Nginx: 实现Websocket代理

概述

Nginx 代理模式中，大多都是基于 HTTP 的 Proxy 模块来对应设置的
除此之外，Nginx 还可以实现更多细小化的协议的HTTP代理，比如 ws 的代理

WS 的建立模式

websocket 它其实是建立在HTTP连接上，先要建立起HTTP连接
建立好连接以后，客户端会向服务端发送一个 Upgrade 的协议头将连接升级到 websocket
这样的话，从HTTP连接升级到了websocket的连接
它可以实现最重要的一个特点就是双向通信。
- 就是客户端可以向服务端主动发送请求
- 这个时候服务端也可以向客户端来发送主动请求
- 这样就实现了一个很好的双向连接
来看一下这个图，建立好了HTTP连接以后，客户端会向服务端来主动发送一个头信息
就是upgrade, 服务端收到了这个头信息会将这个协议的建立升级到websocket的这个模式里面去
建立好了双向的这个websocket连接，服务端这个时候也可以主动向客户端来发请求了
客户端收到信息以后也可以再回应，这样的话就建立起了一个类似于长连接的这种双向通信的这个模式
Websocket 代理场景
- 多人聊天
- APP信息推送

Nginx 实现 ws 代理

其实就是客户端向 Nginx 这个代理中心建立一个ws也就是websocket连接
Nginx 将会将这种连接代理到后端的服务端里面去，只是说把地址做了一个变化，变成一个内部的地址
对客户端而言，其实就是跟Nginx建立连接的, 而代理只是说将连接做了一层转发到真实的服务端
wscat 是客户端测试的工具

1 ) 环境配置

在linux 上安装 nodejs，$ yum install nodejs -y
安装 npm 工具，$ yum install npm
安装 websocket 模块，$ npm install ws
安装 wscat 工具，$ npm install wscat

2 ) 准备后端nodejs程序(ws程序) server.js

js 复制代码

console.log("Server started");
var Msg = '';
var WebSocketServer = require('ws').Server,
    wss = new WebSocketServer({port:8010});

wss.on('connection', function(ws){
	ws.on('message', function(message) {
		console.log('Received from client: %s', message);
		ws.send('Server received from client: ' + message);
	});
});

启动这个服务

3 ）配置 Nginx

websocket_proxy.conf

nginx 复制代码

# map 实现映射的赋值，给 $connection_upgrade 来赋值
map $http_upgrade $connection_upgrade {
	default upgrade;
	'' close;
}

# 转发到 
upstream websocket {
	server 127.0.0.1:8010; # 这个后续换成真实的ip 这是 ws 服务
}

server {
	listen 8020;
	access_log   /var/log/nginx/test_websocket.access.log   main;
	location / {
		proxy_pass                http://websocket;
		proxy_http_version   1.1;
		proxy_set_header     Upgrade  $http_upgrade;                   # 最重要的两行
		proxy_set_header     Connection $connection_upgrade;    # 最重要的两行
	}
}

Nginx 的 map 配置选项：通过 map 进行变量中内容映射后赋值
- 语法：map string $variable { ... }
  - string 也可以是一个变量
- Default: --
- Context: http
文档地址：ngx_http_map_module
上面 map 配置的意义
- map 会判断客户端发送过来的 $http_upgrade 变量是否是有值的，如果没有值
  - 则把 $connection_upgrade 赋值为 upgrade
- 如果客户端发送过来的 $http_upgrade 变量值为 ''
  - 则把 $connection_upgrade 赋值为 close 表示连接关闭
启动 nginx
- $ nginx -c /etc/nginx/nginx.conf 这个配置文件包含上述子配置文件
- $ netstat -luntp | grep 80 可查看对应的 8010 和 8020

4 ）通过 wscat 来测试

$ wscat --connet ws://127.0.0.1:8020 注意，这里是8020是nginx的代理端口
- 随机在窗口中输入内容回车
- 之后，服务端返回信息
这样，就可以看到，全双工通信的过程了
整个代理过程完毕