Nginx发展历史
Nginx 是由俄罗斯程序员 Igor Sysoev 开发的高性能开源 Web 服务器、反向代理服务器和负载均衡器 ,其历史如下:
起源与早期开发(2002 - 2004 年)
2002 年,当时 Igor Sysoev 在为俄罗斯门户网站 Rambler 工作,他注意到 Apache Web 服务器难以处理大量连接,而当时互联网处于爆炸式增长阶段,很多系统都面临 C10K 问题(单服务器处理 10,000 个并发连接 )。Igor 起初尝试通过改进 Apache 模块(如 mod_proxy )来提升性能,后意识到需创建新模块,于 2001 年创建 mod_accel,过程中还改进了其他几个 Apache 模块。之后 Igor 继续评估 C10K 问题,尝试不同操作系统效率机制,于 2002 年开始开发 Nginx。他使用 C 语言编码,为 Unix 启用的事件创建异步事件循环来处理 HTTP 请求,以提高可移植性 ,并在一些本地项目安装预生产版本,展现出比 Apache 更高性能。
2003 年下半年,Nginx 首个工作原型诞生,架构设计和主要功能模块基本完成,开始在支持网站试点部署。
2004 年 10 月 4 日,Nginx 首次公开发布,发布后靠工程师和系统管理员口口相传,在高负载系统上实现大幅性能提升。
发展与功能完善(2005 - 2010 年)
2005 - 2006 年,Nginx 的 HTTP 和应用级代理、负载均衡、脚本、配置及事件处理等功能得到改进,社区也初具雏形,互联网中继聊天(IRC)上的 #nginx 成为用户和开发人员的社区支持渠道。
2007 年,Nginx 被普遍认为适合生产使用,Igor 及其他贡献者增添缓存、改进 DNS 支持等重要功能,被部署到众多美国初创公司,如 bak、dropbox、facebook 等。
2009 - 2010 年,Nginx 在开源社区日益受追捧。
公司成立与商业化(2011 - 2013 年)
2011 年 4 月 12 日,Nginx 1.0.0 正式发布,Igor 成立 Nginx 公司,明确软件开发结构,在莫斯科开设第一家办事处,后扩展到美国旧金山。公司初期专注 Nginx 持续开发,为大型互联网公司提供专业服务和支持。同年 10 月,Nginx 公司获 A 轮融资,Netflix 成为首个使用其服务的客户。
2013 年,Nginx 发布首款商用产品 Nginx Plus,提供负载均衡增强、动态配置和监控等功能。开源内核开发团队让社区和第三方开发人员参与编写 Nginx 和 Nginx Plus 动态加载模块 ,同时保障免费版 Nginx 性能不受影响。
持续扩展与功能增强(2014 - 至今 )
2014 年,Nginx 获 B 轮融资,扩大旧金山总部和区域办事处,销售、营销和工程团队不断发展,工作重点转向建立多产品公司。
2015 年 9 月 22 日,支持 HTTP/2,能显著改善网页加载情况;9 月 28 日,推出 Nginx JavaScript(NJS),为配置提供可编程性,满足企业将标准配置扩展为动态设置的需求 ;11 月 17 日,推出 Nginx Amplify,创建基于 SaaS 的监控解决方案,提供内置配置建议。
2016 年 3 月 9 日,发布 Nginx Ingress Controller,成为在 Kubernetes 集群中配置应用交付的首选方法。
2017 年 9 月 6 日,推出 Nginx Unit,这是全新动态配置 Web 和应用服务器,最初支持 php、python 和 go 语言运行应用,后扩展到更多应用语言和框架。
2019 年,Nginx Inc. 被 F5 Networks 以 6.7 亿美元收购,继续推动 Nginx 发展 。
2020 年,推出 Nginx Unit,支持多种编程语言的应用服务器。
2021 年及以后,Nginx 持续更新,不断增强安全性、性能和扩展性。 如今,Nginx 在 Web 服务器领域占据重要地位,以高并发处理能力、低资源消耗闻名,被大量网站使用,常作为负载均衡器。
Lua 简介 ( 衔接redis )
基础知识
Lua 是一种轻量级、高效的脚本语言,它以其简单的语法、小巧的体积和出色的可嵌入性而闻名。Lua 经常被用作嵌入式脚本语言,可集成到各种应用程序中,为应用增添脚本化的灵活性。
在.NET 中使用 Lua,通常会借助第三方库,像 NLua 。NLua 是一个用于.NET 平台的 Lua 绑定库,它能让你在.NET 应用里调用 Lua 脚本,还能在 Lua 脚本里调用.NET 代码。
可以通过 NuGet 包管理器来安装 NLua。在 Visual Studio 中,打开 "工具" -> "NuGet 包管理器" -> "管理解决方案的 NuGet 程序包",搜索 "NLua" 并安装。
示例代码及解析
以下是一个简单的示例,展示了如何在.NET 中使用 NLua 执行 Lua 脚本。
csharp
using NLua;
class Program{
static void Main()
{
// 创建一个Lua虚拟机实例
using (Lua lua = new Lua())
{
