【云原生 | 22】Docker运行Web服务实战之Nginx

 作者简介:🏅云计算领域优质创作者🏅新星计划第三季python赛道第一名🏅 阿里云ACE认证高级工程师🏅

✒️个人主页:小鹏linux

💊个人社区:小鹏linux(个人社区)欢迎您的加入!

目录

1. Nginx介绍 

2. 为什么Nginx比其他web服务器并发高 

2.1 进程管理上的区别 

2.2 网络IO模型的选择 

2.3 进程的阻塞方式的区别 

2.4 模块开发方向不同 

2.5 Apache & Nginx差异对比

3. nginx配置文件详解

4.Nginx工作模式

4.1 master-worker: 

4.2 单进程模式: 

5. Docker中运行Nginx实验

5.1 使用官方镜像 

5.2 自定义Web页面

  👑👑👑结束语👑👑👑

1. Nginx介绍 

 Nginx (engine x) 是一个高性能的HTTP和反向代理web服务器,同时也提供了IMAP/POP3/SMTP服务。Nginx是由伊戈尔·赛索耶夫为俄罗斯访问量第二的Rambler.ru站点开发的,第一个公开版本0.1.0发布于2004年10月4日。

Nginx是一款轻量级的Web 服务器/反向代理服务器及电子邮件(IMAP/POP3)代理服务器,在BSD-like 协议下发行。其特点是内存利用率高,并发能力强。

2. 为什么Nginx比其他web服务器并发高 

处理过程:每进来一个request,会有一个worker进程去处理。但不是全程的处理,处理到可能发生阻塞的地方。比如向后端服务器转发request,并等待请求返回。那么,这个处理的worker不会这么傻等着,他会在发送完请求后,注册一个事件:“如果后端服务器返回了,告诉我一声,我再接着干”。于是他就休息去了。此时,如果再有新的request 进来,他就可以很快再按这种方式处理。而一旦后端服务器返回了,就会触发这个事件,worker才会来接手,这个request才会接着往下走。通过这种快速处理,快速释放请求的方式,达到同样的配置可以处理更大并发量的目的。

2.1 进程管理上的区别 

Apache

        默认采用的是一个主进程 多个工作进程 每个工作进程管理一个线程 每

        个线程管理一个连接

        并发数 = 工作进程数 x 1

Nginx:

        一个主进程 多个工作进程 每个工作进程管理多个线程(最大到65535)

        并发数 = 工作进程数 x 单进程开启的线程数

        淘宝等电商用的web浏览器 Tengine ,相当与Nginx的换皮,通过nginx开源项目针对电商优化的产品

2.2 网络IO模型的选择 

Apache:

        select模型

        select就是一个简单的选择模型(如排队请求网络资源,第一个人阻塞住第二个人依然要排着)

Nginx:

        epoll模型

        epoll更智能的网络管理模型(如排队第一个人阻塞住,会先把第二个人网络的 IO 请求提交出来)

