分布式架构中的性能魔法师，护航系统稳定高效运行！

Nginx在分布式架构中发挥着举足轻重的作用。作为高性能的HTTP和反向代理服务器，它有效分流并处理请求，提升系统整体吞吐量和响应速度。同时，Nginx的负载均衡功能确保了资源的合理分配，提高了系统的稳定性和可靠性，是构建高效分布式系统的关键组件。

1、Web服务器介绍

Web服务器分为静态服务器和动态服务器，静态服务器就是处理静态资源的，比如html，CSS，js，常用的有Apache、Nginx；动态服务器就是处理动态请求的，比如jsp，servlet等，常用的有Tomcat，Weblogic。

Nginx是一个高性能的Http服务器和反向代理服务器，能够支持5万个并发连接，内存，CPU消耗非常低，是基于七层协议的服务。

2、反向代理介绍

我们平时说的代理指的是代理客户端，这个是正向代理，反向代理指的是代理服务端。

我们作为用户想访问一个服务资源URL，如果我们的浏览器直接打不开这个URL，一般会通过vpn或者其他代理服务器中转，这种情况下的代理就是正向代理，也就是我们通常说的代理的意思。

而反向代理是指，作为服务资源提供方，内部有很多服务器，这些服务器不能全部暴露给第三方用户，因此需要在内部服务器的前面加一个代理服务器，用户访问的是代理服务的IP，而不知道具体访问的是服务端的哪台机器，这种情况就是反向代理，指的是代理服务端。

反向代理是一种网络架构模式，它充当客户端与目标服务器之间的中介。通过接收客户端请求，并将其转发至后端服务器，再将响应返回给客户端，反向代理实现了请求的分发与管理。它不仅能提高系统的安全性和访问速度，还能有效实现负载均衡，优化用户体验。同时，反向代理还具备缓存、压缩等功能，进一步提升了系统性能。在分布式系统中，反向代理发挥着至关重要的作用。

1、分布式架构的演进

阶段一：一个网站的初期，访问的流量比较小，选用的架构可能就是用户通过域名访问，经过域名解析（DNS服务器），拿到后端服务器的IP地址，直接访问到这个IP所对应的Tomcat服务器，这是最简单的一个网站架构。

阶段二：随着用户流量的增大，一台Tomcat服务器无法满足用户的请求，因此人们会想到2个办法：

1.升级这台服务器更换更强大的硬件，这就是垂直扩展；

2.增加新的服务器来分担前端流量，这就是水平扩展；

垂直扩展的方式就是对一台服务器不断加强硬件，但是服务器的可扩展内存会有上限，总会达到瓶颈，而且成本比较高，因此人们一般会选择水平扩展。一台不够再加一台，不行再加一台......

阶段三：为了应对流量的增加，不断地增加后端服务器的数量，那么服务器的IP会越来越多，通过DNS服务器管理这些服务器IP带来了新的问题：

1.后端的某台机器宕机后，DNS服务器不知道该机器宕机，仍然解析到了这个IP，如果用户访问到了这个宕机的IP，那么系统无法为用户提供服务。

2.DNS服务器配置新的IP后，它不会立即生效，那么在它生效的这个时间段，新加的服务器不会为用户提供服务。

反向代理和负载均衡服务器可以很好地解决上面的问题。

阶段四：用了反向代理服务器后，网站的架构就进一步演进，变成了用户通过域名访问，DNS服务器返回反向代理服务器的IP，反向代理服务器根据被代理服务器的IP配置和负载均衡的策略转发用户的请求到不同的后端服务器，后端服务器返回响应结果到反向代理服务器，反向代理服务器返回结果给用户。

反向代理服务器因为只转发用户的请求而不做具体处理，因此它的性能比应用服务器强大。

阶段五：随着流量的继续增大，单台反向代理服务器成为了瓶颈，我们就会对其做集群，解决高性能的问题，对其做主备解决高可用的问题。

以上，就是一个网站的分布式架构的演进过程。

2、Nginx在分布式架构的作用

通过上面的架构演进介绍，我们知道分布式架构中最重要的思路就是水平扩展，水平扩展最重要的一个环节就是反向代理和负载均衡。

Nginx就是一个高性能的反向代理和负载均衡服务器，它可以支持5万的并发访问，同时它可以做动静分离，可以解决跨域访问和防盗链的问题。

Nginx在分布式架构中扮演核心角色，作为高性能的反向代理和负载均衡器，有效管理用户请求，分发至后端服务器，提升系统吞吐量和响应速度。同时，其强大的缓存和压缩功能进一步优化系统性能，确保分布式架构的稳定、高效运行。

1、Nginx的下载与安装

要了解一个软件或者学习一个技术，第一步就是安装，只有安装好了，我们才可以对其进行练习和使用，最终达到掌握的目的。

Nginx是一个开源的软件，我们可以从官网上下载其最新的版本进行安装和使用。

Nginx的下载：

官网：http://nginx.org/en/download.html

我们下载nginx-1.14.1版本，下载的是Nginx的源码，C语言写的。

Nginx的安装过程

源码的安装一般有三个步骤：配置(configure)、编译(make)、安装(make install)

1. 在centos7的虚拟机根目录下建立/data/program的文件夹，用来存放应用程序文件

2. 把下载的nginx-1.14.1.tar.gz文件上传到/data/program的文件夹下

3. 解压nginx-1.14.1.tar.gz文件

   tar -zxvf nginx-1.14.1.tar.gz

4. 在/data/program目录下创建nginx文件夹把Nginx软件安装到该目录下，便于管理

5. 对nginx进行安装前的配置检查

   ./configure --prefix=/data/program/nginx

6. 在配置检查这一步，可能会遇到一些缺少依赖库的问题，按照提示用yum命令进行安装即可

7. 依赖安装后，再一次执行命令对Nginx进行安装前的配置检查，不通过则继续yum安装依赖，直到配置检查通过

   1、找不到c编译器：yum -y install gcc
   2、找不到PCRE library：yum -y install pcre-devel
   3、找不到zlib包：yum -y install zlib-devel

8. 配置好之后，进行编译和安装

   make && make install

9. 进入nginx目录下，出现conf，html，logs，sbin目录，则说明安装完成。

   [root@base-1 nginx]# ls
   conf html logs sbin
   [root@base-1 nginx]#

2、Nginx的使用

Nginx的启动

  到/data/program/nginx/sbin目录下执行./nginx
  [root@base-1 sbin]# pwd
  data/program/nginx/sbin
  [root@base-1 sbin]# ls
  nginx
  [root@base-1 sbin]# ./nginx

查看效果：

  启动后，访问nginx，浏览器输入：http://192.168.1.8
  如果访问不到，说明防火墙的问题
  临时关闭防火墙：systemctl stop firewalld
  防火墙禁止开机启动：systemctl disable firewalld

  访问到上图的界面，说明Nginx已经生效。

Nginx的停止

  到/data/program/nginx/sbin目录下执行./nginx -s stop
  [root@base-1 sbin]# ./nginx -s stop