5-Nginx搭建具备缓存功能的反向代理

2019-11-05

字数统计: 1.9k字 | 阅读时长: 7分

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1. 前言
2. 1 开始搭建Nginx反向代理
3. 2 开始搭建Nginx缓存服务器

Author: haoransun
Wechat: SHR—97
学习来源：极客时间-Nginx核心知识100讲，本人购买课程后依据视频讲解汇总成个人见解。

前言

前面已经展示了Nginx如何作为一个静态资源服务器进行工作，我们以此静态资源服务器作为-上游服务，再搭建一个Nginx服务，作为反向代理，演示当Nginx作为方向代理时，应该如何使用？

由于上游服务要处理非常复杂的业务逻辑，而且强调开发效率，因此它的性能并不怎么样，而使用了Nginx作为反向代理之后，可以由一台Nginx将请求用负载均衡算法代理给多台上游服务器工作，这样就实现了水平扩展，在用户无感知的情况下，我们可以添加更多的上游服务器，来提高性能。当上游服务器出现问题时，Nginx可以自动的将请求由有问题、出现灾难的服务器转交给正常的服务器，

现在这个页面仍然是我们刚才搭建的静态资源服务器所展示的页面。

我们需要将此Nginx服务器变更为上游服务器，而上游服务器通常对公网是不进行访问的。我们可以做一个非常简单的操作：

vim conf/nginx.conf
   server {
        listen      127.0.0.1:8080;
       # server_name  localhost;

# 在listen上加入IP地址：127.0.0.1:8080
这表示只能本机的进程来访问我们打开的8080端口，

# 此时我们需要先将原先的Nginx进程停掉
./nginx -s stop
# 再重新打开Nginx，防止之前的端口仍然可以使用
./nginx

再次访问时，会发现无法访问了，因为Nginx拒绝了由浏览器发过去的请求连接。

由此，Nginx静态资源服务器已经变成了一个上游服务器。

1 开始搭建Nginx反向代理

之前的 Nginx 是1.14版本，而反向代理我们用openrestry的1.16版本。

1 2	[root@haoransun sbin]# ./nginx -v nginx version: nginx/1.14.2

我们进入到openresty所在的nginx服务，修改其配置文件如下：

# 在此处添加一个 upstream，即上游服务其中的一台server，它的访问地址是 127.0.0.1:8080
# 如果我有很多上游服务，可以依次放在这里面。（命名为 local,此处可表示一批上游服务器）
  #gzip  on;
    upstream local{
        server 127.0.0.1:8080;
    }

    server {
        listen       80;
        # 此处设置当前代理服务器的域名，由于没有，就算了
        server_name  localhost;

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

        location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
            # proxy_set_header：因为有了一台反向代理，所以我们再去拿一些变量或者值的时  候，可能就会出错了，
            # 比如：一个TCP连接，是有对端地址的，而有了方向代理后，我们的              反向代理与客户端是一个TCP连接，而反向代理与上游服务器又是另外一个TCP连接，因此，如果我们取 $remote_addr 这个远端地址的时候，在上游服务那里，取到的实际上师我反向代理服务器的地址，而如果我想拿浏览器的客户端地址，作为限制浏览器访问速度功能的一个依据时，其实是拿不到的。因此，proxy_set_header可以把一些值添加为新的header发送给上游服务器，
            # 比如说 X-Real-IP 将它的值设置为我们从TCP连接中拿到的远端IP地址，Host同样道理，因为用户直接访问的域名，是在他的浏览器中输入的，即可由上游服务器处理此域名，也可由反向代理服务器处理此域名，这些所有的配置特性，都可在官网的 http_proxy_module模块中找到。
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;

            # http_proxy_module提供了非常丰富的特性+内置变量，而最重要之一特性就是 proxy_cache。
            # 因为当我们的Nginx作为方向代理时，通常只有动态的请求，即不同的用户访问同一个URL时，看到的内容是不同的，此时才会交由上游服务处理。
            # 但是有一些内容可能是一段时间不会发生变化的。此时，为了减轻上游服务的压力，我们就会让Nginx将上游返回来的内容缓存一段时间，如缓存一天等。在一天之内，即使上游服务器对这个内容的响应发生了变化，也不管，只会去拿已缓存的内容向浏览器发出响应。
            # 因为 Nginx的性能远远领先于上游服务器的性能，所以使用此特性后，对我们一些小的站点，会有非常大的性能提升。
            #proxy_cache my_cache;
            #proxy_cache_key $host$uri$is_args$args;
            #proxy_cache_valid 200 304 302 1d;
            # 所有的请求用proxy_pass代理到刚才配置的上游服务中去
            proxy_pass http://local;
        }

        ......

此时再去访问我们的代理服务器的IP地址，如果配置里域名，则用域名访问即可，因为监听的80端口，所以使用192.168.121.100:80/dangdang/book.html访问即可。

由下图可看出，我们的请求是由反向代理服务器发给我们的。其中的 server:nginx/1.16.0证明了它的身份。

2 开始搭建Nginx缓存服务器

首先，我们需要proxy_cache_path来设置我们的缓存文件写在那个目录下，比如：

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"';

    proxy_cache_path /tmp/nginxcache levels=1:2 keys_zone=my_cache:10m max_size=10g
            inactive=60m use_temp_path=off;
            
            
            .....

此处写在了 /tmp/nginxcache,以及这些文件的命名方式，这些文件的关键字是要放在共享内存中的，此处开了一个10m的共享内存，命名为my_cache，这些参数都在控制我们的缓存。

缓存如何使用呢？就是在我们需要做缓存的路径下添加proxy_cache

server {
       listen       80;
       #server_name  haoraunsun.pub;
       server_name localhost;
       #charset koi8-r;

       #access_log  logs/host.access.log  main;

       location / {
           root   html;
           index  index.html index.htm;
           proxy_set_header Host $host;
           proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
           proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;

           # 就在此处
           # proxy_cache 后面跟的就是我们刚才开辟的共享内存
           proxy_cache my_cache;
           # 共享内存中的key设置的是 同一个url 访问时 对不同的用户可能展示的内容不一样。因此，用户这样一个变量就要放在共享内存中。
           # 此处只是简单的放置了 host+资源+参数,这些作为一个整体的Key。
           proxy_cache_key $host$uri$is_args$args;
           # 对于哪些响应不返回，这里做了一些简单处理。
           proxy_cache_valid 200 304 302 1d;
           
           # 所有的请求用proxy_pass代理到刚才配置的上游服务中去
           proxy_pass http://local;
       }

加完这些参数后，需要重载配置文件，重新启用方向代理服务的配置。
再次直接访问站点，然后将上游服务停掉，看是否能获得同样的结果。

首先，我们再次访问，让其响应内容刷到缓存文件中。

查看进程

将上游服务停掉。

再次访问，实际上读的是缓存系统中的内容作为响应返回给客户端。

此时，上游服务已经停掉了

再次访问