// 定义一个简单的Lua脚本
string luaScript = @"
-- 定义一个Lua函数
function add(a, b)
return a + b
end
";
// 执行Lua脚本
lua.DoString(luaScript);
// 获取Lua函数
LuaFunction addFunction = lua["add"] as LuaFunction;
if (addFunction != null)
{
// 调用Lua函数
object[] result = addFunction.Call(3, 5);
// 输出结果
if (result.Length > 0)
{
int sum = (int)result[0];
Console.WriteLine("3 + 5 = " + sum);
}
}
}
}}
代码解析
创建 Lua 虚拟机实例:using (Lua lua = new Lua()) 创建了一个新的 Lua 虚拟机实例。借助这个实例,你可以执行 Lua 脚本并与 Lua 环境进行交互。
定义 Lua 脚本:string luaScript 定义了一个简单的 Lua 脚本,其中包含一个名为 add 的函数,此函数用于计算两个数的和。
执行 Lua 脚本:lua.DoString(luaScript) 执行定义好的 Lua 脚本,把脚本加载到 Lua 虚拟机中。
获取 Lua 函数:lua["add"] 从 Lua 虚拟机里获取名为 add 的函数,并将其转换为 LuaFunction 类型。
调用 Lua 函数:addFunction.Call(3, 5) 调用 Lua 函数 add,传入参数 3 和 5,并返回计算结果。
输出结果:将计算结果转换为整数类型并输出。
通过这个示例,你能够看到在.NET 中使用 Lua 脚本是多么简单,并且可以在.NET 代码和 Lua 脚本之间进行交互。
Lua 常被用于衔接 Nginx 和 Redis,在实际应用中起到重要作用:
实现原理与方式
- 嵌入 Nginx 扩展功能 :Nginx 本身主要用于处理网络请求、反向代理等基础功能,通过集成 Lua 模块(如 ngx_lua ),可在 Nginx 中嵌入 Lua 脚本。Lua 脚本能在 Nginx 处理请求的过程中,灵活地实现各种自定义逻辑,比如在请求到达 Nginx 后,通过 Lua 脚本对请求进行分析、修改请求参数等。
- 连接 Redis 进行数据交互 :借助 Lua 丰富的 Redis 客户端库(如 lua - resty - redis ),Lua 脚本可直接与 Redis 建立连接。当 Nginx 接收到请求时,Lua 脚本能够根据需求从 Redis 中读取缓存数据(如图片、CSS 文件、数据库查询结果等 ),若数据不存在则再请求后端服务器获取,然后将数据存入 Redis 缓存,以此减少后端服务器压力和响应时间。
实际应用场景举例
1.缓存管理:在高并发的 Web 应用中,可利用 Lua 脚本操作 Redis 缓存。当有请求到达 Nginx 时,Lua 脚本先检查 Redis 中是否有对应资源缓存,有则直接返回,无则从后端获取并缓存到 Redis ,提升响应速度,减轻后端负载。例如电商网站商品详情页,频繁被访问的商品信息可通过这种方式缓存。
2.动态路由:根据不同条件(如请求来源、用户身份等 ),使用 Lua 脚本在 Nginx 中实现动态路由。比如 API 网关场景下,Lua 脚本读取 Redis 中存储的路由配置信息,决定将请求转发到哪个后端服务器。
3.会话管理:将用户会话数据存储在 Redis 中,由 Lua 脚本在 Nginx 中进行管理。如用户登录后,会话信息存于 Redis ,后续请求到 Nginx 时,Lua 脚本从 Redis 读取会话数据验证用户状态,实现会话的快速可靠处理,便于应用扩展 。
不过,Lua 并非衔接 Nginx 和 Redis 的唯一方式,还可通过其他语言编写的模块或工具实现类似功能,但 Lua 凭借轻量级、高效执行、易于嵌入和调试等优势,成为常用选择 。
应用方式
Lua 脚本不一定直接写在 Nginx 上,有以下两种常见使用方式:
直接嵌入到 Nginx 配置文件
可将 Lua 脚本代码直接写在 Nginx 配置文件中。例如,在配置文件合适位置使用lua_code 指令直接编写 Lua 代码片段,像location /test { lua_code_cache on; lua_code 'ngx.say("Hello, Lua!");'; } ,这样当 Nginx 处理/test 路径请求时,会执行其中的 Lua 代码,输出Hello, Lua! 。这种方式适合简单、少量代码且不需要复用的场景,方便快捷,能快速实现一些简单功能测试或临时逻辑处理。
以外部文件形式引用
更多时候,会把 Lua 脚本编写成独立的.lua 文件,然后在 Nginx 配置文件中通过lua_code_file 指令引用。例如location /lua { default_type text/html; lua_code_cache on; lua_code_file /path/to/your_script.lua; } ,这里指定了 Nginx 处理/lua 路径请求时,去执行/path/to/your_script.lua 文件中的 Lua 脚本。这种方式便于代码管理和复用,大型项目或复杂逻辑中,将不同功能逻辑拆分到多个.lua 文件,利于团队协作开发与代码维护。
