nginx——方向代理和负载均衡

目录1.1 Nginx概述1.1.1 企业青睐 Nginx 的核心原因1.1.2 Nginx的作用1.3 反向代理和负载均衡1.4 注1.4.1 代理百度并使用 18090 端口1.1 Nginx概述1.1.1 企业青睐 Nginx 的核心原因Nginx 由俄罗斯开发者打造具有超高稳定性资源占用极低几乎不会宕机、性能优异并发处理能力强的特点是企业级场景中流量入口和服务治理的核心工具。1.1.2 Nginx的作用反向代理隐藏后台真实 IP保障服务安全原理用户只感知 Nginx 的 IP如 192.168.0.1后台真实服务器的 IP如 192.168.0.2对用户完全隐藏。配置示例location /hello { proxy_pass http://192.168.0.2/aaa; }用户访问 192.168.0.1/hello 时Nginx 会自动转发到后台 192.168.0.2/aaa 接口用户永远不知道真实接口和服务器 IP实现 “请求代理与隐藏”。负载均衡分摊流量提升系统稳定性Nginx 提供多种负载均衡策略适配不同业务场景轮询默认策略请求依次分发到不同服务器。例如 3 台服务器第 1 个请求给 Server1第 2 个给 Server2第 3 个给 Server3循环往复。按权重根据服务器性能分配流量比例支持服务器资源不均和灰度发布场景。配置示例假设我们有三个订单服务的实例部署在不同的服务器上订单服务 A 运行在服务器 192.168.1.101 的 8080 端口。订单服务 B 运行在服务器 192.168.1.102 的 8080 端口。订单服务 C 运行在服务器 192.168.1.103 的 8080 端口。它们提供的接口路径都是 /order/create。# 1. 定义一个 upstream 块起一个名字比如叫 order_service_cluster # 这个块就代表了我们的“服务集群” upstream order_service_cluster { # 服务器 A权重是 1 server 192.168.1.101:8080 weight1; # 服务器 B权重是 2 server 192.168.1.102:8080 weight2; # 服务器 C权重是 1 server 192.168.1.103:8080 weight1; } # 2. 在 server 块中使用 location 匹配外部请求 server { listen 80; server_name www.my-shop.com; # 当用户访问 /api/order/create 时 location /api/order/create { # 3. 使用 proxy_pass 指向我们上面定义的集群名字 # Nginx 会自动根据 upstream 中定义的策略轮询、权重等选择一个服务器 proxy_pass http://order_service_cluster/order/create; } }这个配置是如何工作的upstream order_service_cluster这是核心。我们在这里告诉 Nginx“订单服务集群” 由三个节点组成并且它们的权重分别是 1, 2, 1。proxy_pass http://order_service_cluster/order/create;当一个用户请求 www.my-shop.com/api/order/create 时Nginx 会接收到这个请求。proxy_pass 指令会告诉它“把这个请求转发给 order_service_cluster 这个集群并将请求路径改为 /order/create”。负载均衡发生Nginx 内部会根据 upstream 块里的配置权重来决定具体转发到哪台服务器。权重为 2 的服务器 B 会被分配到大约一半的请求。权重为 1 的服务器 A 和 C 会各自被分配到大约四分之一的请求。自动剔除不可用应用与请求过滤自动剔除不可用应用Nginx 可监控后台服务状态若服务不可用则自动将其从负载均衡池中剔除保障流量只分发到健康服务。请求过滤结合 OpenResty/nginxLua 脚本可通过自定义脚本拦截非法请求例如 “某个接口若不传指定字段直接拒绝连接”。1.3 反向代理和负载均衡编写nginx.conf文件nginx.conf 是 Nginx 的核心配置文件作用是告诉 Nginx 怎么工作—— 比如哪些域名要代理到哪个后台服务、如何分摊流量负载均衡、哪些请求要拦截等是实现反向代理、负载均衡等功能的 “指挥手册”。# nginx.conf # 设置运行nginx的用户和用户组 user nginx; worker_processes auto; # 定义运行的进程数可以是自动检测的也可以手动设定 #worker_processes 1; # 定义nginx运行的pid文件存放路径 pid /var/run/nginx.pid; # 包含Nginx服务器默认设置 events { worker_connections 1024; } # HTTP服务器配置 http { # 基本设置 include /etc/nginx/mime.types; default_type application/octet-stream; # 日志配置 access_log /var/log/nginx/access.log; error_log /var/log/nginx/error.log; upstream order { server 47.94.43.58:8080 weight90; server 43.143.218.119:8080 weight10; } # 设置HTTP服务器 server { # 监听80端口 listen 80; # 服务器名称可以是域名或IP地址 server_name localhost; location /learn/ { proxy_pass http://order/login; } # 错误页面处理 error_page 500 502 503 504 /50x.html; location /50x.html { root /usr/share/nginx/html; } } }解释1. 