Nginx的作用詳解，為什么在Web服務(wù)器中Nginx的比例越來越高？

Nginx的產(chǎn)生

沒有聽過Nginx?那么一定聽過它的"同行"Apache吧!Nginx同Apache一樣都是一種WEB服務(wù)器?；赗EST架構(gòu)風(fēng)格，以統(tǒng)一資源描述符(Uniform Resources Identifier)URI或者統(tǒng)一資源定位符(Uniform Resources Locator)URL作為溝通依據(jù)，通過HTTP協(xié)議提供各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

然而，這些服務(wù)器在設(shè)計之初受到當(dāng)時環(huán)境的局限，例如當(dāng)時的用戶規(guī)模，網(wǎng)絡(luò)帶寬，產(chǎn)品特點等局限并且各自的定位和發(fā)展都不盡相同。這也使得各個WEB服務(wù)器有著各自鮮明的特點。

Apache的發(fā)展時期很長，而且是毫無爭議的世界第一大服務(wù)器。它有著很多優(yōu)點：穩(wěn)定、開源、跨平臺等等。它出現(xiàn)的時間太長了，它興起的年代，互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)遠遠比不上現(xiàn)在。所以它被設(shè)計為一個重量級的。它不支持高并發(fā)的服務(wù)器。在Apache上運行數(shù)以萬計的并發(fā)訪問，會導(dǎo)致服務(wù)器消耗大量內(nèi)存。操作系統(tǒng)對其進行進程或線程間的切換也消耗了大量的CPU資源，導(dǎo)致HTTP請求的平均響應(yīng)速度降低。

圖解：

在正向代理中，Proxy和Client同屬于一個LAN(圖中方框內(nèi))，隱藏了客戶端信息;

在反向代理中，Proxy和Server同屬于一個LAN(圖中方框內(nèi))，隱藏了服務(wù)端信息;

實際上，Proxy在兩種代理中做的事情都是替服務(wù)器代為收發(fā)請求和響應(yīng)，不過從結(jié)構(gòu)上看正好左右互換了一下，所以把后出現(xiàn)的那種代理方式稱為反向代理了。

負載均衡

我們已經(jīng)明確了所謂代理服務(wù)器的概念，那么接下來，Nginx扮演了反向代理服務(wù)器的角色，它是以依據(jù)什么樣的規(guī)則進行請求分發(fā)的呢?不用的項目應(yīng)用場景，分發(fā)的規(guī)則是否可以控制呢?

這里提到的客戶端發(fā)送的、Nginx反向代理服務(wù)器接收到的請求數(shù)量，就是我們說的負載量。請求數(shù)量按照一定的規(guī)則進行分發(fā)到不同的服務(wù)器處理的規(guī)則，就是一種均衡規(guī)則。

所以~將服務(wù)器接收到的請求按照規(guī)則分發(fā)的過程，稱為負載均衡。

負載均衡在實際項目操作過程中，有硬件負載均衡和軟件負載均衡兩種，硬件負載均衡也稱為硬負載，如F5負載均衡，相對造價昂貴成本較高，但是數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性安全性等等有非常好的保障，如中國移動中國聯(lián)通這樣的公司才會選擇硬負載進行操作;更多的公司考慮到成本原因，會選擇使用軟件負載均衡，軟件負載均衡是利用現(xiàn)有的技術(shù)結(jié)合主機硬件實現(xiàn)的一種消息隊列分發(fā)機制。

Nginx支持的負載均衡調(diào)度算法方式如下：

weight輪詢(默認)：接收到的請求按照順序逐一分配到不同的后端服務(wù)器，即使在使用過程中，某一臺后端服務(wù)器宕機，Nginx會自動將該服務(wù)器剔除出隊列，請求受理情況不會受到任何影響。 這種方式下，可以給不同的后端服務(wù)器設(shè)置一個權(quán)重值(weight)，用于調(diào)整不同的服務(wù)器上請求的分配率;權(quán)重數(shù)據(jù)越大，被分配到請求的幾率越大;該權(quán)重值，主要是針對實際工作環(huán)境中不同的后端服務(wù)器硬件配置進行調(diào)整的。

ip_hash：每個請求按照發(fā)起客戶端的ip的hash結(jié)果進行匹配，這樣的算法下一個固定ip地址的客戶端總會訪問到同一個后端服務(wù)器，這也在一定程度上解決了集群部署環(huán)境下session共享的問題。

fair：智能調(diào)整調(diào)度算法，動態(tài)的根據(jù)后端服務(wù)器的請求處理到響應(yīng)的時間進行均衡分配，響應(yīng)時間短處理效率高的服務(wù)器分配到請求的概率高，響應(yīng)時間長處理效率低的服務(wù)器分配到的請求少;結(jié)合了前兩者的優(yōu)點的一種調(diào)度算法。但是需要注意的是Nginx默認不支持fair算法，如果要使用這種調(diào)度算法，請安裝upstream_fair模塊。

url_hash：按照訪問的url的hash結(jié)果分配請求，每個請求的url會指向后端固定的某個服務(wù)器，可以在Nginx作為靜態(tài)服務(wù)器的情況下提高緩存效率。同樣要注意Nginx默認不支持這種調(diào)度算法，要使用的話需要安裝Nginx的hash軟件包。

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