要在 Nginx 中使用 Lua 脚本,还需先确保 Nginx 集成了相关模块(如原生 Nginx 需编译安装 ngx_http_lua_module 模块,或直接使用集成大量模块的 OpenResty )。
应用流程
在 Nginx 中可以通过 Lua 模块(ngx_lua)来直接访问 Redis,这样能实现高效的缓存和数据处理。下面为你详细介绍如何配置 Nginx 以支持 Lua 访问 Redis,并给出示例代码。
环境准备
- 需安装 Nginx 并启用ngx_lua模块。可以从源码编译安装 Nginx 时添加--with-http_lua_module选项来启用。
- 要安装 Redis 并保证其正常运行。
配置 Nginx
在 Nginx 配置文件里添加以下内容,从而启用 Lua 模块并配置 Lua 路径:
nginx
http {
加载lua模块
lua_package_path "/path/to/lua/?.lua;;";
server {
listen 80;
server_name example.com;
location /redis {
执行lua脚本
content_by_lua_file /path/to/your/lua/script.lua;
}
}}
在上述配置中:
- lua_package_path 指明 Lua 模块的搜索路径。
- content_by_lua_file 指定处理请求的 Lua 脚本文件路径。
Lua 脚本示例
以下是一个简单的 Lua 脚本示例,用于连接 Redis 并获取一个键的值:
nginx-lua-redisNginx Lua 访问 Redis 脚本
V1
生成 redis_access.lua
代码解释
- 加载 Redis 模块 :local redis = require "resty.redis" 加载了 resty.redis 模块,此模块提供了与 Redis 交互的功能。
- 创建 Redis 连接对象 :local red = redis:new() 创建了一个新的 Redis 连接对象。
- 设置超时时间 :red:set_timeout(1000) 设置连接和操作的超时时间为 1 秒。
- 连接到 Redis 服务器 :red:connect("127.0.0.1", 6379) 尝试连接到本地的 Redis 服务器。
- 获取键的值 :red:get("mykey") 从 Redis 中获取键 "mykey" 的值。
- 处理结果 :依据返回结果,输出相应的信息。
- 关闭连接 :red:close() 关闭与 Redis 的连接。
部署和测试
- 把上述 Lua 脚本保存到指定路径(如 /path/to/your/lua/script.lua)。
- 重新加载 Nginx 配置:nginx -s reload。
- 访问 http://example.com/redis 即可测试脚本是否正常工作。
通过以上步骤,你就能在 Nginx 中使用 Lua 直接访问 Redis 了。
N ginx 与AOP
可以说 Nginx 在一定程度上体现了面向切面编程(AOP)的思想,下面为你详细解释:
什么是 AOP
面向切面编程(AOP)是一种编程范式,它将程序中的横切关注点(如日志记录、事务管理、权限验证等)从核心业务逻辑中分离出来,形成独立的模块(即切面),然后在特定的切入点(如方法调用前后、异常抛出时等)将这些切面织入到主程序中。这样做的好处是提高了代码的可维护性、可复用性和可扩展性。
Nginx 体现 AOP 思想的方面
1. 模块化和功能分离
Nginx 采用模块化设计,各个模块可以独立开发、配置和部署。例如,Nginx 有 HTTP 模块、邮件模块、流模块等,每个模块负责不同的功能。这些模块就类似于 AOP 中的切面,它们可以独立于核心的请求处理逻辑进行开发和管理。比如,Nginx 的访问日志模块可以记录每个请求的详细信息,它与处理请求的核心逻辑是分离的,就像 AOP 中把日志记录这个横切关注点从业务逻辑中分离出来一样。
2. 拦截和处理请求
Nginx 可以在请求处理的不同阶段插入自定义的处理逻辑。例如,在请求进入 Nginx 后,它可以进行一系列的预处理操作,如请求过滤、权限验证、限流等;在请求处理完成后,还可以进行后处理操作,如添加响应头、缓存处理等。这些操作可以在不修改核心业务逻辑的情况下,通过配置 Nginx 的模块来实现,类似于 AOP 在方法调用前后插入额外的逻辑。
3. 配置灵活
Nginx 通过配置文件来管理各个模块的行为,用户可以根据需要灵活地启用或禁用某些模块,以及调整模块的参数。这就好比 AOP 中可以根据不同的需求,灵活地选择在哪些切入点织入哪些切面。例如,在开发环境中可以禁用某些性能监控模块,而在生产环境中启用它们。
Nginx 与典型 AOP 的区别
虽然 Nginx 体现了一些 AOP 的思想,但它和典型的 AOP 编程框架(如 Spring AOP)还是有区别的:
