Nginx代理服务从基础到架构实战

1. 概述

1.1 代理服务的重要性

代理服务在互联网架构中扮演着关键角色，就像现实生活中的代理租房、代理收货一样，在互联网请求中，客户端往往无法直接向服务端发起请求，这时就需要代理服务来实现客户端和服务端的通信。

Nginx作为代理服务可以实现多种协议的代理，主要包括：

  • HTTP/HTTPS代理：Web应用代理
  • TCP/UDP代理：四层负载均衡
  • WebSocket代理：实时通信代理

1.2 代理类型

1.2.1 正向代理

正向代理（Forward Proxy）：

  • 代理对象：客户端
  • 作用：代理客户端访问服务端
  • 场景：内部上网、突破访问限制、隐藏客户端IP

架构图：

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客户端 <--> 正向代理 --> 服务端

特点：

  • 客户端知道代理的存在
  • 服务端不知道真实的客户端
  • 代理代表客户端访问服务端

1.2.2 反向代理

反向代理（Reverse Proxy）：

  • 代理对象：服务端
  • 作用：代理服务端接收客户端请求
  • 场景：负载均衡、高可用、SSL终端、缓存

架构图：

1
客户端 --> 反向代理 <--> 服务端

特点：

  • 客户端不知道真实的服务端
  • 服务端知道代理的存在
  • 代理代表服务端接收请求

1.3 代理区别总结

特性 正向代理 反向代理
代理对象 客户端 服务端
客户端感知 知道代理 不知道真实服务端
服务端感知 不知道真实客户端 知道代理
主要用途 突破限制、隐藏IP 负载均衡、高可用
典型场景 企业内网代理 Web服务器集群

1.4 本文内容结构

本文将从以下几个方面全面解析Nginx代理服务：

  1. Nginx代理服务概述：代理配置语法、正向代理、反向代理
  2. Nginx负载均衡：配置场景、状态配置、调度策略、TCP配置
  3. Nginx动静分离：应用案例、手机电脑应用案例

2. Nginx代理服务概述

2.1 Nginx代理配置语法

2.1.1 proxy_pass指令

基本语法：

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Syntax: proxy_pass URL;
Default: —
Context: location, if in location, limit_except

URL格式：

  • http://localhost:8000/uri/
  • http://192.168.56.11:8000/uri/
  • http://unix:/tmp/backend.socket:/uri/

配置示例：

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location / {
    proxy_pass http://192.168.1.100:8080;
}

location /api/ {
    proxy_pass http://192.168.1.100:8080/api/;
}

注意事项：

  • URL末尾带/：会替换location匹配的路径
  • URL末尾不带/：会追加location匹配的路径

2.1.2 proxy_buffering缓冲区

基本语法：

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Syntax: proxy_buffering on | off;
Default: proxy_buffering on;
Context: http, server, location

作用：

  • 尽可能收集所有头请求
  • 减少与后端服务器的连接次数
  • 提高代理性能

相关配置：

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# 缓冲区大小
proxy_buffer_size 4k;

# 缓冲区数量和大小
proxy_buffers 8 4k;

# 忙碌缓冲区大小
proxy_busy_buffers_size 8k;

# 临时文件大小
proxy_max_temp_file_size 256k;

完整配置示例：

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location / {
    proxy_pass http://backend;
    
    # 缓冲区配置
    proxy_buffering on;
    proxy_buffer_size 4k;
    proxy_buffers 8 4k;
    proxy_busy_buffers_size 8k;
    proxy_max_temp_file_size 256k;
}

2.1.3 proxy_redirect重定向

基本语法：

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Syntax: proxy_redirect default;
        proxy_redirect off;
        proxy_redirect redirect replacement;
Default: proxy_redirect default;
Context: http, server, location

作用：

  • 修改后端服务器返回的重定向响应头
  • 将后端服务器的重定向地址转换为代理服务器的地址

配置示例：

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# 默认处理
proxy_redirect default;

# 禁用重定向处理
proxy_redirect off;

# 自定义重定向
proxy_redirect http://backend.example.com/ http://www.example.com/;

2.1.4 proxy_set_header头信息

基本语法：

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Syntax: proxy_set_header field value;
Default: proxy_set_header Host $proxy_host;
         proxy_set_header Connection close;
Context: http, server, location

