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Nginx安装拉取镜像拷贝配置文件正式运行镜像测试

Nginx 配置负载均衡配置API网关案例分享

本文介绍如何在 Windows Docker Desktop 平台安装 Nginx 容器（Linux 平台同样适用），并详细讲解如何配置 Nginx ，实现 HTTP 请求在后端服务器集群间的负载均衡。

Nginx安装

拉取镜像

访问 dockerhub 查找所需的镜像版本：

这里我选择 1.24.0 版，执行如下命令：

docker pull nginx:1.24.0

命令执行结果：

拷贝配置文件

随后，我们第一次运行镜像，用于拷贝配置文件和 html 目录到宿主机。

我解释下将 Docker 容器的目录挂载到宿主机的目的：

数据持久化：默认情况下，当容器被删除时，它内部的所有数据也会丢失。通过将数据目录挂载到宿主机，可以确保重要数据得到持久化保存；随后如果运行相同的镜像，新的容器仍然可以使用保存在宿主机上的数据和配置。方便数据管理和调试：我选择 Docker 主要是看重它便捷的分布式应用部署能力，可以在开发和调试阶段在本地开发机上部署多个应用。通过卷挂载，我可以直接在宿主机上编辑配置文件，调整应用参数，从而加快开发和调试过程。

第一次运行 nginx 镜像的命令：容器名nginx

docker run -p 80:80 -d --name nginx nginx:1.24.0

拷贝 Nginx 主配置文件/etc/nginx/nginx.conf：

# nginx容器名、/etc/nginx/nginx.conf 配置文件容器内的地址

# D:\Programing\Docker\volumns\nginx\conf 宿主机上拷贝的目标地址

docker cp nginx:/etc/nginx/nginx.conf D:\Programing\Docker\volumns\nginx\conf

Nginx 主配置文件包含了影响 Nginx 全局行为的命令，包括事件处理、HTTP 服务器的基本配置（如监听端口、文件路径等）、日志文件位置以及其他重要配置。

拷贝 Nginx 额外配置文件目录：/etc/nginx/conf.d

docker cp nginx:/etc/nginx/conf.d D:\Programing\Docker\volumns\nginx\conf

conf.d目录用于存放 Nginx 的额外配置文件。默认情况下，nginx.conf主配置文件中包含了一个 include 指令，指向此目录下的所有 .conf 文件。

拷贝 html 目录：/usr/share/nginx/html

docker cp nginx:/usr/share/nginx/html D:\Programing\Docker\volumns\nginx

这是 Nginx 的默认文档根目录。当您使用 Nginx 来提供静态网页服务时，放置在此目录下的文件和目录将可以通过 web 访问。（注：可以在配置文件 server 块中，使用 root 指令指定根目录）

正式运行镜像

拷贝文件完成后，删除第一次试运行的 nginx 容器：

docker rm nginx

正式运行 nginx，将宿主机上的配置文件和文档根目录挂载到容器上：

# 多行便于展示()

docker run -p 81:80 \

--network api-my_net \

-d --name nginx \

-v D:\Programing\Docker\volumns\nginx\conf\nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf \

-v D:\Programing\Docker\volumns\nginx\conf\conf.d:/etc/nginx/conf.d \

-v D:\Programing\Docker\volumns\nginx\html:nginx:/usr/share/nginx/html \

nginx:1.24.0

# 可直接复制该行命令运行

docker run -p 81:80 --network my_net -d --name nginx -v D:\Programing\Docker\volumns\nginx\conf\nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf -v D:\Programing\Docker\volumns\nginx\conf\conf.d:/etc/nginx/conf.d -v D:\Programing\Docker\volumns\nginx\html:/usr/share/nginx/html nginx:1.24.0

参数解释：

--network：将容器加入到名为 my_net 的网络。注：如果该网络不存在，docker 会报错。若网络不存在，需要执行docker network create my_net创建。-p：端口映射，冒号前为宿主机端口，冒号后为容器内的端口，即宿主机上访问 81 端口的 HTTP 请求会被交给 nginx 容器的 80 端口。-d：后台运行容器；--name：指定容器名称，本例中名称为 nginx。 -v：挂载配置文件、html 目录到宿主机；冒号前为宿主机文件路径，冒号后为挂载到容器中的路径。可以看到宿主机被挂载的三个目录/文件是第一次运行时从容器内拷贝出来的，

测试

浏览器访问宿主机映射的 81 端口：

http://localhost:81

页面展示如下，那么恭喜你 Nginx 已经成功安装并运行啦！

Nginx 配置

我安装并部署 Nginx 的目的是为了让请求在多个 API 网关实例间负载均衡，这些 API 网关实例的主要作用是将 HTTP 协议的请求，映射为对某个服务的 RPC 协议调用。

在本节，我将讲解如何配置 Nginx 请求转发给后端服务器集群。

负载均衡配置

首先给出完整的 nginx.conf 主配置文件：

user nginx;

worker_processes auto;

error_log /var/log/nginx/error.log notice;

pid /var/run/nginx.pid;

events {

worker_connections 1024;

}

http {

include /etc/nginx/mime.types;

default_type application/octet-stream;

log_format main '[$time_local] request="$request" remoteAddr="$remote_addr" upstreamAddr="$upstream_addr" status=$status bodyBytesSent=$body_bytes_sent userAgent="$http_user_agent" forwardedFor="$http_x_forwarded_for" realIP="$http_x_real_ip" ';

access_log /var/log/nginx/access.log main;

sendfile on;