- 应用层面不同 :Nginx 主要应用于服务器层面,处理网络请求和响应;而 AOP 框架通常应用于程序开发层面,用于处理代码中的横切关注点。
- 实现方式不同 :Nginx 通过模块和配置文件来实现功能的分离和插入;而 AOP 框架通常通过代理、字节码增强等技术来实现切面的织入。
综上所述,Nginx 在设计和使用上体现了部分 AOP 的思想,通过模块化和灵活的配置,实现了功能的分离和在请求处理流程中的插入,但它和典型的 AOP 编程框架在应用场景和实现方式上有所不同。
nginx的负载均衡策略
Nginx 的负载均衡策略用于将客户端的请求合理地分配到多个后端服务器上,以实现服务器资源的有效利用和系统的高可用性。以下是 Nginx 常见的几种负载均衡策略:
1. 轮询(Round Robin)
-
- 原理 :按顺序依次将请求分配到后端服务器上,均等分配请求。
- 示例配置 :
nginx
upstream backend_pool {
server backend1.example.com;
server backend2.example.com;
server backend3.example.com;}server {
listen 80;
server_name example.com;
location / {
proxy_pass http://backend_pool;
}}
适用场景 :适用于后端服务器性能相近的情况,能简单有效地平均分配负载。
2. 加权轮询(Weighted Round Robin)
-
- 原理 :根据服务器的性能差异,为不同服务器设置不同的权重,权重越高,被分配到请求的概率越大。
- 示例配置 :
nginx
upstream backend_pool {
server backend1.example.com weight=3;
server backend2.example.com weight=2;
server backend3.example.com weight=1;}server {
listen 80;
server_name example.com;
location / {
proxy_pass http://backend_pool;
}}
- 适用场景 :适用于后端服务器性能不同的场景,可根据服务器的硬件配置或处理能力来分配权重,使性能强的服务器承担更多的请求。
3. IP 哈希(IP Hash)
-
- 原理 :根据客户端的 IP 地址计算哈希值,通过该哈希值将请求始终路由到同一台后端服务器,保证来自同一 IP 的请求被分配到相同的服务器上。
- 示例配置 :
nginx
upstream backend_pool {
ip_hash;
server backend1.example.com;
server backend2.example.com;
server backend3.example.com;}server {
listen 80;
server_name example.com;
location / {
proxy_pass http://backend_pool;
}}
- 适用场景 :当需要实现会话粘滞(Session Sticky),即让同一个客户端的请求始终由同一台服务器处理时,IP 哈希策略非常有用,比如在有状态服务或需要保持用户会话一致性的场景中。
4. 最少连接(Least Connections)
-
- 原理 :将请求分配给当前连接数最少的后端服务器,动态地根据服务器的负载情况分配请求。
- 示例配置 :
nginx
upstream backend_pool {
least_conn;
server backend1.example.com;
server backend2.example.com;
server backend3.example.com;}server {
listen 80;
server_name example.com;
location / {
proxy_pass http://backend_pool;
}}
- 适用场景 :适用于后端服务器处理请求的时间差异较大,或者请求负载不均衡的情况,能更合理地分配负载,避免服务器过载。
5. 加权最少连接(Weighted Least Connections)
- 原理 :结合了加权轮询和最少连接的特点,根据服务器的权重和当前连接数来分配请求。权重越高且连接数相对较少的服务器,被分配到请求的概率越大。
- 示例配置 :
nginx
upstream backend_pool {
least_conn;
server backend1.example.com weight=3;
server backend2.example.com weight=2;
server backend3.example.com weight=1;}server {
listen 80;
server_name example.com;
location / {
proxy_pass http://backend_pool;
}}
- 适用场景 :在服务器性能不同且请求负载不均衡的场景中表现较好,能综合考虑服务器的处理能力和当前负载状态来分配请求。