全局配置段1-11行user nginx;指定 Nginx 以 nginx 用户和用户组运行保障权限安全。worker_processes auto;自动检测服务器 CPU 核数启动对应数量的工作进程提升并发处理能力。pid /var/run/nginx.pid;定义 Nginx 进程 ID 文件的位置用于管理进程如重启、停止。2.events 段事件模块配置14-16行配置 Nginx 处理网络连接的能力worker_connections 1024; 表示每个工作进程最多同时处理 1024 个连接。3.http 段HTTP 服务全局配置18行到最后include /etc/nginx/mime.types;引入文件类型映射规则让 Nginx 能正确识别 .html、.css 等文件的类型。access_log 和 error_log分别定义用户访问日志和错误日志的存储路径用于排查问题。upstream order { ... }这是负载均衡的核心定义了一个叫 order 的服务集群包含两台后台服务器并通过 weight 配置了流量分配比例9:1。server { ... }定义一个具体的 HTTP 服务实例listen 80;监听 80 端口用户访问 http://localhost 虚拟机或者是云服务器ip具体看在那个地方访问的时会命中这个服务。location /learn/ { ... }这是反向代理的核心当用户访问 http://localhost/learn/ 时Nginx 会把请求转发到 upstream 集群 order 的 /login 路径用户完全感知不到后台真实的服务器 IP 和路径。error_page配置报错时的兜底页面提升用户体验。效果用户访问 http://localhost/learn/ → Nginx 接收请求。Nginx 通过 location /learn/ 匹配到规则触发反向代理。反向代理将请求转发到 upstream 定义的 order 集群Nginx 会按 weight 配置的 9:1 比例将请求分发到两台后台服务器上实现负载均衡。nginx模板# 1. 全局配置必写整个Nginx的基础设置 user nginx; worker_processes auto; pid /var/run/nginx.pid; # 2. events段必写网络连接相关配置 events { worker_connections 1024; # 必写默认1024即可 } # 3. http段必写所有HTTP服务的顶层配置 http { # http段必写基础配置固定模板直接抄 include /etc/nginx/mime.types; default_type application/octet-stream; access_log /var/log/nginx/access.log; error_log /var/log/nginx/error.log; # 【可选-负载均衡】按需添加要做负载均衡才写 upstream 集群名 { # 集群名自定义如order、user server 服务器IP:端口 weight权重; # 后台服务地址可多个 server 服务器IP:端口 weight权重; } # 4. server段必写单个HTTP服务实例可多个 server { listen 80; # 必写监听端口默认80可改如8080 server_name localhost; # 必写服务器名本地用localhost线上填域名 # 【核心-反向代理】按需添加要做反向代理才写可多个location location /访问路径/ { # 访问路径自定义如/learn/、/api/ proxy_pass http://目标地址; # 目标地址要么是upstream集群名要么是单个服务IP } # 错误页面必写兜底配置直接抄 error_page 500 502 503 504 /50x.html; location /50x.html { root /usr/share/nginx/html; } } }自定义部分的内容1. 负载均衡相关要做负载才写upstream 集群名 { }集群名自己起如 order、goods随便命名但要统一server 服务器IP:端口 weight权重;替换IP:端口为实际后台服务地址weight值自定义如 90、10数字越大流量越多2. 反向代理相关核心自定义必改location /访问路径//访问路径/是用户访问的路径如 /learn/、/api/、/login/proxy_pass http://目标地址;目标地址二选一做负载均衡填upstream定义的集群名如 http://order/login不做负载填单个后台服务地址如http://47.94.43.58:8080/login注对于nginx.conf:数量与组织单文件所有配置写在一个主文件里小型项目用。