#tcp_nopush on;

keepalive_timeout 65;

#gzip on;

include /etc/nginx/conf.d/*.conf;

# map $source_variable #new_variable, source变量的值将被检查, 从而确定映射的结果

map $http_x_real_ip $real_ip {

default $http_x_real_ip; # 如果 X-Real-IP 存在，则使用其值

'' $remote_addr; # 如果 X-Real-IP 不存在（为空），则使用 $remote_addr

}

upstream gateway { # (1)

server api-gateway-engine-01:7396;

server api-gateway-engine-02:7396;

}

# HTTP服务器

server {

# 监听80端口

listen 80; # (2)

# 定义使用IP/域名访问

server_name 127.0.0.1; # (3)

index index.html;

# 使用 $real_ip 设置 X-Real-IP，它会根据 map 指令的逻辑来决定值

proxy_set_header X-Real-IP $real_ip;

# 添加或更新 X-Forwarded-For 头，将 $proxy_add_x_forwarded_for 保留原有的 X-Forwarded-For 信息，并添加当前客户端的 IP

proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;

location / {

root /usr/share/nginx/html;

index index.html index.htm;

}

# 反向代理路径(upstream绑定)

location /gateway/ { # (4)

proxy_pass http://gateway;

}

}

}

标记(1)： upstream gateway定义了名为 gateway 的上游服务器组。

server api-gateway-engine-01:7396; 以及 server api-gateway-engine-02:7396; 指定了组成 gateway 服务器组的两个后端服务器的主机名（或 IP 地址）和端口号。这意味着通过/gateway路径的请求，Nginx 将会在这两个服务器之间进行负载均衡。

默认所有服务器的权重为 1，我们也可以根据服务器实例的硬件配置进行加权轮询，例如：

upstream gateway {

server api-gateway-engine-01:7396 weight=2;

server api-gateway-engine-02:7396; # 默认 weight=1

}

最少连接策略：

upstream gateway {

least_conn;

server api-gateway-engine-01:7396;

server api-gateway-engine-02:7396;

}

更多的负载均衡策略，参考Nginx 负载均衡。

标记(2)：指定 Nginx 的监听端口，80 端口为标准的 HTTP 服务器端口。

标记(3)：server_name 指定了 Nginx 服务器块 (server block) 应该处理哪些域名或 IP 地址的请求。本例中使用127.0.0.1，意味着当 Host 头部字段匹配到127.0.0.1时，Nginx 将会使用这个服务器块来处理该请求。

标记(4)：在 proxy_pass 指令中引用 gateway 服务器组，指定 uri 以/gateway为前缀的请求应该被转发给该服务器组。

通过查看 Nginx 访问日志，可以看出 4 次 HTTP 请求中，路由给 engine-01 和 engine-02 实例的请求数均为两次，这反映了默认的负载均衡策略为等权重轮询：

API网关案例分享

在设计 API 网关时，我将网关 算力节点 划分进多个网关 算力组 ，算力组按找业务部门划分（例如：交易、计费、结算、运营等），每个算力组拥有自己的算力资源。

请求 URI 前缀标识所属的算力组，然后经过 Nginx 路由给该部门的算力节点，由算力节点完成 鉴权、Http 请求参数解析、RPC 泛化调用、调用结果返回 这一整套流程。

举个例子：

交易组的编号 123，请求 uri 样式为：/123/purchase/coupon/79347，这个 uri 用于团购券的下单请求。我希望将该请求转发给交易组申请的算力节点上，但是请求的 uri 经过 Nginx 处理后去除前缀部分/123。

那么在 Nginx 的配置文件中可以这样做：

upstream 123 {

least_conn;

server 172.19.0.7:7396;

server 172.19.0.8:7396;

}

server {

listen 80;

location ~ ^/123/(.*)$ {

proxy_pass http://123/$1;

}

}

在这个配置中，location指令使用正则表达式来匹配请求URI。^/123/(.*)$正则表达式匹配以/123/开头的请求URI，并将匹配的部分之后的URI（由(.*)捕获）传递给 proxy_pass 指令。

这样，当一个请求 URI 为/123/purchase/coupon/79347时，它会被转发到http://123/purchase/coupon/79347，123最终会被名称为 123 的 upstream 服务器组中的某一个地址替换，例如替换为http://172.19.0.7:7396/purchase/coupon/79347。

在 Nginx 中，~ 符号用于指示接下来的位置匹配将使用正则表达式；$符号在正则表达式中用来表示字符串的结束。所以，~ ^/123/(.*)$表达式的含义为：

^ 表示字符串的开始，确保匹配的URI从头部开始。/123/ 表示确切的字符序列，匹配所有以这个序列开始的 URI。(.*)是一个捕获组，匹配/123/之后的任何字符序列，直到 URI 的结束。在 proxy_pass 中，使用了 $1 访问这个匹配组，即剪切了前缀的 URI。$ 确保匹配到的是整个请求 URI 的结尾，避免部分匹配的情况发生。

下面是 Nginx 和应用服务器的请求日志图，可以看到请求 URI 发生了变化：

Nginx 日志：

Spring Boot 后端服务器日志：