6. 通用哈希(Generic Hash)
-
- 原理 :通过对用户自定义的键(如请求的 URL、请求头中的某个字段等)进行哈希计算,根据哈希值将请求分配到后端服务器。
- 示例配置 :
nginx
upstream backend_pool {
hash $request_uri consistent;
server backend1.example.com;
server backend2.example.com;
server backend3.example.com;}server {
listen 80;
server_name example.com;
location / {
proxy_pass http://backend_pool;
}}
- 适用场景 :当需要根据特定的请求特征来实现负载均衡,并且希望具有一定的稳定性和可预测性时,通用哈希策略比较适用。例如,根据不同的 URL 路径将请求分配到不同的服务器上,以实现基于业务逻辑的负载均衡。
session 的应用
在计算机领域,特别是在 Web 应用程序中,Session(会话)是一种用于跟踪用户与服务器之间交互状态的机制。以下是其详细介绍:
定义
Session 是指在一段时间内,一个用户与服务器之间进行的一系列交互操作。从用户打开浏览器访问网站开始,到关闭浏览器离开网站为止,这个过程可以被视为一个 Session。在这个过程中,服务器需要识别不同的用户,并为每个用户维护其相关的状态信息。
作用
- 保持用户状态 :在用户浏览网站的过程中,Session 可以记录用户的登录状态、浏览历史、购物车信息等。例如,用户登录到一个电商网站后,添加商品到购物车,Session 会记录这些操作,使得用户在不同页面之间跳转时,购物车中的商品信息不会丢失,并且服务器能够识别该用户已经登录,为其提供相应的个性化服务。
- 实现跨页面交互 :当用户在一个网站的多个页面之间进行操作时,Session 可以在这些页面之间传递数据。比如,用户在填写一个多步骤的表单时,Session 可以保存用户在前面步骤中输入的数据,以便在后续步骤中使用,确保整个表单提交过程的连贯性。
- 安全验证 :Session 可以用于存储用户的身份验证信息。服务器通过验证 Session 中的相关数据,来确定用户是否具有访问特定资源的权限。例如,用户登录后,服务器会在 Session 中记录用户的角色和权限信息,当用户访问需要特定权限的页面或执行某些操作时,服务器会检查 Session 中的权限数据,以决定是否允许用户进行相应操作,从而增强系统的安全性。
- 个性化设置 :根据用户在 Session 中记录的偏好和设置,为用户提供个性化的界面和服务。例如,用户可以在网站上设置自己喜欢的语言、字体大小、界面主题等,这些信息会存储在 Session 中,服务器根据这些信息为用户定制个性化的页面展示。
ip hash作用
IP 哈希的作用主要是实现请求的定向分配和会话保持,具体如下:
- 实现会话保持 :在一些 Web 应用或服务中,需要确保同一个客户端的所有请求都由同一台后端服务器处理,以维持会话的一致性。通过 IP 哈希算法,根据客户端的 IP 地址计算哈希值,并将请求始终路由到同一台后端服务器上,从而实现会话保持。这样,服务器可以在处理请求时依赖之前存储在该客户端会话中的信息,如用户登录状态、购物车内容、用户偏好设置等,避免因请求被分配到不同服务器而导致的会话数据不一致问题。
- 提高缓存效率 :当后端服务器存在缓存机制时,IP 哈希可以使来自同一 IP 地址的请求总是到达同一台服务器,这样服务器上的缓存对于该客户端的后续请求就具有更高的命中率。因为同一客户端的相关数据更有可能被缓存在同一台服务器上,减少了缓存未命中的情况,从而提高了系统的整体性能和响应速度。
- 负载均衡与稳定性 :IP 哈希在一定程度上也能起到负载均衡的作用,它将来自不同 IP 地址的请求均匀地分配到后端服务器池中。同时,由于基于 IP 地址进行哈希计算,只要客户端的 IP 地址不发生变化,请求的分配就具有稳定性。这对于一些对请求分配有严格要求的系统非常重要,例如某些数据库集群环境,需要确保特定客户端的所有请求都由同一台数据库服务器处理,以保证数据的一致性和事务处理的正确性。
SQLSERVER的选型与服务器的核心数 ( 附属 )
SQL Server 的选型与服务器核心数密切相关,主要体现在以下方面:
性能层面
- 并发处理能力 :核心数越多,并行处理能力越强,能同时处理更多请求。如高并发场景下(超 1000 个并发用户 ),8 核以上更能满足需求;低并发(少于 100 个并发用户)2 - 4 核可能就够。例如电商大促时,大量用户同时下单,需较多核心数保障响应速度 。
- 复杂运算支持 :面对复杂查询(多表联合查询、大数据量处理 ),多核心可并行处理任务,提升效率。简单查询 4 核基本能应对,复杂场景建议 8 核以上。
授权层面
- 核心数授权模式 :SQL Server 有基于核心的授权模式,需按物理服务器核心数支付许可费用,至少购买 4 个核心许可证 。若使用虚拟机,为虚拟核心买许可。选择时要考虑核心数对应的授权成本。
选型建议
