传统上基于进程或线程模型架构的web服务通过每进程或每线程处理并发连接请求,这势必会在网络和I/O操作时产生阻塞,其另一个必然结果则是对内存或CPU的利用率低下。生成一个新的进程/线程需要事先备好其运行时环境,这包括为其分配堆内存和栈内存,以及为其创建新的执行上下文等。这些操作都需要占用CPU,而且过多的进程/线程还会带来线程抖动或频繁的上下文切换,系统性能也会由此进一步下降。 

在设计的最初阶段,nginx的主要着眼点就是其高性能以及对物理计算资源的高密度利用,因此其采用了不同的架构模型。受启发于多种操作系统设计中基于“事件”的高级处理机制,nginx采用了模块化、事件驱动、异步、单线程及非阻塞的架构,并大量采用了多路复用及事件通知机制。在nginx中,连接请求由为数不多的几个仅包含一个线程的进程worker以高效的回环(run-loop)机制进行处理,而每个worker可以并行处理数千个的并发连接及请求。 
如果负载以CPU密集型应用为主,如SSL或压缩应用,则worker数应与CPU数相同;如果负载以IO密集型为主,如响应大量内容给客户端,则worker数应该为CPU个数的1.5或2倍。 
Nginx会按需同时运行多个进程:一个主进程(master)和几个工作进程(worker),配置了缓存时还会有缓存加载器进程(cache loader)和缓存管理器进程(cache manager)等。所有进程均是仅含有一个线程,并主要通过“共享内存”的机制实现进程间通信。主进程以root用户身份运行,而worker、cache loader和cachemanager均应以非特权用户身份运行。 
主进程主要完成如下工作: 
1. 读取并验正配置信息; 
2. 创建、绑定及关闭套接字; 
3. 启动、终止及维护worker进程的个数; 
4. 无须中止服务而重新配置工作特性; 
5. 控制非中断式程序升级,启用新的二进制程序并在需要时回滚至老版本; 
6. 重新打开日志文件,实现日志滚动; 
7. 编译嵌入式perl脚本; 
worker进程主要完成的任务包括: 
1. 接收、传入并处理来自客户端的连接; 
2. 提供反向代理及过滤功能; 
3. nginx任何能完成的其它任务; 
cache loader进程主要完成的任务包括: 
1. 检查缓存存储中的缓存对象; 
2. 使用缓存元数据建立内存数据库; 
cache manager进程的主要任务: 
1. 缓存的失效及过期检验; 
Nginx的配置有着几个不同的上下文:main、http、server、upstream和location(还有实现邮件服务反向代理的mail)。配置语法的格式和定义方式遵循所谓的C风格,因此支持嵌套,还有着逻辑清晰并易于创建、阅读和维护等优势。 
Nginx的代码是由一个核心和一系列的模块组成, 核心主要用于提供WebServer的基本功能,以及Web和Mail反向代理的功能;还用于启用网络协议,创建必要的运行时环境以及确保不同的模块之间平滑地进行交互。不过,大多跟协议相关的功能和某应用特有的功能都是由nginx的模块实现的。这些功能模块大致可以分为事件模块、阶段性处理器、输出过滤器、变量处理器、协议、upstream和负载均衡几个类别,这些共同组成了nginx的http功能。事件模块主要用于提供OS独立的(不同操作系统的事件机制有所不同)事件通知机制如kqueue或epoll等。协议模块则负责实现nginx通过http、tls/ssl、smtp、pop3以及imap与对应的客户端建立会话。 
在nginx内部,进程间的通信是通过模块的pipeline或chain实现的;换句话说,每一个功能或操作都由一个模块来实现。例如,压缩、通过FastCGI或uwsgi协议与upstream服务器通信,以及与memcached建立会话等。 

