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技术栈1：nginx基础入门

article 2024/12/25 1:44:57

1.nginx概述

2.正向代理与反向代理

3.负载均衡

4.动静分离

5.nginx反向代理配置

1.nginx概述

Nginx (engine x)是一个高性能的HTTP和反向代理Web服务器，同时也提供了IMAP/POP3/SMTP服务。Nginx是由伊戈尔·赛索耶夫为俄罗斯访问量第二的Rambler.ru站点开发的，第一个公开版本0.1.0发布于2004年10月4日

Nginx是一款轻量级的Web服务器/反向代理服务器及电子邮件(IMAP/POP3)代理服务器，在BSD-like 协议下发行。其特点是占有内存少，并发能力强，事实上nginx的并发能力确实在同类型的网页服务器中表现较好，中国大陆使用nginx网站用户有：百度、京东、网易、腾讯、淘宝等

Nginx专为性能优化而开发，性能是其最重要的考量,实现上非常注重效率

2.正向代理与反向代理

正向代理（Forward Proxy）是代理服务器的一种，用于代理客户端（如电脑、手机）向外部服务器发出的请求。其主要作用是帮助客户端访问外部资源，隐藏客户端的IP地址，并可用于加速、过滤内容或实现网络访问控制。正向代理的工作原理如下：

客户端发送请求到代理服务器
代理服务器接收到请求后，代表客户端向目标服务器发出请求
目标服务器将响应返回给代理服务器
代理服务器将响应内容返回给客户端

在这种模式下，目标服务器通常不知道客户端的真实IP地址，它只知道来自代理服务器的请求。因此，正向代理常用于访问受限的资源（例如访问外网）、提高安全性、或加速网络访问。典型的应用场景包括：

科学上网：正向代理服务器帮助用户访问受地理位置限制的内容
缓存：将一些常用资源缓存到代理服务器，提升访问速度
匿名访问：代理服务器隐藏客户端真实IP，提高隐私性

反向代理（Reverse Proxy）是一种代理服务器，位于客户端和服务器之间，用于代理客户端对服务器的请求。与正向代理不同，反向代理代理的是服务器端而不是客户端。其主要功能是隐藏服务器的真实地址，提升系统的性能、安全性和可扩展性。反向代理的工作原理如下：

客户端向反向代理服务器发送请求
反向代理服务器接收到请求后，判断或选择适当的后端服务器，将请求转发过去
后端服务器处理请求，并将响应发送回反向代理服务器
反向代理服务器将响应内容返回给客户端

在这种模式下，客户端并不知道具体是哪台服务器提供了服务，而只看到反向代理服务器的地址。反向代理服务器是代表后端服务器来应答客户端请求的。反向代理的主要应用场景包括：

负载均衡：反向代理将客户端请求分配到多台服务器上，均衡各服务器的负载，提升系统的性能和处理能力
安全防护：通过隐藏后端服务器的真实IP地址，反向代理可以保护内部网络免受直接的攻击
缓存加速：反向代理缓存后端服务器的响应，减少重复请求带来的负担，提高访问速度
SSL终结：反向代理处理客户端的SSL加密请求，降低后端服务器的计算负担

3.负载均衡

普通的请求/响应模式是比较常见且成本较低的方式，但是当并发请求很多的时候，容易导致服务器过载，可以通过负载均衡技术解决，负载均衡（Load Balancing）通过合理地分配网络流量到多台服务器上，以避免某一台服务器过载，从而提高系统的响应速度、稳定性和处理能力。负载均衡的实现方式包括：

DNS负载均衡：通过将域名解析为多个服务器的IP地址，客户端随机选择一个IP来访问。
硬件负载均衡：使用专门的负载均衡设备（如F5等），具有高性能和复杂的负载分配策略。
软件负载均衡：使用软件（如Nginx、HAProxy等）在服务器集群中分配流量，灵活、可配置。

常见的负载均衡算法有：

轮询：按顺序将请求依次分配给每台服务器。
加权轮询：根据服务器的性能设置权重，权重越高的服务器分配到的请求越多。
最少连接数：将请求分配给当前连接数最少的服务器，适合长时间连接的应用。
源IP哈希：根据客户端IP地址进行哈希计算，将请求始终分配给相同的服务器。

4.动静分离

动静分离技术是一种用于优化网站性能的架构策略，将动态资源和静态资源分开处理，以提高访问效率、减轻服务器负载。动态资源通常是需要服务器实时处理、生成的内容（如用户数据查询、购物车等），而静态资源是无需修改、可以直接读取的文件（如图片、CSS、JavaScript文件等）。动静分离的主要原理和实现方式如下：

静态资源的独立存储与分发
将静态资源（如图片、CSS、JavaScript）存储在独立的服务器上，或者直接放置到内容分发网络（CDN）中，由CDN缓存和分发。这样，用户在访问静态资源时，不需要经过主服务器，从而减少主服务器的压力，提高资源的访问速度。
动态资源由主服务器处理
动态资源通常需要服务器实时处理，比如数据库查询、用户身份验证、个性化推荐等。这些请求仍然交给主服务器，由服务器进行计算和返回。
前端通过URL路由区分动静资源
在前端开发中，可以通过URL路径、文件后缀等方式区分静态和动态资源。例如，动态请求路径指向主服务器，而静态资源路径指向CDN或独立的静态资源服务器。

动静分离的优势：

提升性能与访问速度
静态资源通过CDN等加速网络分发，可以减少访问延迟，提升用户的加载速度。同时，减少主服务器的负载，使其能够更快地处理动态请求。
降低服务器负载
静态资源由独立的服务器或CDN处理，主服务器只需处理动态请求，从而减轻了主服务器的压力，提高了系统的稳定性。
降低带宽和成本
静态资源大部分可以缓存，一旦存储在CDN等网络中，即可减少主服务器的流量需求，有效降低带宽和运营成本。
增强扩展性
动静资源分离后，可以分别对静态和动态部分进行扩展。例如，静态资源可以单独增加CDN节点，而动态服务器可以根据负载增加服务节点，使得系统更具弹性。