- 小型应用 :像开发测试环境、小型网站等,数据量和并发低,2 - 4 核即可。
- 中型应用 :中等规模企业应用、有一定并发量的电商网站,4 - 8 核较合适。
- 大型及超大型应用 :高并发的企业级应用、大数据分析等,8 核以上,超大型的 16 核以上 。
Nginx 配置文件的结构

这张图展示了 Nginx 配置文件的结构层次,各部分含义如下:
main 块
- 地位 :是 Nginx 配置文件的全局块,位于最顶层,最先被读取。
- 作用 :设置影响 Nginx 全局运行的指令,像配置工作进程数(worker_processes ),可指定 Nginx 使用的 CPU 核心数,一般设置为服务器 CPU 核心数或其倍数,以充分利用硬件资源;还可配置错误日志路径等,如 error_log /var/log/nginx/error.log; ,用于记录 Nginx 运行时的错误信息。
events 块
- 地位 :在 main 块内,用于配置 Nginx 与客户端的网络连接相关参数。
- 作用 :设置事件模型和最大连接数等。例如 worker_connections 1024; ,表示每个工作进程能处理的最大连接数,决定了 Nginx 能同时处理的客户端连接数量。
HTTP 块
- 地位 :位于 events 块之下,是 Nginx 配置的核心部分,用于配置 HTTP 相关功能。
- 作用 :配置 HTTP 服务器的各种属性,如定义虚拟主机(Server 块 )、设置反向代理、配置缓存等。比如 include /etc/nginx/mime.types; 用于引入文件类型映射,让 Nginx 能正确识别和处理不同类型文件的请求。
Server 块
- 地位 :在 HTTP 块内,用于定义虚拟主机。
- 作用 :可针对不同域名或 IP 地址 + 端口组合,配置不同的响应策略。如指定监听端口(listen 80; )、服务器名称(server_name example.com; ),还能配置该虚拟主机下的日志路径、访问控制等。
Location 块
- 地位 :在 Server 块内,用于匹配请求的 URI,并对特定 URI 请求进行处理。
- 作用 :可配置对不同路径请求的处理方式,比如 location /static/ { root /var/www/html; } ,表示当请求以 /static/ 开头时,Nginx 从 /var/www/html 目录下查找对应的文件并返回。可用于实现静态文件服务、反向代理转发等功能。
nginx可以做类似于redis的缓存
Nginx 可以实现类似于 Redis 的缓存功能,但二者在原理、应用场景等方面存在差异:
Nginx 缓存
- 原理 :Nginx 从 0.7.48 版开始提供缓存功能,基于 Proxy Store 实现,把 URL 及相关组合当作 Key,用 MD5 算法对 Key 进行哈希,得到硬盘上对应的哈希目录路径,从而将缓存内容保存在该目录中 。它支持任意 URL 连接,也支持 404、301、302 等非 200 状态码。
- 功能 :能缓存静态内容(如 css、javascript、图像等不常变化的文件 )和动态内容(如 php 应用程序生成的 html )。可通过相关指令灵活配置,比如用proxy_cache_path设置缓存文件存放路径、缓存区大小等;用proxy_cache_valid对不同返回状态码的 URL 设置不同缓存时间 。还可使用第三方模块(如 ngx_cache_purge )手动清除指定 URL 的缓存。
- 应用场景 :主要用于 Web 服务器场景,减轻后端应用服务器负载,降低网络延迟,提高用户访问响应速度。如用户访问网站时,Nginx 先检查缓存,有对应内容则直接返回,无需再次向应用服务器请求 。
Redis 缓存
- 原理 :Redis 是基于内存的键值对存储数据库,数据存储在内存中,读写速度极快。通过设置键值对来存储和读取数据,支持丰富的数据结构,如字符串、哈希表、列表、集合等 。
- 功能 :除基本缓存功能外,还支持事务、发布订阅、Lua 脚本、持久化(如 RDB 快照、AOF 日志 )等高级功能。可方便地进行数据的增删改查操作,适用于多种复杂业务逻辑。
- 应用场景 :应用广泛,不仅用于 Web 应用缓存,还用于分布式系统中的数据共享、消息队列、实时数据分析等场景。例如在高并发的电商系统中,可缓存商品信息、用户购物车信息等 。
二者对比
Nginx 缓存侧重于在 Web 服务器层面,对客户端请求的响应内容进行缓存,以加速 Web 应用访问;Redis 缓存功能更丰富、灵活,能满足各种复杂业务场景下的数据缓存和处理需求 。实际应用中,二者也可结合使用,如 Nginx 作为 Web 服务器前置缓存,Redis 作为更通用的应用层缓存 。
Nginx的数据预热
Nginx 的数据预热是指在服务器启动或某些特定条件下,提前将一些常用或关键的数据加载到缓存中,以便在实际请求到来时能够更快地响应,减少响应时间,提高系统性能。以下是关于 Nginx 数据预热的一些常见方法和相关要点:
基于文件系统的预热