常用配置：

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location / {
    proxy_pass http://backend;
    
    # 设置请求头
    proxy_set_header Host $http_host;
    proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
    proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
}

相关配置：

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# 隐藏响应头
proxy_hide_header X-Powered-By;

# 设置请求体
proxy_set_body $request_body;

2.1.5 代理超时配置

连接超时：

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Syntax: proxy_connect_timeout time;
Default: proxy_connect_timeout 60s;
Context: http, server, location

读取超时：

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Syntax: proxy_read_timeout time;
Default: proxy_read_timeout 60s;
Context: http, server, location

发送超时：

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Syntax: proxy_send_timeout time;
Default: proxy_send_timeout 60s;
Context: http, server, location

配置示例：

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location / {
    proxy_pass http://backend;
    
    # 超时配置
    proxy_connect_timeout 30s;  # 连接超时
    proxy_read_timeout 60s;     # 读取超时
    proxy_send_timeout 60s;      # 发送超时
}

2.1.6 代理通用配置模板

创建proxy_params文件：

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# /etc/nginx/proxy_params
proxy_redirect default;
proxy_set_header Host $http_host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;

proxy_connect_timeout 30;
proxy_send_timeout 60;
proxy_read_timeout 60;

proxy_buffer_size 32k;
proxy_buffering on;
proxy_buffers 4 128k;
proxy_busy_buffers_size 256k;
proxy_max_temp_file_size 256k;

使用proxy_params：

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location / {
    proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
    include proxy_params;
}

2.2 Nginx正向代理示例

2.2.1 正向代理场景

应用场景：

  • 企业内网代理：内部员工通过代理访问外网
  • 突破访问限制：访问被限制的资源
  • 隐藏客户端IP：保护客户端隐私

2.2.2 正向代理配置

基础配置：

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server {
    listen 80;
    
    # DNS解析器
    resolver 8.8.8.8 8.8.4.4;
    
    location / {
        proxy_pass http://$http_host$request_uri;
        proxy_set_header Host $http_host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}

完整配置示例：

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# /etc/nginx/conf.d/forward_proxy.conf
server {
    listen 80;
    
    # DNS解析器（必须配置）
    resolver 8.8.8.8 8.8.4.4 valid=300s;
    resolver_timeout 5s;
    
    location / {
        # 正向代理核心配置
        proxy_pass http://$http_host$request_uri;
        
        # 设置请求头
        proxy_set_header Host $http_host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        
        # 超时配置
        proxy_connect_timeout 30s;
        proxy_read_timeout 60s;
        proxy_send_timeout 60s;
    }
}

2.2.3 正向代理实战案例

场景：配置访问限制，仅允许同网段访问图片资源，通过正向代理突破限制。

1. 配置访问限制：

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# /etc/nginx/conf.d/access.conf
server {
    listen 80;
    server_name 192.168.69.113;
    
    location ~ .*\.(jpg|gif|png)$ {
        # 仅允许同网段访问
        allow 192.168.69.0/24;
        deny all;
        
        root /soft/code/images;
    }
}

2. 配置正向代理：

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# /etc/nginx/conf.d/forward_proxy.conf
server {
    listen 80;
    server_name proxy.example.com;
    
    # DNS解析器
    resolver 8.8.8.8 8.8.4.4;
    
    location / {
        proxy_pass http://$http_host$request_uri;
        proxy_set_header Host $http_host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}

3. 客户端配置：

使用浏览器插件（如SwitchySharp）配置代理：

  • 代理类型：HTTP
  • 代理服务器：proxy.example.com
  • 代理端口：80

4. 验证效果：

  • 未连接代理：访问被限制，返回403
  • 连接代理后：可以正常访问，突破限制

2.3 Nginx反向代理示例

2.3.1 反向代理场景

应用场景：

  • 负载均衡：将请求分发到多个后端服务器
  • 高可用：后端服务器故障时自动切换
  • SSL终端：在代理层处理SSL/TLS
  • 缓存加速：缓存静态资源