2.3 进程的阻塞方式的区别 

Apache:同步 阻塞型

Nginx:异步 非阻塞型

2.4 模块开发方向不同 

Apache:安全模块众多

Nginx:高性能模块众多

2.5 Apache & Nginx差异对比

Apache

Nginx

配置繁琐

配置相对简单

原生支持动态和静态页面

支持静态页面

模块相对安全

高性能模块出产迅速、社区活跃

BUG 相对较少,消耗资源较多

BUG相对较多,节省资源

对加密支持较好

对反向代理支持较好

同步阻塞型应用

异步非阻塞型应用

3. nginx配置文件详解

user  www www;
#程序运行用户和组
worker_processes auto;
#启动进程,指定nginx启动的工作进程数量,建议按照cpu数目来指定,一般等于cpu核心数目
error_log  /home/wwwlogs/nginx_error.log  crit;
#全局错误日志
pid        /usr/local/nginx/logs/nginx.pid;
#主进程PID保存文件
worker_rlimit_nofile 51200;
#文件描述符数量
events
    {
    use epoll;
    #使用epoll模型,对于2.6以上的内核,建议使用epoll模型以提高性能
    worker_connections 51200;
    #工作进程的最大连接数量,根据硬件调整,和前面工作进程配合起来用,尽量大,但是别把cpu跑到100%就行每个进程允许的最多连接数, 理论上每台nginx服务器的最大连接数为worker_processes*worker_connections,具体还要看服务器的硬件、带宽等。
    }
http
#整体环境配置--网站配置
    {
             include       mime.types;
             default_type  application/octet-stream;
             #设定mime类型,文件传送类型由mime.type文件定义
             server_names_hash_bucket_size 128;
             #保存服务器名字的hash表大小
             client_header_buffer_size 32k;
             #客户端请求头部缓冲区大小
             large_client_header_buffers 4 32k;
             #最大客户端头缓冲大小
             client_max_body_size 50m;
             #客户端最大上传文件大小(M)
             sendfile on;
             #sendfile 指令指定 nginx 是否调用 sendfile 函数来输出文件,对于普通应用,必须设为on。如果用来进行下载等应用磁盘IO重负载应用,可设置为off,以平衡磁盘与网络I/O处理速度,降低系统的uptime.
             tcp_nopush     on;
             #这个是默认的,结果就是数据包不会马上传送出去,等到数据包最大时,一次性的传输出去,这样有助于解决网络堵塞。(只在sendfile on时有效)
             keepalive_timeout 60;
             #连接超时时间
             tcp_nodelay on;
             #禁用nagle算法,也即不缓存数据。有效解决网络阻塞
                fastcgi_connect_timeout 300;
                fastcgi_send_timeout 300;
                fastcgi_read_timeout 300;
                fastcgi_buffer_size 64k;
                fastcgi_buffers 4 64k;
                fastcgi_busy_buffers_size 128k;
                fastcgi_temp_file_write_size 256k;
                #fastcgi设置
                gzip on;
                gzip_min_length  1k;
                gzip_buffers     4 16k;
                gzip_http_version 1.1;
                gzip_comp_level 2;
                gzip_types     text/plain application/javascript application/x-javascript text/javascript text/css application/xml application xml+rss;
                gzip_vary on;
                gzip_proxied   expired no-cache no-store private auth;
                gzip_disable   "MSIE [1-6]\.";
                #limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=perip:10m;
                ##If enable limit_conn_zone,add "limit_conn perip 10;" to server section.
                server_tokens off;
                #隐藏nginx版本号(curl -I 192.168.4.154可以查看,更加安全)
                #log format
                log_format  access  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request"'
                '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                '"$http_user_agent" $http_x_forwarded_for';
                #定义日志格式
    server
            {
                listen 80 default_server;
                #listen [::]:80 default_server ipv6only=on;
                #监听80端口,WEB服务的监听设置,可以采用"IP地址:端口"形式
                server_name www.lnmp.org lnmp.org;
                #服务器名,可以写多个域名,用空格分隔
                index index.html index.htm index.php;
                #默认网页文件
                root  /home/wwwroot/default;
                #网页主目录
                #error_page   404   /404.html;
                include enable-php.conf;
                location /nginx_status
                        {
                            stub_status  on;
                            access_log   off;
                        }
                #开启status状态监测
                location ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf)$
                        {
                            expires      30d;
                        }
                #静态文件处理,保存期30天
                location ~ .*\.(js|css)?$
                        {
                            expires      12h;
                        }
                #js和css文件处理,保存期12小时
                location ~ /\.
                        {
                            deny all;
                        }
                 access_log  /home/wwwlogs/access.log  access;
                #正确访问日志
            }
include vhost/*.conf;
#vhost/下子配置文件生效
}

【云原生 | 22】Docker运行Web服务实战之Nginx

4.Nginx工作模式

 nginx有两种工作模式:master-worker模式和单进程模式。在master-worker模式下,有一个master进程和至少一个的worker进程,单进程模式顾名思义只有一个进程。这两种模式有各自的特点和适用场景。

4.1 master-worker

该模式下,nginx启动成功后,会有一个master进程和至少一个的worker进程。master进程负责处理系统信号,加载配置,管理worker进程(启动,杀死,监控,发送消息/信号等)。worker进程负责处理具体的业务逻辑,也就是说,对外部来说,真正提供服务的是worker进程。生产环境下一般使用这种模式,因为这种模式有以下优点:

1. 稳定性高,只要还有worker进程存活,就能够提供服务,并且一个worker进程挂掉master进程会立即启动一个新的worker进程,保证worker进程数量不变,降低服务中断的概率。

2. 配合linux的cpu亲和性配置,可以充分利用多核cpu的优势,提升性能

3. 处理信号/配置重新加载/升级时可以做到尽可能少或者不中断服务(热重启)

4.2 单进程模式:

 单进程模式下,nginx启动后只有一个进程,nginx的所有工作都由这个进程负责。由于只有一个进程,因此可以很方便地利用gdb等工具进行调试。该模式不支持nginx的平滑升级功能,任何的信号处理都可能造成服务中断,并且由于是单进程,进程挂掉后,在没有外部监控的情况下,无法重启服务。因此,该模式一般只在开发阶段和调试时使用,生产环境下不会使用。(了解)

5. Docker中运行Nginx实验

5.1 使用官方镜像 

用户可以使用docker run指令直接运行官方Nginx镜像:

$dockerrun-d-p80:80--namewebservernginx
34bcd01998a76f67b1b9e6abe5b7db5e685af325d6fafb1acd0ce84e81e71e5d

【云原生 | 22】Docker运行Web服务实战之Nginx

然后使用docker ps指令查看当前运行的docker ps指令查看当前运行容器

$ docker ps
CONTAINER  ID     IMAGE     COMMAND     CREATED     STATUS     PORTS     NAMES
34bcd01998a7      nginx "   nginx..."   2min ago Up 0.0.0.0:80->80/tcp, 443/tcp webserver