- 对于 Nginx 缓存静态文件的场景,可以在服务器启动后,通过脚本或工具主动访问一些常用的静态资源文件,如 HTML 页面、CSS 样式表、JavaScript 文件、图片等。这样 Nginx 会将这些文件加载到缓存中,后续客户端请求这些资源时,就可以直接从缓存中获取,而无需从磁盘读取,加快响应速度。
利用第三方模块进行预热
- 一些 Nginx 的第三方模块提供了更灵活的数据预热功能。例如,ngx_cache_purge模块除了可以用于清除缓存外,也可以结合一些自定义的脚本,在服务器启动或定时任务中,通过向 Nginx 发送特定的 HTTP 请求来触发对指定 URL 的缓存预热。可以编写一个脚本,遍历需要预热的 URL 列表,然后使用curl等工具向 Nginx 发送请求,强制 Nginx 将这些 URL 对应的内容缓存起来。
与后端应用配合的预热
- 如果 Nginx 作为反向代理服务器后端连接着动态应用服务器(如 PHP、Java 等应用),可以在应用服务器启动完成后,通过一些机制通知 Nginx 进行相关数据的预热。例如,应用服务器可以向 Nginx 发送一个 HTTP 请求,告知 Nginx 去缓存某些动态生成的页面或数据。或者在应用服务器中内置一些逻辑,在启动时主动调用 Nginx 的缓存接口,将一些常用的业务数据缓存到 Nginx 中。
配置参数优化以支持预热
- proxy_cache_path指令用于设置缓存文件的存放路径、缓存区大小等参数。合理设置这些参数对于数据预热的效果和缓存的性能至关重要。例如,增加缓存区大小可以容纳更多的缓存数据,提高缓存命中率。
- proxy_cache_valid指令用于设置不同 HTTP 状态码的缓存时间。对于那些在预热过程中获取到的正常响应(如状态码为 200),可以设置较长的缓存时间,以便在后续一段时间内能够持续从缓存中获取数据,减少后端服务器的压力。
数据预热需要根据具体的业务场景和系统架构来选择合适的方法和策略,并且要结合 Nginx 的配置参数进行优化,以达到最佳的性能提升效果。同时,还需要考虑预热的时机、频率以及对系统资源的占用等因素,避免对正常的业务运行产生负面影响。
案例

系统架构与流程解析
- 客户端请求 :客户端发起对商品详情页的请求,首先到达 Nginx 。
- Nginx 处理 :Nginx 会判断该商品详情页是否已存在。若存在,直接进行相关处理;若不存在,Nginx 将请求转发给 IIS 。Nginx 还需承担存储商品详情页的任务,目标是以最少资源提供高并发支持 。
- IIS 业务逻辑 :IIS 接收 Nginx 转发的请求,处理新增商品、修改商品等接口业务。处理完成后,通过消息总线(bus)发送事件消息 。
- 消息传递与模板生成 :消息总线传递消息触发 "发个消息" 节点,进而调用 "生成模板接口" 。该接口依据商品 id 获取静态页面,并将生成的 html 文件再次存储到 Nginx 。
- Redis 关联 :IIS 与 Redis 存在交互,但图中未明确具体交互逻辑,推测可能用于数据缓存、存储等,辅助 IIS 提升性能 。
- 该图呈现了一个涉及客户端、Nginx、IIS、Redis 及相关消息处理组件的系统架构。主要业务流程围绕商品详情页请求展开,通过各组件协同工作,实现商品信息处理、消息传递以及静态页面生成存储,旨在优化资源利用,提升系统并发处理能力。
IIS是怎么把静态页放到nginx里面
Nginx 在从 IIS 获取静态页后,会将其存储在本地缓存中,为下次访问做好准备,具体过程如下:
缓存机制触发
当客户端请求一个静态页面资源时,Nginx 首先会检查本地缓存中是否存在该资源。如果缓存中没有(即缓存未命中 ),Nginx 会将请求转发给 IIS。IIS 处理请求并返回对应的静态页面数据给 Nginx 。
缓存存储
Nginx 接收到 IIS 返回的静态页面数据后,会根据其缓存配置,将该静态页面存储到本地指定的缓存目录中。Nginx 的缓存配置主要通过proxy_cache_path指令来指定缓存目录、缓存区大小等参数 。例如:
nginx
http {
proxy_cache_path /var/cache/nginx levels=1:2 keys_zone=my_cache:10m;
...其他配置}
上述配置中,/var/cache/nginx是缓存目录,levels=1:2设置了缓存目录的层级结构,keys_zone=my_cache:10m定义了一个名为my_cache、大小为 10MB 的缓存区 。
后续访问处理
当下次再有客户端请求相同的静态页面资源时,Nginx 会再次检查本地缓存。如果缓存命中(即缓存中存在且未过期 ),Nginx 会直接从缓存中读取数据并返回给客户端,而无需再次向 IIS 请求,从而加快响应速度,减轻 IIS 服务器的负载 。
不过,要实现上述过程,还需在 Nginx 配置文件的server或location块中启用缓存功能,使用proxy_cache指令并指定缓存区域名称。例如:
nginx
server {
listen 80;
server_name example.com;
location / {
proxy_cache my_cache;
proxy_pass http://iis_server; # 指向IIS服务器地址