配置nginx作为web_Server使用

安装nginx

# mkdir  /data/software  -pv# cd/data/software/# wget http://nginx.org/download/nginx-1.6.2.tar.gz安装之前先安装一些基本的库和依赖包# yum install gccgcc-c++  openssl-devel pcre pcre-develzlib zlib-devel创建web用户:groupadd  -r nginxuseradd  -r -g nginx -s /bin/false  -M nginxtar zxvfnginx-1.6.2.tar.gzcd nginx-1.6.2./configure \  --prefix=/usr \  --sbin-path=/usr/sbin/nginx \  --conf-path=/etc/nginx/nginx.conf \  --error-log-path=/var/log/nginx/error.log \  --http-log-path=/var/log/nginx/access.log \  --pid-path=/var/run/nginx/nginx.pid  \  --lock-path=/var/lock/nginx.lock \  --user=nginx \  --group=nginx \  --with-http_ssl_module \  --with-http_flv_module \  --with-http_stub_status_module \  --with-http_gzip_static_module \ --http-client-body-temp-path=/var/tmp/nginx/client/ \  --http-proxy-temp-path=/var/tmp/nginx/proxy/\  --http-fastcgi-temp-path=/var/tmp/nginx/fcgi/\  --http-uwsgi-temp-path=/var/tmp/nginx/uwsgi \  --http-scgi-temp-path=/var/tmp/nginx/scgi \  --with-pcre

备注:--with-pcre 如果出现异常,可以去掉此参数尝试

make &&make install && echo "install nginx ok"

检查配置文件:

/usr/sbin/nginx–t

使用-V参数查看编译参数:

/usr/sbin/nginx–V

启动nginx

使用以下脚本:

vim/etc/init.d/nginx#!/bin/sh## nginx - thisscript starts and stops the nginx daemon## chkconfig:   - 85 15#description:  Nginx is an HTTP(S) server,HTTP(S) reverse \#               proxy and IMAP/POP3 proxy server# processname:nginx# config:      /etc/nginx/nginx.conf# config:      /etc/sysconfig/nginx# pidfile:     /var/run/nginx.pid# Source functionlibrary../etc/rc.d/init.d/functions # Sourcenetworking configuration../etc/sysconfig/network # Check thatnetworking is up.["$NETWORKING" = "no" ] && exit 0 nginx="/usr/sbin/nginx"prog=$(basename$nginx) NGINX_CONF_FILE="/etc/nginx/nginx.conf" [ -f/etc/sysconfig/nginx ] && . /etc/sysconfig/nginx lockfile=/var/lock/subsys/nginxstart() {    [ -x $nginx ] || exit 5    [ -f $NGINX_CONF_FILE ] || exit 6    make_dirs    echo -n $"Starting $prog: "    daemon $nginx -c $NGINX_CONF_FILE    retval=$?    echo    [ $retval -eq 0 ] && touch $lockfile    return $retval} stop() {    echo -n $"Stopping $prog: "    killproc $prog -QUIT    retval=$?    echo    [ $retval -eq 0 ] && rm -f$lockfile    return $retval}restart() {    configtest || return $?    stop    sleep 1    start} reload() {    configtest || return $?    echo -n $"Reloading $prog: "    killproc $nginx -HUP    RETVAL=$?    echo}force_reload() {    restart} configtest() {  $nginx -t -c $NGINX_CONF_FILE} rh_status() {    status $prog} rh_status_q() {    rh_status >/dev/null 2>&1}case"$1" in    start)        rh_status_q && exit 0        $1        ;;    stop)        rh_status_q || exit 0        $1        ;;    restart|configtest)        $1        ;;    reload)        rh_status_q || exit 7        $1        ;;    force-reload)        force_reload        ;;    status)        rh_status        ;;    condrestart|try-restart)        rh_status_q || exit 0            ;;    *)        echo $"Usage: $0{start|stop|status|restart|condrestart|try-restart|reload|force-reload|configtest}"        exit 2esacchmod  +x /etc/init.d/nginxchkconfig  --add nginxchkconfig  nginx onservice nginxstatusservice nginxstartservice nginxrestart

IE访问:

安装MySQL(通用二进制包)

cd/data/software/groupadd  -r mysqluseradd  -g mysql -r -s /sbin/nologin  -M -d /mydata/data mysqlchown  -R mysql:mysql /mydata/datatar zxvfmysql-5.5.40-linux2.6-x86_64.tar.gz -C /usr/local/cd /usr/local/ln -svmysql-5.5.40-linux2.6-x86_64/ mysqlcd mysqlchownmysql:mysql ./ -R./scripts/mysql_install_db --user=mysql --datadir=/mydata/data/cpsupport-files/my-large.cnf  /etc/my.cnf

编辑my.cnfmysqld组中添加:

datadir=/mydata/datalog-error=/mydata/data/mysql-error.logcpsupport-files/mysql.server /etc/rc.d/init.d/mysqldchkconfig  --add mysqldchkconfig  mysqld onservice mysqldstart

输出mysqld man手册的路径

 vim/etc/man.configMANPATH/usr/local/mysql/man

输出头文件的路径

ln -sv/usr/local/mysql/include /usr/local/mysql

输出mysqld库文件路径

echo"/usr/loca/mysql/lib" > /etc/ld.so.conf.d/mysql.confldconfig  -v

安装PHP

 cd/data/software/wget http://cn2.php.net/distributions/php-5.5.18.tar.gzwget http://ncu.dl.sourceforge.net/project/mcrypt/Libmcrypt/2.5.8/libmcrypt-2.5.8.tar.gzwget http://ncu.dl.sourceforge.net/project/mhash/mhash/0.9.9.9/mhash-0.9.9.9.tar.bz2wget http://ncu.dl.sourceforge.net/project/mcrypt/MCrypt/2.6.8/mcrypt-2.6.8.tar.gztar zxvf libmcrypt-2.5.8.tar.gzcdlibmcrypt-2.5.8./configuremake && make installtar jxvfmhash-0.9.9.9.tar.bz2cd mhash-0.9.9.9./configuremake &&make installtar zxvf mcrypt-2.6.8.tar.gzcd mcrypt-2.6.8echo"/usr/local/lib" >> /etc/ld.so.conf && ldconfig -v ./configurevim configure19744 #    $RM "$cfgfile"

注释掉此行

make &&make installtar zxvfphp-5.5.18.tar.gzcd php-5.5.18./configure--prefix=/usr/local/php --with-mysql=/usr/local/mysql --with-openssl--enable-fpm --enable-sockets --enable-sysvshm--with-mysqli=/usr/local/mysql/bin/mysql_config --enable-mbstring--with-freetype-dir --with-jpeg-dir --with-png-dir --with-zlib-dir--with-libxml-dir=/usr --enable-xml --with-mhash --with-mcrypt--with-config-file-path=/etc --with-config-file-scan-dir=/etc/php.d --with-bz2--with-curlmake &&make installcpphp.ini-production  /etc/php.inicp sapi/fpm/init.d.php-fpm /etc/rc.d/init.d/php-fpmchmod  +x /etc/rc.d/init.d/php-fpmchkconfig  --add php-fpmchkconfig  php-fpm oncp /usr/local/php/etc/php-fpm.conf.default /usr/local/php/etc/php-fpm.confvim /usr/local/php/etc/php-fpm.conf

配置fpm的相关选项为你所需要的值,并启用pid文件(如下最后一行):

pm.max_children =150pm.start_servers= 8pm.min_spare_servers= 5pm.max_spare_servers= 10pid =/usr/local/php/var/run/php-fpm.pid(这个参数可以不用)service php-fpmstartlsof -i :9000

整个PHP5nginx

Nginx vim/etc/nginx/nginx.conf

启用以下选项:

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;        }
 

并在所支持的主页面格式中添加php格式的主页,类似如下:

location / {root html;index index.phpindex.html index.htm;}创建测试页面:# mkdir -pv/website/data# cat >>/website/data/index.php <
 
 phpinfo();> ?>> EOFNginx.conf修改        location / {            root   /website/data;            index  index.php index.html index.htm;        }

备注:这里遇到以下问题:

问题1
52055#0: *1 FastCGI sent in stderr: "Primary script unknown" whilereading response header from upstream

将:

fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  /scripts$fastcgi_script_name;