2.3.2 反向代理配置

基础配置：

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# /etc/nginx/conf.d/reverse_proxy.conf
server {
    listen 80;
    server_name nginx.bjstack.com;
    index index.html;
    
    location / {
        proxy_pass http://192.168.56.100;
        include proxy_params;
    }
}

完整配置示例：

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# 后端服务器
upstream backend {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080;
}

server {
    listen 80;
    server_name www.example.com;
    
    location / {
        proxy_pass http://backend;
        
        # 包含通用代理配置
        include proxy_params;
        
        # 额外配置
        proxy_set_header X-Forwarded-Host $host;
        proxy_set_header X-Forwarded-Server $host;
    }
}

2.3.3 反向代理实战案例

场景：配置Nginx反向代理，将请求转发到后端Web服务器。

1. 后端Web服务器配置：

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# /etc/nginx/conf.d/web_server.conf
server {
    listen 80;
    server_name nginx.bjstack.com;
    root /soft/code;
    index index.html;
    
    location / {
        root /soft/code;
        index index.html;
    }
    
    location ~ .*\.(png|jpg|gif)$ {
        gzip on;
        root /soft/code/images;
    }
}

2. 反向代理服务器配置：

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# /etc/nginx/conf.d/reverse_proxy.conf
server {
    listen 80;
    server_name nginx.bjstack.com;
    index index.html;
    
    location / {
        proxy_pass http://192.168.56.100;
        include proxy_params;
    }
}

3. 验证效果：

  • 客户端访问nginx.bjstack.com
  • 请求被转发到后端服务器192.168.56.100
  • 返回后端服务器的响应

3. Nginx负载均衡

3.1 负载均衡概述

3.1.1 负载均衡的作用

负载均衡的价值：

  • 提升吞吐率：分散请求到多个服务器
  • 提升请求性能：减少单服务器压力
  • 提高容灾能力：单点故障不影响服务

3.1.2 负载均衡分类

按范围划分：

  • GSLB（全局负载均衡）：跨地域、跨数据中心的负载均衡
  • SLB（服务器负载均衡）：同一数据中心的负载均衡

Nginx是典型的SLB

按层级划分：

  • 四层负载均衡（L4）：基于IP和端口（TCP/UDP）
  • 七层负载均衡（L7）：基于HTTP协议

Nginx是典型的七层SLB

3.2 Nginx负载均衡配置场景

3.2.1 upstream模块

基本语法：

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Syntax: upstream name { ... }
Default: -
Context: http

配置示例：

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upstream backend {
    server backend1.example.com weight=5;
    server backend2.example.com:8080;
    server unix:/tmp/backend3;
    server backup1.example.com:8080 backup;
}

server {
    location / {
        proxy_pass http://backend;
    }
}

3.2.2 负载均衡实战案例

1. 准备后端服务器：

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# 创建三个不同的目录和HTML文件
mkdir -p /soft/{code1,code2,code3}

# Code1服务器
cat > /soft/code1/index.html <<EOF
<html>
    <title>Code1</title>
    <body bgcolor="red">
        <h1>Code1-8081</h1>
    </body>
</html>
EOF

# Code2服务器
cat > /soft/code2/index.html <<EOF
<html>
    <title>Code2</title>
    <body bgcolor="blue">
        <h1>Code2-8082</h1>
    </body>
</html>
EOF

# Code3服务器
cat > /soft/code3/index.html <<EOF
<html>
    <title>Code3</title>
    <body bgcolor="green">
        <h1>Code3-8083</h1>
    </body>
</html>
EOF

2. 配置后端服务器：

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# /etc/nginx/conf.d/backend_servers.conf
server {
    listen 8081;
    root /soft/code1;
    index index.html;
}

server {
    listen 8082;
    root /soft/code2;
    index index.html;
}

server {
    listen 8083;
    root /soft/code3;
    index index.html;
}

3. 配置负载均衡：

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# /etc/nginx/conf.d/load_balance.conf
upstream node {
    server 192.168.69.113:8081;
    server 192.168.69.113:8082;
    server 192.168.69.113:8083;
}

server {
    server_name 192.168.69.113;
    listen 80;
    
    location / {
        proxy_pass http://node;
        include proxy_params;
    }
}