}}
同时,还可以通过proxy_cache_valid指令设置不同 HTTP 状态码的缓存有效期等,进一步灵活控制缓存策略 。
关于缓存

这张图展示了一个简单的系统架构,描述了客户端、Nginx 和 Redis 之间的交互关系:
- 客户端请求 :客户端发起请求,首先到达 Nginx。
- Nginx 处理 :Nginx 作为中间层,接收客户端请求,并通过 Lua 脚本扩展与 Redis 对接。其目的是从 Redis 获取最新数据。
- Redis 作用 :Redis 作为数据存储组件,支持高并发访问,为 Nginx 提供所需的数据。
总结来说,该架构利用 Nginx 结合 Lua 脚本对接 Redis,借助 Redis 高并发的特性,实现为客户端请求提供数据支持的功能。
Nginx 使用 Lua 脚本扩展对接 Redis,主要有以下原因:
提升性能
- 减少网络开销 :通过 Lua 脚本,原本需多次与 Redis 进行网络请求的操作,可整合为一次请求。比如要获取多个相关数据并计算,若逐条命令请求 Redis,会产生多次网络往返;用 Lua 脚本可在 Redis 服务端一次性完成数据获取和计算,将结果返回给 Nginx,减少等待响应时间,加快应用处理速度。
- 利用 Redis 高性能 :Redis 基于内存存储,读写速度快,适合处理高并发请求。Nginx 结合 Lua 脚本对接 Redis,能借助 Redis 的高性能缓存和读取数据,快速响应客户端请求,提升整体系统的并发处理能力 。
实现复杂业务逻辑
- 原子性操作 :Redis 执行 Lua 脚本具备原子性,即脚本作为整体执行,期间不会被其他命令打断。在电商扣减库存、记录订单等多步操作场景中,能确保操作要么全部成功,要么全部失败,保证数据一致性,避免出现超卖等问题 。
- 灵活定制操作 :单纯的 Redis 命令难以满足复杂业务需求,而 Lua 脚本语法简单、灵活,可实现如数据聚合、筛选、逻辑判断等复杂操作。以社交平台计算用户动态点赞数、评论数等场景为例,Lua 脚本可根据业务规则灵活处理数据 。
代码复用与便捷性
- 脚本缓存与复用 :Lua 脚本在 Redis 中会被缓存,首次执行后,后续调用可直接通过 SHA1 摘要执行,无需重复传输脚本内容,提升执行效率。并且多个客户端可复用已缓存的脚本,减少代码重复编写 。
- 热更新与便捷扩展 :当业务逻辑变更时,无需重启 Redis 或 Nginx 服务,直接更新 Lua 脚本即可实现功能调整,方便快捷。同时,Lua 脚本可便捷地嵌入到 Nginx 中,为 Nginx 扩展功能,满足不断变化的业务需求 。
在 Nginx 服务器重启的场景下,涉及 Lua 脚本对接 Redis 获取数据,会产生以下影响及应对措施:
连接中断与重建
- 连接中断 :Nginx 重启时会清空现有连接,重新加载配置并初始化工作进程。若 Nginx 与 Redis 通过 Lua 脚本建立了连接,该连接会被中断。例如正在从 Redis 获取数据的请求,可能因连接中断而失败 。尤其在高并发场景下,大量请求同时进行,连接中断可能导致较多请求失败,影响服务可用性。
- 连接重建 :重启后,Nginx 再次处理请求时,Lua 脚本需重新建立与 Redis 的连接。这涉及重新进行网络握手等操作,会增加请求处理时间,导致延迟增加 。若连接过程中出现网络问题或 Redis 服务未就绪,还可能导致连接失败,使请求无法获取数据。
缓存失效与预热
- 缓存失效 :Nginx 重启会使之前缓存的 Redis 数据失效 。比如之前通过 Lua 脚本从 Redis 获取并在 Nginx 本地缓存的数据,重启后不再存在。后续请求需重新从 Redis 获取,增加 Redis 负载和请求响应时间 。
- 缓存预热 :为恢复性能,需对缓存进行预热,即主动让 Nginx 通过 Lua 脚本从 Redis 获取常用数据并重新缓存 。可通过编写脚本在 Nginx 重启后自动触发对关键数据的请求,将数据存储回 Nginx 缓存,为后续请求做好准备。
配置加载与脚本执行
- 配置加载 :Nginx 重启会重新加载配置文件,包括与 Lua 脚本相关的配置,如 Lua 模块路径、Lua 脚本文件位置等 。若配置文件修改错误或加载失败,会导致 Lua 脚本无法正常执行,进而无法对接 Redis 获取数据 。
- 脚本执行 :Lua 脚本在 Nginx 重启后重新执行。若脚本存在语法错误、依赖问题或与新版本 Nginx 不兼容,可能执行失败 。比如脚本中使用的 Redis 连接库版本与当前环境不匹配,就无法正常连接 Redis 获取数据。 需提前做好脚本的兼容性测试和检查。
Nginx 重启 恢复
为降低 Nginx 重启对 Lua 脚本对接 Redis 获取数据的影响,可采取以下措施:
- 使用连接池 :在 Lua 脚本中采用连接池技术,Nginx 重启后连接池中的连接可快速复用,减少连接重建开销 。
- 监控与自动恢复 :设置监控系统,监测 Nginx 重启后与 Redis 的连接状态和数据获取情况。出现问题时自动触发重试机制或报警,以便及时处理 。
- 预加载缓存 :在 Nginx 重启后,通过自动化脚本主动预加载常用数据到缓存,加速缓存恢复 。