Linux下NGINX实现高可用

Linux下NGINX实现高可用

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

<!--spring boot 与redis应用基本环境配置 -->
<dependency> 
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-redis</artifactId>
    </dependency>
    <!--spring session 与redis应用基本环境配置,需要开启redis后才可以使用,不然启动Spring boot会报错 -->
    <dependency>  
    <groupId>org.springframework.session</groupId>  
    <artifactId>spring-session-data-redis</artifactId>
</dependency>

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

以上就是Linux下NGINX实现高可用的详细内容,更多请关注其它相关文章!