4. 验证效果：

  • 多次访问，请求会轮询分发到三个后端服务器
  • 可以看到不同颜色的页面（红、蓝、绿）

3.3 Nginx负载均衡状态配置

3.3.1 服务器状态

服务器状态类型：

  • 正常（normal）：默认状态，正常接收请求
  • down：标记为不可用，不接收请求
  • backup：备份服务器，其他服务器不可用时使用
  • max_fails：最大失败次数
  • fail_timeout：失败超时时间

3.3.2 状态配置示例

基础配置：

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upstream load_pass {
    server 192.168.56.11:8001 down;      # 标记为不可用
    server 192.168.56.12:8002 backup;     # 备份服务器
    server 192.168.56.13:8003 max_fails=1 fail_timeout=10s;
}

完整配置：

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upstream backend {
    # 正常服务器
    server 192.168.1.100:8080 weight=3 max_fails=3 fail_timeout=30s;
    server 192.168.1.101:8080 weight=2 max_fails=3 fail_timeout=30s;
    
    # 备份服务器
    server 192.168.1.102:8080 backup;
    
    # 标记为不可用
    server 192.168.1.103:8080 down;
}

server {
    location / {
        proxy_pass http://backend;
        include proxy_params;
    }
}

3.3.3 健康检查

被动健康检查：

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upstream backend {
    server 192.168.1.100:8080 max_fails=3 fail_timeout=30s;
    server 192.168.1.101:8080 max_fails=3 fail_timeout=30s;
}

工作原理：

  • 请求失败时，失败计数+1
  • 达到max_fails后，标记为不可用
  • fail_timeout后重新尝试

3.4 Nginx负载均衡调度策略

3.4.1 轮询（Round Robin）

默认策略，按顺序依次分配请求。

配置示例：

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upstream backend {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080;
    server 192.168.1.102:8080;
}

3.4.2 加权轮询（Weighted Round Robin）

根据权重分配请求，权重高的服务器处理更多请求。

配置示例：

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upstream load_pass {
    server 192.168.56.11:8001;
    server 192.168.56.12:8002 weight=5;  # 权重5
    server 192.168.56.13:8003;
}

权重分配：

  • 总权重：1 + 5 + 1 = 7
  • 8001：1/7 ≈ 14%
  • 8002：5/7 ≈ 71%
  • 8003：1/7 ≈ 14%

3.4.3 IP哈希（ip_hash）

根据客户端IP计算哈希值，相同IP总是访问同一服务器（会话保持）。

配置示例：

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upstream load_pass {
    ip_hash;  # 启用IP哈希
    server 192.168.56.11:8001;
    server 192.168.56.12:8002;
    server 192.168.56.13:8003;
}

注意事项：

  • 如果客户端都走相同代理，会导致某一台服务器连接过多
  • 如果服务器down，会重新hash

3.4.4 URL哈希（url_hash）

根据请求URI计算哈希值，相同URI总是访问同一服务器（缓存友好）。

配置示例：

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upstream load_pass {
    hash $request_uri;  # 基于URI的哈希
    server 192.168.56.11:8001;
    server 192.168.56.12:8002;
    server 192.168.56.13:8003;
}

实战测试：

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# 在三台服务器上准备相同的文件
# /soft/code1/url1.html url2.html url3.html
# /soft/code2/url1.html url2.html url3.html
# /soft/code3/url1.html url2.html url3.html

特点：

  • 相同URI总是访问同一服务器
  • 适合缓存场景
  • 如果通过代理访问，会影响后端节点接收状态均衡

3.4.5 最少连接（least_conn）

将请求分配给连接数最少的服务器。

配置示例：

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upstream backend {
    least_conn;  # 最少连接算法
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080;
    server 192.168.1.102:8080;
}

适用场景：

  • 长连接场景
  • 连接持续时间差异大

3.5 Nginx负载均衡TCP配置

3.5.1 TCP负载均衡概述

Nginx四层代理（TCP/UDP）仅能存在于main段，不能放在http段。

应用场景：

  • MySQL负载均衡
  • Redis负载均衡
  • SSH负载均衡
  • 其他TCP服务

3.5.2 TCP负载均衡配置

编译Nginx支持TCP代理：

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# 下载nginx_tcp_proxy_module
cd /soft/src
git clone https://github.com/yaoweibin/nginx_tcp_proxy_module.git

