1.1 反向代理初印象
反向代理（Reverse Proxy）方式是指以代理服務器來接受internet上的連接請求，然後將請求轉發給內部網絡上的服務器，並將從服務器上得到的結果返回給internet上請求連接的客戶端，此時代理服務器對外就表現為壹個服務器。
Nginx搭建反向代理服務器過程詳解
從上圖可以看出：反向代理服務器位於網站機房，代理網站Web服務器接收Http請求，對請求進行轉發。
1.2 反向代理的作用
①保護網站安全：任何來自Internet的請求都必須先經過代理服務器；
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②通過配置緩存功能加速Web請求：可以緩存真實Web服務器上的某些靜態資源，減輕真實Web服務器的負載壓力；
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③實現負載均衡：充當負載均衡服務器均衡地分發請求，平衡集群中各個服務器的負載壓力；
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二、初識Nginx：簡單卻不平凡
2.1 Nginx是神馬？
Nginx搭建反向代理服務器過程詳解
Nginx是壹款輕量級的網頁服務器、反向代理器以及電子郵件代理服務器。其將源代碼以類BSD許可證的形式發布，因它的穩定性、豐富的功能集、示例配置文件和低系統資源的消耗而聞名。
Source：Nginx（發音同engine x），它是由俄羅斯程序員Igor Sysoev所開發的。起初是供俄國大型的門戶網站及搜索引擎Rambler（俄語：Рамблер）使用。此軟件BSD-like協議下發行，可以在UNIX、GNU/Linux、BSD、Mac OS X、Solaris，以及Microsoft Windows等操作系統中運行。
說到Web服務器，Apache服務器和IIS服務器是兩大巨頭；但是運行速度更快、更靈活的對手：Nginx 正在迎頭趕上。
2.2 Nginx的應用現狀
Nginx 已經在俄羅斯最大的門戶網站── Rambler Media（www.rambler.ru）上運行了3年時間，同時俄羅斯超過20%的虛擬主機平臺采用Nginx作為反向代理服務器。
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在國內，已經有 淘寶、新浪博客、新浪播客、網易新聞、六間房、56.com、Discuz!、水木社區、豆瓣、YUPOO、海內、迅雷在線 等多家網站使用 Nginx 作為Web服務器或反向代理服務器。
2.3 Nginx的核心特點
（1）跨平臺：Nginx 可以在大多數 Unix like OS編譯運行，而且也有Windows的移植版本；
（2）配置異常簡單：非常容易上手。配置風格跟程序開發壹樣，神壹般的配置；
（3）非阻塞、高並發連接：數據復制時，磁盤I/O的第壹階段是非阻塞的。官方測試能夠支撐5萬並發連接，在實際生產環境中跑到2～3萬並發連接數。（這得益於Nginx使用了最新的epoll模型）；
PS：對於壹個Web服務器來說，首先看壹個請求的基本過程：建立連接—接收數據—發送數據，在系統底層看來 ：上述過程（建立連接—接收數據—發送數據）在系統底層就是讀寫事件。
①如果采用阻塞調用的方式，當讀寫事件沒有準備好時，必然不能夠進行讀寫事件，那麽久只好等待，等事件準備好了，才能進行讀寫事件，那麽請求就會被耽擱 。
②既然沒有準備好阻塞調用不行，那麽采用非阻塞調用方式。非阻塞就是：事件馬上返回，告訴妳事件還沒準備好呢，妳慌什麽，過會再來吧。好吧，妳過壹會，再來檢查壹下事件，直到事件準備好了為止，在這期間，妳就可以先去做其它事情，然後再來看看事件好了沒。雖然不阻塞了，但妳得不時地過來檢查壹下事件的狀態，妳可以做更多的事情了，但帶來的開銷也是不小的。
（4）事件驅動：通信機制采用epoll模型，支持更大的並發連接。
①非阻塞通過不斷檢查事件的狀態來判斷是否進行讀寫操作，這樣帶來的開銷很大，因此就有了異步非阻塞的事件處理機制。這種機制讓妳可以同時監控多個事件，調用他們是阻塞的，但可以設置超時時間，在超時時間之內，如果有事件準備好了，就返回。這種機制解決了上面阻塞調用與非阻塞調用的兩個問題。
②以epoll模型為例：當事件沒有準備好時，就放入epoll(隊列)裏面。如果有事件準備好了，那麽就去處 理；如果事件返回的是EAGAIN，那麽繼續將其放入epoll裏面。從而，只要有事件準備好了，我們就去處理它，只有當所有事件都沒有準備好時，才在 epoll裏面等著。這樣，我們就可以並發處理大量的並發了，當然，這裏的並發請求，是指未處理完的請求，線程只有壹個，所以同時能處理的請求當然只有壹 個了，只是在請求間進行不斷地切換而已，切換也是因為異步事件未準備好，而主動讓出的。這裏的切換是沒有任何代價，妳可以理解為循環處理多個準備好的事 件，事實上就是這樣的。
③與多線程方式相比，這種事件處理方式是有很大的優勢的，不需要創建線程，每個請求占用的內存也很少，沒有上下文切換， 事件處理非常的輕量級，並發數再多也不會導致無謂的資源浪費（上下文切換）。對於IIS服務器，每個請求會獨占壹個工作線程，當並發數上到幾千時，就同時 有幾千的線程在處理請求了。這對操作系統來說，是個不小的挑戰：因為線程帶來的內存占用非常大，線程的上下文切換帶來的cpu開銷很大，自然性能就上不 去，從而導致在高並發場景下性能下降嚴重。
總結：通過異步非阻塞的事件處理機制，Nginx實現由進程循環處理多個準備好的事件，從而實現高並發和輕量級。
（5）Master/Worker結構：壹個master進程，生成壹個或多個worker進程。