改为:

fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
nginx识别不到/scripts路径,所以phpinfou验证信息无法正成通过。改成如上就是:$document_root就是针对/website/data目录下的php文件进行解析。

问题2

一切正常之后发现phpininfo的页面为空白页

修改vim /etc/php.ini

short_open_tag =On

访问一切正常:

安装xcache,为PHP加速

cd/data/software/wget http://xcache.lighttpd.net/pub/Releases/3.2.0/xcache-3.2.0.tar.gztar zxvfxcache-3.2.0.tar.gzcd xcache-3.2.0/usr/local/php/bin/phpize./configure  --enable-xcache--with-php-config=/usr/local/php/bin/php-configmake &&make installmkdir -p/etc/php.dcp xcache.ini  /etc/php.d/vim /etc/php.d/xcache.iniextension = /usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20121212/xcache.so

指定具体的路径

service php-fpmrestart

 

 

Nginx虚拟主机的配置:

server {     listen    8080;     server_name localhost;     location /bbs {           root /website;           index index.html index.htmindex.php;           }    error_page 404 /404.html;    location = /404.html {           root /website/bbs;           }}

这里定义了一个虚拟主机,访问:

,实际访问的是:
目录

404错误页面重定向,可以隐藏版本信息,正常页面如下:
需要在HTTP区域开启:
fastcgi_intercept_errors on; 选项
然后在server中配置好:

error_page     404 /404.html;location =/404.html {        root /website/bbs;       }

error_page     404 /404.html;error_page       502 503 504 /50x.html;error_page       403 http://xxx.xxx.xxx.xxx/forbidden.html;# error_page   404 =@fetch;location =/404.html {        root /website/bbs;       }

 

 

Upstream 模块

Upstream backup {         Server www.xxx.com weight=5;         Server www.xxx.com :8080         Server www.xxx.com down; #所有服务器挂了之后,会把请求交给此服务器         Ip_hash; #开启回话保持机制}

这里nginx支持三种会话机制:

         Round-robin

         Ip_hash

         Least_conn

 

配置nginx做反向代理服务器

这里需要两台web node1 node2

配置nginx配置文件:

HTTP区域定义:

  

  upstream webserver {        server 172.16.100.101:80 weight=1;        server 172.16.100.102:80 weight=1;     }server {        listen       80;        server_name  localhost;        location / {             proxy_pass http://webserver;        }}

# nginx –t&& service nginx restart

实现负载均衡

URL重写

如下:

Server {         Listen 8080;         Server_name localhost;         Location / {                   Root html;                   Index index.html;                   Rewrite^/bbs/(.*)$ http://172.16.100.101/form/$1;}Error_page 404/404.html;Localtion =/404.html {Root html;}}

确保后端可以正常访问:

IE访问:

server {         listen 8080;         server_name localhost;         location / {                root html;                index index.html index.htmindex.php;                rewrite^/bbs/(.*)$ /forum/$1;                }    }

访问/ 跳转到

Bbs目录不存在,这里是实现的是本机跳转。

 

Last :本次重写完成,重启协下一轮检查

Break:本次重写结束后,直接后续操作

 

 

常用指令使用:

alias 指令:         Location /bbs/ {         alias /website/bbs/;         index index.html index.htm;}

访问重定向到

Location指令:

         Location /bbs/ {         Root /website/;         index index.html index.htm;}

访问 实际访问是

注意两者的区别

 

HTTP access 模块:

 

 

 

 

Nginx缓存机制:

nginx 缓存:

        cache:共享内存,存储键和缓存对象元数据

                        磁盘空间,存储数据

        proxy_cache_path    不能定义在server{}

缓存目录,子目录级别

proxy_cache_path/nginx/cache/first level=1:2:1 keys_zone=first:20m max_size=1G; cache_manager:LRU

 

配置如下:

HTTP区域配置:

http {proxy_cache_path/nginx/cache/first levels=1:2:1 keys_zone=first:20m max_size=1g;}Server {add_header X-Cache "$upstream_cache_status from$server_addr";location  / {                             proxy_pass http://webserver;             proxy_set_header Host      $host;             proxy_set_header X-Real-IP$remote_addr;             proxy_cache first;             proxy_cache_valid 200 10m}}