# 编译Nginx
./configure \
    --add-module=/soft/src/nginx_tcp_proxy_module \
    # ... 其他参数

或者使用stream模块（Nginx 1.9.0+）：

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# nginx.conf
stream {
    # SSH负载均衡
    upstream ssh_proxy {
        hash $remote_addr consistent;
        server 192.168.56.103:22;
    }
    
    # MySQL负载均衡
    upstream mysql_proxy {
        hash $remote_addr consistent;
        server 192.168.56.103:3306;
    }
    
    # SSH代理服务器
    server {
        listen 6666;
        proxy_connect_timeout 1s;
        proxy_timeout 300s;
        proxy_pass ssh_proxy;
    }
    
    # MySQL代理服务器
    server {
        listen 5555;
        proxy_connect_timeout 1s;
        proxy_timeout 300s;
        proxy_pass mysql_proxy;
    }
}

3.5.3 TCP负载均衡实战

MySQL负载均衡配置：

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stream {
    # MySQL主库（写）
    upstream mysql_master {
        server 192.168.1.100:3306 weight=1;
        server 192.168.1.101:3306 weight=1 backup;
    }
    
    # MySQL从库（读）
    upstream mysql_slave {
        least_conn;
        server 192.168.1.102:3306 weight=3;
        server 192.168.1.103:3306 weight=2;
    }
    
    # 主库监听端口
    server {
        listen 3307;
        proxy_pass mysql_master;
        proxy_timeout 1s;
        proxy_responses 1;
    }
    
    # 从库监听端口
    server {
        listen 3308;
        proxy_pass mysql_slave;
        proxy_timeout 1s;
        proxy_responses 1;
    }
}

4. Nginx动静分离

4.1 动静分离概述

4.1.1 动静分离原理

动静分离：通过中间件将动态请求和静态请求进行分离，分离资源，减少不必要的请求消耗，减少请求延时。

架构图：

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客户端请求
    ↓
Nginx（反向代理）
    ↓
    ├──→ 静态请求 → 静态资源服务器
    └──→ 动态请求 → 动态应用服务器

4.1.2 动静分离优势

优势：

  • 性能提升：静态资源由Nginx高效处理
  • 资源优化：减少应用服务器压力
  • 高可用：动静分离后，即使动态服务不可用，但静态资源不会受到影响
  • 扩展性：静态资源和动态资源可以独立扩展

4.2 Nginx动静分离应用案例

4.2.1 环境准备

1. 静态资源服务器（192.168.69.113）：

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# /etc/nginx/conf.d/static.conf
server {
    listen 80;
    root /soft/code;
    index index.html;
    
    location ~ .*\.(png|jpg|gif)$ {
        gzip on;
        root /soft/code/images;
    }
}

准备静态资源：

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# 下载图片
wget -O /soft/code/images/nginx.png http://nginx.org/nginx.png

2. 动态资源服务器（192.168.69.113）：

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# 安装Tomcat
wget -O /soft/package/tomcat9.tar.gz \
    http://mirror.bit.edu.cn/apache/tomcat/tomcat-9/v9.0.7/bin/apache-tomcat-9.0.7.tar.gz

mkdir -p /soft/app
tar xf /soft/package/tomcat9.tar.gz -C /soft/app/

# 创建JSP测试页面
cat > /soft/app/apache-tomcat-9.0.7/webapps/ROOT/java_test.jsp <<EOF
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="utf-8"%>
<HTML>
    <HEAD>
        <TITLE>JSP Test Page</TITLE>
    </HEAD>
    <BODY>
      <%
        Random rand = new Random();
        out.println("<h1>Random number:</h1>");
        out.println(rand.nextInt(99)+100);
      %>
    </BODY>
</HTML>
EOF

# 启动Tomcat
/soft/app/apache-tomcat-9.0.7/bin/startup.sh

4.2.2 动静分离配置

代理服务器配置（192.168.69.112）：

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# /etc/nginx/conf.d/dynamic_static.conf

