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
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