 

 

另外三个常用的缓存:

Open_log_cache:日志缓存

Open_file_cache

Fastcgi_cache

 

 

压缩功能:

gzip on;gzip_min_lenght      1000;gzip_proxied    expired no-cache no-storeprivate auth;gzip_types        text/plain          application/xml;

 

 

nginx 实现动静分离

 

upstream phpsrvs{server 172.16.100.101:80 weight=1;server 172.16.100.102:80 weight=1;}Upstream imgsrvs{         Server 172.16.100.103:80 weight=1;         Server 172.16.100.103:80 weight=1;}http {server {                   location / {         root/web/htdocs;                   index index.phpindex.html;}                   Location ~*\.php${         Fastcgi_passhttp://phpsrvs;}Location ~*”\.(jpg|jpeg|jif|png)$” {         Proxy_passhttp://imgsrvs;}}}

 

 

安装memcached

cd/data/software/wget https://cloud.github.com/downloads/libevent/libevent/libevent-1.4.14b-stable.tar.gzwget http://memcached.org/files/memcached-1.4.21.tar.gztar zxvflibevent-1.4.14b-stable.tar.gzcd libevent-1.4.14b-stable./configure  --prefix=/usr/local/libeventmake && make installtar zxvfmemcached-1.4.21.tar.gzcd memcached-1.4.21./configure  --enable-sasl--prefix=/usr/local/memcached --with-libevent=/usr/local/libeventmake && make install

memcached的常用选项说明

-l<ip_addr>:指定进程监听的地址;

-d: 以服务模式运行;

-u<username>:以指定的用户身份运行memcached进程;

-m <num>:用于缓存数据的最大内存空间,单位为MB,默认为64MB

-c <num>:最大支持的并发连接数,默认为1024

-p <num>: 指定监听的TCP端口,默认为11211

-U <num>:指定监听的UDP端口,默认为112110表示关闭UDP端口;

-t<threads>:用于处理入站请求的最大线程数,仅在memcached编译时开启了支持线程才有效;

-f <num>:设定Slab Allocator定义预先分配内存空间大小固定的块时使用的增长因子;

-M:当内存空间不够使用时返回错误信息,而不是按LRU算法利用空间;

-n: 指定最小的slab chunk大小;单位是字节;

-S: 启用sasl进行用户认证

启动memcached

/usr/local/memcached/bin/memcached  -m128 -n 20 -f 1.1 -vv -u nobody –d

Memcached操作:

telnet      localhost           11211

add mykey 0 12 5

hello

get mykey

 

memcached启动脚本:

#!/bin/bash## Init file formemcached## chkconfig: - 8614# description:Distributed memory caching daemon## processname:memcached# config:/etc/sysconfig/memcached ./etc/rc.d/init.d/functions ## DefaultvariablesPORT="11211"USER="nobody"MAXCONN="1024"CACHESIZE="64"OPTIONS="" RETVAL=0prog="/usr/local/memcached/bin/memcached"desc="Distributedmemory caching"lockfile="/var/lock/subsys/memcached" start() {        echo -n $"Starting $desc(memcached): "        daemon $prog -d -p $PORT -u $USER -c$MAXCONN -m $CACHESIZE -o "$OPTIONS"        RETVAL=$?        echo        [ $RETVAL -eq 0 ] && touch$lockfile        return $RETVAL}stop() {        echo -n $"Shutting down $desc(memcached): "        killproc $prog        RETVAL=$?        echo        [ $RETVAL -eq 0 ] && rm -f$lockfile        return $RETVAL} restart() {        stop        start} reload() {        echo -n $"Reloading $desc ($prog):"        killproc $prog -HUP        RETVAL=$?        echo        return $RETVAL}case"$1" in  start)        start        ;;  stop)        stop        ;;  restart)        restart        ;;  condrestart)        [ -e $lockfile ] && restart        RETVAL=$?        ;;        reload)        reload        ;;  status)        status $prog        RETVAL=$?        ;;   *)        echo $"Usage: $0{start|stop|restart|condrestart|status}"        RETVAL=1esac exit $RETVALchmod  +x /etc/rc.d/init.d/memcached chkconfig  --add memcachedservicememcached start