# 静态资源upstream
upstream static {
    server 192.168.69.113:80;
}

# 动态资源upstream
upstream java {
    server 192.168.69.113:8080;
}

server {
    listen 80;
    server_name 192.168.69.112;
    
    # 默认页面
    location / {
        root /soft/code;
        index index.html;
    }
    
    # 静态资源（图片）
    location ~ .*\.(png|jpg|gif)$ {
        proxy_pass http://static;
        include proxy_params;
    }
    
    # 动态资源（JSP）
    location ~ .*\.jsp$ {
        proxy_pass http://java;
        include proxy_params;
    }
}

4.2.3 动静分离整合页面

创建整合HTML文件：

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<!-- /soft/code/mysite.html -->
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8" />
    <title>测试动静分离</title>
    <script src="http://libs.baidu.com/jquery/2.1.4/jquery.min.js"></script>
</head>
<script type="text/javascript">
$(document).ready(function(){
    $.ajax({
        type: "GET",
        url: "http://192.168.69.112/java_test.jsp",
        success: function(data) {
            $("#get_data").html(data)
        },
        error: function() {
            alert("fail!!,请刷新再试!");
        }
    });
});
</script>
<body>
    <h1>测试动静分离</h1>
    <img src="http://192.168.69.112/nginx.png">
    <div id="get_data"></div>
</body>
</html>

4.2.4 验证动静分离

测试场景：

  1. 正常访问：

    • 静态资源（图片）正常显示
    • 动态资源（JSP）正常显示随机数

  2. 停止Nginx：

    • 静态内容无法访问
    • 动态内容依旧运行正常（直接访问Tomcat）

  3. 停止Tomcat：

    • 静态内容依旧能正常访问
    • 动态内容将不会被请求到

4.3 Nginx手机电脑应用案例

4.3.1 基于User-Agent的负载均衡

根据不同的浏览器和手机，访问不同的服务器。

配置示例：

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http {
    # Firefox浏览器
    upstream firefox {
        server 172.31.57.133:80;
    }
    
    # Chrome浏览器
    upstream chrome {
        server 172.31.57.133:8080;
    }
    
    # iPhone手机
    upstream iphone {
        server 172.31.57.134:8080;
    }
    
    # Android手机
    upstream android {
        server 172.31.57.134:8081;
    }
    
    # 默认服务器
    upstream default {
        server 172.31.57.134:80;
    }
}

server {
    listen 80;
    server_name www.example.com;
    
    location / {
        # Safari浏览器
        if ($http_user_agent ~* "Safari") {
            proxy_pass http://default;
        }
        
        # Firefox浏览器
        if ($http_user_agent ~* "Firefox") {
            proxy_pass http://firefox;
        }
        
        # Chrome浏览器
        if ($http_user_agent ~* "Chrome") {
            proxy_pass http://chrome;
        }
        
        # iPhone手机
        if ($http_user_agent ~* "iphone") {
            proxy_pass http://iphone;
        }
        
        # Android手机
        if ($http_user_agent ~* "android") {
            proxy_pass http://android;
        }
        
        # 其他浏览器访问默认规则
        proxy_pass http://default;
        include proxy_params;
    }
}

4.3.2 基于路径的负载均衡

根据访问不同目录，代理不同的服务器。

方案1：location配置：

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# 静态资源服务器
upstream static_pools {
    server 10.0.0.9:80 weight=1;
}

# 上传服务器
upstream upload_pools {
    server 10.0.0.10:80 weight=1;
}

# 默认动态服务器
upstream default_pools {
    server 10.0.0.9:8080 weight=1;
}

server {
    listen 80;
    server_name www.example.com;
    
    # 默认动态请求
    # URL: http://www.example.com/
    location / {
        proxy_pass http://default_pools;
        include proxy_params;
    }
    
    # 静态资源
    # URL: http://www.example.com/static/
    location /static/ {
        proxy_pass http://static_pools;
        include proxy_params;
    }
    
    # 上传文件
    # URL: http://www.example.com/upload/
    location /upload/ {
        proxy_pass http://upload_pools;
        include proxy_params;
    }
}

