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestControllerpublic class SessionController {
@Value("${server.port}")
private String PORT;
@RequestMapping("/index")
public String index() {
return "index:" + PORT;
}
/**
* @methodDesc: 功能描述:(往session存放值)
*/
@RequestMapping("/setSession")
public String setSession(HttpServletRequest request, String sessionKey, String sessionValue) {
HttpSession session = request.getSession(true);
session.setAttribute(sessionKey, sessionValue);
return "success,port:" + PORT;
}
/**
* @methodDesc: 功能描述:(从Session获取值)
*/
@RequestMapping("/getSession")
public String getSession(HttpServletRequest request, String sessionKey) {
HttpSession session =null;
try {
session = request.getSession(false);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
String value=null;
if(session!=null){
value = (String) session.getAttribute(sessionKey);
}
return "sessionValue:" + value + ",port:" + PORT;
}
}
六、高并发解决方案
业务数据库 -》 数据水平分割(分区分表分库)、读写分离
业务应用 -》 逻辑代码优化(算法优化)、公共数据缓存
应用服务器 -》 反向静态代理、配置优化、负载均衡(apache分发，多tomcat实例)
系统环境 -》 JVM调优
页面优化 -》 减少页面连接数、页面尺寸瘦身
动态资源和静态资源分离
CDN加速
服务分布式部署
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