Java面试经验之Nginx

1. 什么是Nginx

（1）Nginx是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，用于HTTP、HTTPS、SMTP、POP3和IMAP协议。

（2）同时也是一个非常高效的反向代理、负载平衡。

（3）cpu、内存等资源消耗却非常低，运行非常稳定。

（4）多进程异步非阻塞事件处理机制：运用了epoll模型

2. Nginx有什么功能

（1）负载均衡(可以减轻单台服务器的压力)。

（2）反向代理(隐藏企业真实的ip地址)。

（3）搭建虚拟服务器

（4）用做静态服务器(实现动静分离)。

（5）nginx性能高、体积小、能支撑的并发量很高。

（6）DDoS攻击可以使用nginx解决。使用https防止第三方通过抓包分析http请求。防盗链、csrf(跨域请求伪造)、xss攻击、sql注入等

（7）解决ajax跨域问题。

3. 为什么使用Nginx

（1）跨平台、配置简单。

（2）非阻塞、高并发连接：处理2-3万并发连接数，官方监测能支持5万并发。

（3）内存消耗小：开启10个nginx才占150M内存，Nginx采取了分阶段资源分配技术。

（4）nginx处理静态文件好,耗费内存少

（5）内置的健康检查功能：如果有一个服务器宕机，会做一个健康检查，再发送的请求就不会发送到宕机的服务器了。重新将请求提交到其他的节点上。

（6）节省宽带：支持GZIP压缩，可以添加浏览器本地缓存。

（7）稳定性高：宕机的概率非常小。

（8）master/worker结构：一个master进程，生成一个或者多个worker进程。

（9）接收用户请求是异步的：浏览器将请求发送到nginx服务器，它先将用户请求全部接收下来，再一次性发送给后端web服务器，极大减轻了web服务器的压力。

（10）一边接收web服务器的返回数据，一边发送给浏览器客户端。

（11）网络依赖性比较低，只要ping通就可以负载均衡。

（12）事件驱动：通信机制采用epoll模型。

4. Nginx的高性能

Nginx的高性能体现在使用了异步非阻塞事件处理机制，运用了epoll模型，并提供了一个队列，排队解决。

5. Nginx为什么是单线程

采用单线程来异步非阻塞处理请求（管理员可以配置Nginx主进程的工作进程的数量）(epoll)，不会为每个请求分配cpu和内存资源，节省了大量资源，同时也减少了大量的CPU的上下文切换。所以才使得Nginx支持更高的并发。CPU不是其性能的瓶颈，所以不必多线程。

6. Nginx处理请求流程

（1）nginx在启动时，会解析配置文件，得到需要监听的端口与ip地址； 然后在nginx的master进程里面，先初始化好这个监控的socket，再进行listen； 然后再fork出多个子进程出来, 子进程会竞争accept新的连接。

（2）此时，客户端就可以向nginx发起连接了。当客户端与nginx进行三次握手，与nginx建立好一个连接后； 此时，某一个子进程会accept成功，然后创建nginx对连接的封装，即ngx_connection_t结构体； 接着，根据事件调用相应的事件处理模块，如http模块与客户端进行数据的交换。

（3）最后，nginx或客户端来主动关掉连接，到此，一个连接就结束了。

7. 正向代理和反向代理

（1）正向代理

一个位于客户端和原始服务器(origin server)之间的服务器，为了从原始服务器取得内容，客户端向代理发送一个请求并指定目标(原始服务器)，然后代理向原始服务器转交请求并将获得的内容返回给客户端。客户端才能使用正向代理。代理服务器代理的是客户端。

（2）反向代理

反向代理（Reverse Proxy）方式是指以代理服务器来接受internet上的连接请求，然后将请求，发给内部网络上的服务器并将从服务器上得到的结果返回给internet上请求连接的客户端，此时代理服务器对外就表现为一个反向代理服务器。代理服务器代理的是服务端。

8. 动态资源、静态资源分离

（1）动态资源、静态资源分离是让动态网站里的动态网页根据一定规则把不变的资源和经常变的资源区分开来，动静资源做好了拆分以后，我们就可以根据静态资源的特点将其做缓存操作，这就是网站静态化处理的核心思路。

（2）原因：动、静分离将网站静态资源（HTML，JavaScript，CSS，img等文件）与后台应用分开部署，提高用户访问静态代码的速度，降低对后台应用访问。一般将静态资源放到nginx中，动态资源转发到tomcat服务器中。

9. 负载均衡

（1）负载均衡即是代理服务器将接收的请求均衡的分发到各服务器中，负载均衡主要解决网络拥塞问题，提高服务器响应速度，服务就近提供，达到更好的访问质量，减少后台服务器大并发压力。

（2）负载均衡策略

a. 轮询（默认）：每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器，如果后端服务器down掉，能自动剔除。；

b. 指定权重：指定轮询几率，weight和访问比率成正比，用于后端服务器性能不均的情况；

c. IP绑定ip_hash：每个请求按访问ip的hash结果分配，这样每个访客固定访问一个后端服务器，可以解决session的问题；

d. fair（第三方）：按后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。；

e. url_hash（第三方）：按访问url的hash结果来分配请求，使每个url定向到同一个后端服务器，后端服务器为缓存时比较有效

10. Nginx+keepalived实现负载均衡高可用

（1）Keepalived

keepalived是集群管理中保证集群高可用的一个服务软件，用来防止单点故障。Keepalived的作用是检测web服务器的状态，如果有一台web服务器死机，或工作出现故障，Keepalived将检测到，并将有故障的web服务器从系统中剔除，当web服务器工作正常后Keepalived自动将web服务器加入到服务器群中，这些工作全部自动完成，不需要人工干涉，需要人工做的只是修复故障的web服务器。

原文链接：https://blog.csdn.net/kris958/article/details/102173878

文章来源: https://www.toutiao.com/group/6744900625307271688/