方案2：if语句实现：

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upstream static_pools {
    server 10.0.0.9:80 weight=1;
}

upstream upload_pools {
    server 10.0.0.10:80 weight=1;
}

upstream default_pools {
    server 10.0.0.9:8080 weight=1;
}

server {
    listen 80;
    server_name www.example.com;
    
    location / {
        # 静态资源
        if ($request_uri ~* "^/static/(.*)$") {
            proxy_pass http://static_pools/$1;
        }
        
        # 上传文件
        if ($request_uri ~* "^/upload/(.*)$") {
            proxy_pass http://upload_pools/$1;
        }
        
        # 默认动态请求
        proxy_pass http://default_pools;
        include proxy_params;
    }
}

4.3.3 基于设备类型的优化配置

移动端和PC端分离：

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# PC端服务器
upstream pc_backend {
    server 192.168.1.100:8080;
}

# 移动端服务器
upstream mobile_backend {
    server 192.168.1.101:8080;
}

server {
    listen 80;
    server_name www.example.com;
    
    location / {
        # 移动设备
        if ($http_user_agent ~* "(mobile|android|iphone|ipad)") {
            proxy_pass http://mobile_backend;
            break;
        }
        
        # PC设备
        proxy_pass http://pc_backend;
        include proxy_params;
    }
}

5. 综合实战案例

5.1 企业级反向代理配置

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# 后端服务器组
upstream web_backend {
    least_conn;
    server 192.168.1.100:8080 weight=3 max_fails=3 fail_timeout=30s;
    server 192.168.1.101:8080 weight=2 max_fails=3 fail_timeout=30s;
    server 192.168.1.102:8080 weight=1 max_fails=3 fail_timeout=30s backup;
}

# 静态资源服务器
upstream static_backend {
    server 192.168.1.200:80;
    server 192.168.1.201:80;
}

server {
    listen 80;
    server_name www.example.com;
    
    # 静态资源
    location ~ .*\.(jpg|jpeg|png|gif|css|js|woff|woff2)$ {
        proxy_pass http://static_backend;
        include proxy_params;
        
        # 缓存配置
        expires 7d;
        add_header Cache-Control "public, immutable";
    }
    
    # 动态请求
    location / {
        proxy_pass http://web_backend;
        include proxy_params;
        
        # 额外配置
        proxy_set_header X-Forwarded-Host $host;
        proxy_set_header X-Forwarded-Server $host;
        
        # 超时配置
        proxy_connect_timeout 30s;
        proxy_read_timeout 60s;
        proxy_send_timeout 60s;
    }
    
    # API接口
    location /api/ {
        proxy_pass http://web_backend;
        include proxy_params;
        
        # API特殊配置
        proxy_set_header Content-Type "application/json";
    }
}

5.2 高可用负载均衡架构

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# 主服务器组
upstream primary_backend {
    ip_hash;
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080;
}

# 备用服务器组
upstream backup_backend {
    server 192.168.1.200:8080;
}

server {
    listen 80;
    server_name www.example.com;
    
    location / {
        # 尝试主服务器组
        proxy_pass http://primary_backend;
        include proxy_params;
        
        # 如果主服务器组失败，使用备用服务器组
        proxy_next_upstream error timeout http_500 http_502 http_503;
        proxy_next_upstream_tries 2;
    }
}

6. 总结

6.1 核心要点

  1. 代理服务类型：正向代理、反向代理
  2. 代理配置语法：proxy_pass、proxy_buffering、proxy_set_header等
  3. 负载均衡：upstream配置、调度策略、状态配置
  4. TCP负载均衡：stream模块、四层代理
  5. 动静分离：静态资源、动态资源分离

6.2 架构师建议

  1. 代理选择：

    • 正向代理：内网访问外网
    • 反向代理：负载均衡、高可用

  2. 负载均衡策略：

    • 一般场景：轮询或加权轮询
    • 需要会话保持：ip_hash
    • 缓存友好：url_hash
    • 长连接：least_conn

  3. 动静分离：

    • 静态资源由Nginx直接处理
    • 动态请求转发到应用服务器
    • 提高整体性能

6.3 最佳实践

  1. 标准化：统一代理配置标准
  2. 模块化：使用proxy_params统一配置
  3. 监控化：监控后端服务器健康状态
  4. 文档化：维护配置文档和架构图

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