Linux下NGINX实现高可用-小浪学习网

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。

　　 Linux下NGINX实现高可用

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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THE END