1. Nginx架构，反向代理和负载均衡

Nginx 介绍

Nginx（读作 "Engine X"）是一款高性能的 Web 服务器、反向代理服务器及负载均衡器。由 Igor Sysoev 于 2004 年开发，初衷是解决当时大型网站的高并发连接问题。

Nginx 以 事件驱动架构 和 异步处理 著称，因此在处理大量并发连接时表现非常优秀。

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主要功能

1. Web 服务器

• 可以直接提供静态文件（HTML、CSS、JS、图片等）。
• 支持 HTTP、HTTPS 协议。
• 高效处理高并发请求，资源占用低。

2. 反向代理

• 客户端请求先到 Nginx，由 Nginx 转发到后端服务器（如 Apache、Tomcat、Node.js）。
• 可以缓存后端内容，减轻后端压力。
• 提供安全隔离和请求过滤功能。

3. 负载均衡

• 将请求分发到多台后端服务器，提高系统可用性和扩展性。
• 支持多种负载均衡策略：
  • 轮询（Round Robin）
  • 最少连接（Least Connections）
  • IP 哈希（IP Hash）

4. 邮件代理

• 支持 IMAP、POP3、SMTP 协议代理。

5. 静态资源缓存

• 可以缓存常访问的内容，提升访问速度。

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架构特点

事件驱动（Event-Driven）

• 使用异步非阻塞 I/O 模型。
• 每个工作进程可以同时处理成千上万的并发连接。

模块化设计

• 核心功能轻量，额外功能通过模块扩展（例如 HTTP 模块、Stream 模块、Mail 模块）。

高性能、高稳定性

• 少量进程即可处理大量连接。
• 在大型网站中广泛使用（如 Netflix、WordPress.com）。

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典型应用场景

• 静态网站：提供 HTML、图片、CSS 等静态资源。
• 反向代理：隐藏后端服务器，统一入口。
• 负载均衡：提高系统吞吐量和高可用性。
• API 网关：管理和转发 API 请求。
• 内容缓存加速：提高访问速度，降低后端压力。

1. 架构图

2. 直观的反向代理 + 两台后端服务流程图

C:\nginx\conf\nginx.conf

#user  nobody;
worker_processes  1;

#error_log  logs/error.log;
#error_log  logs/error.log  notice;
#error_log  logs/error.log  info;

#pid        logs/nginx.pid;


events {
    worker_connections  1024;
}


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"';

    #access_log  logs/access.log  main;

    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    #keepalive_timeout  0;
    keepalive_timeout  65;

    #gzip  on;

    upstream my_app {
        server 127.0.0.1:3000;
        server 127.0.0.1:3001;
    }

    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;

        root         C:/nginx/my_site;
        index        index.html;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

        location / {
            # root   html;
            # index  index.html index.htm;
            # try_files $uri $uri/ =404;  # 如果文件不存在，返回 404

            proxy_pass http://my_app;
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        }

        #error_page  404              /404.html;

        # redirect server error pages to the static page /50x.html
        #
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }

        # proxy the PHP scripts to Apache listening on 127.0.0.1:80
        #
        #location ~ \.php$ {
        #    proxy_pass   http://127.0.0.1;
        #}

        # pass the PHP scripts to FastCGI server listening on 127.0.0.1:9000
        #
        #location ~ \.php$ {
        #    root           html;
        #    fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
        #    fastcgi_index  index.php;
        #    fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  /scripts$fastcgi_script_name;
        #    include        fastcgi_params;
        #}

        # deny access to .htaccess files, if Apache's document root
        # concurs with nginx's one
        #
        #location ~ /\.ht {
        #    deny  all;
        #}
    }


    # another virtual host using mix of IP-, name-, and port-based configuration
    #
    #server {
    #    listen       8000;
    #    listen       somename:8080;
    #    server_name  somename  alias  another.alias;

    #    location / {
    #        root   html;
    #        index  index.html index.htm;
    #    }
    #}


    # HTTPS server
    #
    #server {
    #    listen       443 ssl;
    #    server_name  localhost;

    #    ssl_certificate      cert.pem;
    #    ssl_certificate_key  cert.key;

    #    ssl_session_cache    shared:SSL:1m;
    #    ssl_session_timeout  5m;

    #    ssl_ciphers  HIGH:!aNULL:!MD5;
    #    ssl_prefer_server_ciphers  on;

    #    location / {
    #        root   html;
    #        index  index.html index.htm;
    #    }
    #}

}

创建2个js

//app1.js

const http = require('http');

const PORT = 3000;

http.createServer((req, res) => {
    res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});
    res.end('Hello from Node.js app1 on port 3000\n');
}).listen(PORT, () => console.log(`App1 listening on ${PORT}`));

//app2.js

const http = require('http');

const PORT = 3001;

http.createServer((req, res) => {
    res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});
    res.end('Hello from Node.js app2 on port 3001\n');
}).listen(PORT, () => console.log(`App2 listening on ${PORT}`));

打开2个终端，分别运行

node app1.js

App1 listening on 3000

node app2.js

App2 listening on 3001

启动一个简单 Node.js 服务 node app.js 在 3000 端口

通过 Nginx 访问 http://localhost，确认能看到 Node.js 输出。

刷新网页交替输出：

Hello from Node.js app2 on port 3001

Hello from Node.js app1 on port 3000