多文件推荐按项目拆分如project1.conf主文件用include引入子配置隔离性好、易维护。位置要求默认/etc/nginx/nginx.confLinux。自定义可通过nginx -c 路径指定但建议用默认目录如主配置在/etc/nginx/子配置在conf.d/。修改docker-compose.yml文件原来的docker-compose.yml没有挂载nginx.conf现在需要加上。volumes: - ./nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf添加数据卷挂载是为了让 Nginx 能够读取到我们自定义的反向代理配置文件同时保证配置的持久化和可维护性 —— 这是 Docker 容器化部署 Nginx 时实现反向代理的必要步骤。具体解释从 Nginx 的配置逻辑和 Docker 容器的特性来分析1. Nginx 的配置依赖外部文件Nginx 的核心功能反向代理、负载均衡等都需要通过配置文件 nginx.conf 来定义。默认情况下这个配置文件存放在 Nginx 容器内部的 /etc/nginx/nginx.conf 路径。2. Docker 容器的 “隔离性” 限制Docker 容器是沙箱化的容器内部的文件包括 nginx.conf默认是 “临时” 的 —— 如果直接在容器内部修改配置一旦容器重启或重建修改会丢失。同时我们需要把自定义的反向代理规则写入 nginx.conf但直接进入容器内部编辑文件非常不便。3. 数据卷挂载的作用通过 volumes 配置图二中的 - ./nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf我们可以将宿主机上的 nginx.conf 文件“挂载” 到容器内部的对应路径宿主机的 ./nginx.conf是我们在本地编写的、包含反向代理规则的配置文件。容器内的 /etc/nginx/nginx.conf是 Nginx 实际读取配置的路径。这样做的好处是配置持久化宿主机的 nginx.conf 不会因为容器重启而丢失修改后只需重启容器即可生效。编辑方便直接在宿主机上修改 nginx.conf比如添加反向代理规则无需进入容器内部操作。启动docker-compose此时浏览器访问 http://192.168.117.133/learn/ 就发发现页面会以设置的权重比跳到不同的页面但是9:1不是绝对的9:1是在访问次数无线大时比例是9:1。1.4 注1.4.1 代理百度并使用 18090 端口现在想要实现代理百度并使用 18090 端口。需结合Docker Compose 的端口映射和Nginx 配置的 server 监听来理解。核心逻辑端口的 “两层映射”Docker Compose 的ports是 “宿主机端口 → 容器内端口” 的映射。比如18090:80表示外部访问宿主机的 18090 端口时流量会被转发到容器内的 80 端口。Nginx 的listen是容器内 Nginx 监听的端口。只有当 Nginx 监听的端口与 “容器内被映射的端口” 一致时流量才能被 Nginx 捕获并处理。可行的配置方法分析一共有三种方法实际场景中方法 2新增 server 新增端口映射 更推荐因为它能同时保留原有服务和新增代理百度的功能方法 3 适合完全替换原有服务的场景。以下逐一说明方法 1“把原来的 80 端口全部修改成 18090然后地址改成百度”修改 Nginx 的listen 18090并同时修改 Docker Compose 的ports为18090:18090和路径但这种方式会破坏原有 80 端口的服务通常不建议 “全部替换”而是新增服务逻辑。方法 2“在 nginx.conf 重新建一个 server然后使用 18090在 docker-compose 里暴露 18090”Nginx 侧新增一个server块监听 18090 端口并配置代理百度的逻辑server { listen 18090; # 容器内Nginx监听18090 server_name localhost; location /web/ { proxy_pass https://www.baidu.com/; # 代理到百度首页 proxy_ssl_server_name on; # 解决HTTPS代理的SSL握手问题 proxy_set_header Host www.baidu.com; # 传递百度的Host头优化兼容性 } }Docker Compose 侧在ports中新增 18090 的映射确保 “宿主机 18090 → 容器内 18090”ports: - 80:80 # 原有80端口的映射保留 - 18090:18090 # 新增18090端口的映射效果原有 80 端口的服务不受影响同时外部访问宿主机 18090 端口时会被代理到百度。方法 3“把主机的 18090 映射到容器的 80 端口然后修改地址”合理性可行适合只想修改端口映射、不新增 Nginx server的场景。Docker Compose 侧修改ports为18090:80宿主机 18090 → 容器内 80。Nginx 侧保持原有listen 80不变但修改proxy_pass为百度的地址location /learn/ { proxy_pass https://www.baidu.com/login; # 注意百度的路径是否匹配若只需代理百度首页可简化location }效果原有 80 端口的服务被替换外部访问宿主机 18090 端口时流量通过容器内 80 端口被 Nginx 捕获进而代理到百度。