 

动态修改使用内存:

# cat/etc/sysconfig/memcachedPORT="11211"USER="nobody"MAXCONN="1024"CACHESIZE="128"OPTIONS=""

编辑/etc/init.d/memcached

# DefaultvariablesPORT="11211"USER="nobody"MAXCONN="1024"CACHESIZE="64"OPTIONS=""[ -f/etc/sysconfig/memcached  ] && ./etc/sysconfig/memcached

此行即可

安装memcachedphp扩展

cd /data/software/wget http://pecl.php.net/get/memcache-2.2.7.tgzwget https://codeload.github.com/junstor/memadmin/zip/mastertar zxvfmemcache-2.2.7.tgzcd memcache-2.2.7/usr/local/php/bin/phpize./configure --with-php-config=/usr/local/php/bin/php-config  --enable-memcachemake && make installcat /etc/php.d/memcache.iniextension =/usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20121212/memcache.so[root@localhostmemcache-2.2.7]#service php-fpm restart

测试php使用memcached

# cat/website/data/test.php
connect("127.0.0.1",11211)  or die("Could notconnect"); $version =$mem->getVersion();echo"Server's version: ".$version."
\n"; $mem->set('testkey','Hello World', 0, 600) or die("Failed to save data at the memcachedserver");echo "Storedata in the cache (data will expire in 600 seconds)
\n"; $get_result =$mem->get('testkey');echo"$get_result is from memcached server.";        ?>

[root@localhostmemcache-2.2.7]#

证明PHP程序已经可以使用memcached

 

Nginx 整个memcached

    

upstream webserver {        server 172.16.100.101:80 weight=1;        server 172.16.100.102:80 weight=1;     }    server {        listen       80;        server_name  localhost;        location / {             set $memcached_key $uri;             memcached_pass 127.0.0.1:11211;             default_type text/html;             error_page 404 @fallback;        }        location @fallback {                proxy_pass http://webserver;                proxy_set_header Host      $host;                proxy_set_header X-Real-IP$remote_addr;        }

配置memadmin-master

unzipmemadmin-master.zipmv memadmin-master /website/data/memadminhttp://172.16.100.128:8080/memadmin

 

配置memcached缓存mysqld数据

Memcached MySQL都已经安装完成

CREATE DATABASEmem_test;USE men_test;CREATE TABLE mem( id int(7) NOT NULL AUTO_INCREMENT, name char(8) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY(id) ) ENGINE=innodb AUTO_INCREMENT=10 DEFAULT CHARSET=utf8;INSERT INTOmem  VALUES(1,'tome'),(2,'james'),(3,'jack'),(4,'mary'),(5,'zhang'),(6,'lisi'),(7,'wangwu'),(8,'hello'),(9,'huhu');GRANT SELECT ON mem.* to memcache@'%' IDENTIFIED BY '123456';FLUSH PRIVILEGES;

 

创建PHP测试页面:

# cat/website/data/memcache.php
connect($memcachehost,$memcacheport)or die ("Could not connect");$query="select* from mem limit 10";$key=md5($query);if(!$memcache->get($key)){               $conn=mysql_connect("127.0.0.1","memcache","12345");                mysql_select_db(memcache_test);                $result=mysql_query($query);                while($row=mysql_fetch_assoc($result))                {                        $arr[]=$row;                }                $f = 'mysql';                $memcache->add($key,serialize($arr),0,30);                $data = $arr ;}else{        $f = 'memcache';        $data_mem=$memcache->get($key);        $data = unserialize($data_mem);}echo $f;echo"
";echo"$key";echo"
";//print_r($data);foreach($data as$a){                echo "number is
$a[id]
";                echo "
";                echo "name is
$a[name]
";                echo "
"; }?>

[root@localhostdata]#

首次访问:

说明是从MySQL中访问的数据,再次刷新看看:
说明从memcached取到的数据,记住ID进行查询下