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PS：Master-Worker設計模式核心思想是將原來串行的邏輯並行化， 並將邏輯拆分成很多獨立模塊並行執行。其中主要包含兩個主要組件Master和Worker，Master主要將邏輯進行拆分，拆分為互相獨立的部分，同 時維護了Worker隊列，將每個獨立部分下發到多個Worker並行執行，Worker主要進行實際邏輯計算，並將結果返回給Master。
問：nginx采用這種進程模型有什麽好處？
答：采用獨立的進程，可以讓互相之間不會影響，壹個進程退出後，其它進程還在工作，服務不會中斷，Master 進程則很快重新啟動新的Worker進程。當然，Worker進程的異常退出，肯定是程序有bug了，異常退出，會導致當前Worker上的所有請求失 敗，不過不會影響到所有請求，所以降低了風險。
（6）內存消耗小：處理大並發的請求內存消耗非常小。在3萬並發連接下，開啟的10個Nginx 進程才消耗150M內存（15M*10=150M）。
（7）內置的健康檢查功能：如果 Nginx 代理的後端的某臺 Web 服務器宕機了，不會影響前端訪問。
（8）節省帶寬：支持 GZIP 壓縮，可以添加瀏覽器本地緩存的 Header 頭。
（9）穩定性高：用於反向代理，宕機的概率微乎其微。
三、構建實戰：Nginx+IIS構築Web服務器集群的負載均衡
這裏我們主要在Windows環境下，通過將同壹個Web網站部署到不同服務器的IIS上，再通過壹個統壹的Nginx反響代理服務器對外提供統壹訪問接入，實現壹個最簡化的反向代理和負載均衡服務。但是，受限於實驗條件， 我們這裏主要在壹臺計算機上進行反向代理、IIS集群的模擬，具體的實驗環境如下圖所示：我們將nginx服務和web網站都部署在壹臺計算機 上，nginx監聽 ha97.com;
Nginx搭建反向代理服務器過程詳解
（3）負載均衡列表基本配置：
location / {}：對aspx後綴的進行負載均衡請求，假如我們要對所有的aspx後綴的文件進行負載均衡時，可以這樣寫：location ~ .*\.aspx$ {} proxy_pass：請求轉向自定義的服務器列表，這裏我們將請求都轉向標識為的負載均衡服務器列表；Nginx搭建反向代理服務器過程詳解
在負載均衡服務器列表的配置中，weight是權重，可以根據機器配置定義權重（如果某臺服務器的硬件配置十分好，可以處理更多的請求，那麽可以 為其設置壹個比較高的weight；而有壹臺的服務器的硬件配置比較差，那麽可以將前壹臺的weight配置為weight=2，後壹臺差的配置為 weight=1）。weigth參數表示權值，權值越高被分配到的幾率越大；Nginx搭建反向代理服務器過程詳解
（4）總結：最基本的Nginx配置差不多就是上面這些內容，當然僅僅是最基礎的配置。（詳細的配置內容請下載底部的nginx-1.4.7詳細查看）
3.4 添加Nginx對於靜態文件的緩存配置
為了提高響應速度，減輕真實服務器的負載，對於靜態資源我們可以在反向代理服務器中進行緩存，這也是反向代理服務器的壹個重要的作用。
（1）緩存靜態資源之圖片文件
root /nginx-1.4.7/staticresources/image：對於配置中提到的jpg/png等文件均定為到/nginx-1.4.7/staticresources/image文件夾中進行尋找匹配並將文件返回；
expires 7d：過期時效為7天，靜態文件不怎麽更新，過期時效可以設大壹點，如果頻繁更新，則可以設置得小壹點；
TIPS：下面的樣式、腳本緩存配置同這裏壹樣，只是定位的文件夾不壹樣而已，不再贅述。
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（2）緩存靜態資源之樣式文件
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（3）緩存靜態資源之腳本文件
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（4）在nginx服務文件夾中創建靜態資源文件夾，並要緩存的靜態文件拷貝進去：這裏我主要將Web程序中用到的image、css以及js文件拷貝了進去；
Nginx搭建反向代理服務器過程詳解
（5）總結：通過配置靜態文件的緩存設置，對於這些靜態文件的請求可以直接從反向代理服務器中直接返回，而無需再將這些靜態資源請求轉發到具體的Web服務器進行處理了，可以提高響應速度，減輕真實Web服務器的負載壓力。
3.5 簡單測試Nginx反向代理實現負載均衡效果
（1）第壹次訪問http://localhost/Default.aspx時從127.0.0.1:8050處理響應返回結果
（2）第二次訪問http://localhost/Default.aspx時從127.0.0.1:8060處理響應返回結果
（3）多次訪問http://localhost/Default.aspx時的截屏：
Nginx搭建反向代理服務器過程詳解
學習小結
在本文中，借助了Nginx這個神器簡單地在Windows環境下搭建了壹個反向代理服務，並模擬了壹個IIS服務器集群的負載均衡效果。從這個 DEMO中，我們可以簡單地感受到反向代理為我們所做的事情，並體會負載均衡是怎麽壹回事。但是，在目前大多數的應用中，都會將Nginx部署在 Linux服務器中，並且會做壹些針對負載均衡的優化配置，這裏我們所做的僅僅就是壹個小小的使用而已（just修改壹下配置文件）。不過，萬丈高樓平地 起，前期的小小體會，也會幫助我們向後期的深入學習奠定壹點點的基礎。