Nginx反向代理怎么实现支持长连接

前言

nginx upstream与后端的连接默认为短连接,通过http/1.0向后端发起连接,并把请求的”connection” header设为”close”。nginx与前端的连接默认为长连接,一个用户跟nginx建立连接之后,通过这个长连接发送多个请求。如果nginx只是作为reverse proxy的话,可能一个用户连接就需要多个向后端的短连接。如果后端的服务器(源站或是缓存服务器)处理并发连接能力不强的话,就可能导致瓶颈的出现。

nginx目前的upstream连接建立和获取的机制如下图。nginx会在一开始创建connection pool(进程间不共享,可以避免锁),提供给所有向前/后的连接。

Nginx反向代理怎么实现支持长连接

如果要实现upstream长连接,则每个进程需要另外一个connection pool,里面都是长连接。一旦与后端服务器建立连接,则在当前请求连接结束之后不会立即关闭连接,而是把用完的连接保存在一个keepalive connection pool里面,以后每次需要建立向后连接的时候,只需要从这个连接池里面找,如果找到合适的连接的话,就可以直接来用这个连接,不需要重新创建socket或者发起connect()。这样既省下建立连接时三次握手的时间消耗,又可以避免tcp连接的slow start。如果在keepalive连接池找不到合适的连接,那就按照原来的步骤重新建立连接。假设连接查找时间可以忽略不计,那么这种方法肯定是有益而无害的(当然,需要少量额外的内存)。

Nginx反向代理怎么实现支持长连接

具体如何来设计这个keepalive connection pool,不同人有不同的选择。比如nginx目前的第三方模块upstream keepalive(作者maxim dounin)使用了一个queue来做。因为upstream的服务器很可能是多个,所以可能当保持的连接数多的时候,查找的时间可能会较长。可以给每个upstream服务器都分配一个pool(queue),缩短查找时间。但是总体来说内存操作很快,影响不会很大。upstream keepalive模块目前只支持memcached,但是可以重用其代码来达到对http upstream的长连接。由于nginx作者之前没有考虑upstream的长连接,所以在设计上要把http upstream keepalive模块化可能比较难,只能通过手动修改代码来做到。

一个完整的让upstream支持长连接的配置示例如下:

#user nobody;  worker_processes 1;    #error_log logs/error.log;  #error_log logs/error.log notice;  #error_log logs/error.log info;    #pid logs/nginx.pid;      events {   worker_connections 1024;  }      http {   include mime.types;   default_type application/octet-stream;     #log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '   #   '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '   #   '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';     #access_log logs/access.log main;     client_max_body_size 20m;   client_header_buffer_size 32k;   large_client_header_buffers 4 32k;     sendfile on;   #tcp_nopush on;     #keepalive_timeout 0;   keepalive_timeout 65;     #gzip on;     proxy_buffer_size 64k;   proxy_buffers 32 32k;   proxy_busy_buffers_size 128k;     upstream aaucfg_backend {   server 127.0.0.1:97;   keepalive 16;   }     upstream hfc_backend {   server 127.0.0.1:8090;   keepalive 16;   }     upstream manager_backend {   server 127.0.0.1:8095;   keepalive 16;   }     server {   listen 80;   server_name localhost;     #charset koi8-r;     #access_log logs/host.access.log main;     root html/tools;   index index.html index.htm index.php;      proxy_http_version 1.1;   proxy_set_header connection "";   proxy_set_header host $host;   proxy_set_header x-real_ip $remote_addr;   proxy_set_header x-forwarded-for $proxy_add_x_forwarded_for;      location / {    if (!-e $request_filename) {    #rewrite ^/(.*)$ /index.php/$1 last;    #break;    rewrite ^/(.*)$ /index.php/$1;    }   }      location ~* .(ico|css|js|gif|jpe?g|png)(?[0-9]+)?$ {    expires max;    log_not_found off;   }      location ^~ /aaucfg/ {    #proxy_pass http://$remote_addr:97$request_uri;    proxy_pass http://aaucfg_backend;   }      location ^~ /hfc/ {    #proxy_pass http://$remote_addr:8090$request_uri;    proxy_pass http://hfc_backend;   }      location ^~ /manager/ {    #proxy_pass http://$remote_addr:8095$request_uri;    proxy_pass http://manager_backend;   }      #error_page 404  /404.html;     # redirect server error pages to the static page /50x.html   #   error_page 500 502 503 504 /50x.html;   location = /50x.html {    root html;   }     # proxy the php scripts to apache listening on 127.0.0.1:80   #   #location ~ .php$ {   # proxy_pass http://127.0.0.1;   #}     # pass the php scripts to fastcgi server listening on 127.0.0.1:9000   #   #location ~ .php$ {   # fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;   # fastcgi_index index.php;   # fastcgi_param script_filename $document_root$fastcgi_script_name;   # include fastcgi_params;   #}      location ~ .php   {    fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;    fastcgi_index index.php;    fastcgi_param script_filename $document_root$fastcgi_script_name;    include fastcgi.conf;    include fastcgi_params;      #定义变量 $path_info ,用于存放pathinfo信息    set $path_info "";    #定义变量 $real_script_name,用于存放真实地址    set $real_script_name $fastcgi_script_name;    #如果地址与引号内的正则表达式匹配    if ($fastcgi_script_name ~ "^(.+?.php)(/.+)$") {     #将文件地址赋值给变量 $real_script_name     set $real_script_name $1;     #将文件地址后的参数赋值给变量 $path_info     set $path_info $2;    }    #配置fastcgi的一些参数    fastcgi_param script_filename $document_root$real_script_name;    fastcgi_param script_name $real_script_name;    fastcgi_param path_info $path_info;   }     # deny access to .htaccess files, if apache's document root   # concurs with nginx's one   #   #location ~ /.ht {   # deny all;   #}   }       # another virtual host using mix of ip-, name-, and port-based configuration   #   #server {   # listen 8000;   # listen somename:8080;   # server_name somename alias another.alias;     # location / {   # root html;   # index index.html index.htm;   # }   #}       # https server   #   #server {   # listen 443 ssl;   # server_name localhost;     # ssl_certificate cert.pem;   # ssl_certificate_key cert.key;     # ssl_session_cache shared:ssl:1m;   # ssl_session_timeout 5m;     # ssl_ciphers high:!anull:!md5;   # ssl_prefer_server_ciphers on;     # location / {   # root html;   # index index.html index.htm;   # }   #}    }

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THE END
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