在这篇文章中，我会通过自己在工作中不多摸索、实践，总结一些经常会用到的Nginx功能，包括反向代理、负载均衡等一些比较出色的功能的使用，文章不定期会更新，有需要的小伙伴可以先收藏起来哈，话不多说，那我们现在开始。
首先我们来大概介绍一下文章流程，开篇我们先介绍一下如何安装Nginx，然后就进入文章的关键环节，配置nginx.conf配置文件，实现对应需求的反向代理功能。
一、前期准备
不管是windows还是Linux，亦或者是MacOS，都可以比较方便的安装上Nginx，很简单，网上也有很多安装教程，小编就不在这里一一例举了；小编在公用电脑尝试了Windows系统的安装使用，也在自己电脑尝试的在ubuntu系统的docker容器中搭建Nginx，相比较而言感觉windows的还是比较简单的，MacOS一般采用brew安装工具进行安装，由于小编网络原因，brew的镜像库无法更新，就放弃了MacOS版本的测试，小伙伴们可以自行尝试，欢迎留言分享经验哈～
那这里我们就以ubuntu系统的安装使用为例，搭建Server端、Client端，配置nginx.conf，实现不同需求和不同场景下的反向代理。
1.1 安装Nginx
因为我自己的电脑是MacOS系统，所以我选择在ubuntu系统的docker容器中完成前期的准备工作，如果自己的电脑本来就是Linux系统的，并且在物理机安装Nginx也不会有什么影响的，还是建议直接在物理机进行安装，可以省去很多软件工具的安装，这里就跳过docker部署ubuntu系统的流程，直接进行Nginx的安装；
1.1.1 更新包列表
首先尝试更新你的包列表，以确保你能找到最新的软件包信息。在终端中执行（权限不够记得sudo哦）：
apt update1.1.2 安装Nginx
apt install nginx1.1.3 确认状态
安装完成后，你可以检查Nginx服务的状态以确认它是否已经启动：
systemctl status nginx1.1.4 Nginx启停
如果Nginx处于启动状态就先停掉：
# 停止命令
systemctl stop nginx
# 启动命令
systemctl start nginx1.2 创建服务端和客户端
因为Nginx起到的是一个承前启后的中介工作，客户端、Nginx和服务端他们的关系是客户端发出请求，请求被Nginx接收到，然后Nginx根据请求类型进行分析，将对应的请求分配给对应的服务端服务器上进行处理，服务端将处理的结果返回给Nginx，再由Nginx将处理结果给回客户端；这样做的好处是客户端不直接对接服务端，对服务端有一定的信息保护作用，其次Nginx会根据后端服务器的资源合理分配请求，提高请求处理效率和鲁棒性；
1.2.1 创建服务端
这里我简单写了一个python脚本，使用Flask启动一个web服务，接收请求发送来的图片URL地址，读取图片做进一步操作；在这段代码中，我们需要明确的是：
1）采用广播域IP，假设该服务器IP为192.168.20.10；
2）暴露端口为8080；
3）路由为‘/function1’；
也就是如果要访问到这个web服务，需要和这个服务器在同一个局域网内，请求链接为‘http://192.168.20.10:8080/function1’；
# Server.py
from flask import Flask, request, jsonify
app = Flask(__name__)
def get_img(url):
pass
@app.route('/function1', methods=['POST'])
def receive_data():
# 获取 JSON 数据
try:
data = request.get_json()
url = data['url']
print(url)
# 打印接收到的数据
print("Received data:", data)
result = get_img(url)
# 返回确认信息
return jsonify({"message": "Data received successfully!", "received_data": result}),200
except:
return jsonify({"message": "Data received fail!", "received_data": 404})
if __name__ == '__main__':
app.run(host='0.0.0.0', port=8080, debug=False)1.2.2 配置Nginx参数
Nginx的配置文件一般放置在/etc/nginx/nginx.conf，打开文件，先做如下简单配置，具体相关模块及参数会在下面第二章进行描述；在这段配置参数中，我们需要明确的是：
1）在upstream模块中，‘function1’是服务名，可以自己定义，里面server后面的IP和端口需要与上面服务端暴露出来的一致；
2）下面server模块中的listen后跟的是暴露给客户端的端口号；
3）server_name是暴露给客户端的域名，可以自定义；
4）在location模块中，‘/function1’是客户端访问的路由地址，里面的proxy_pass后跟的是匹配客户端与服务端的参数，其中第一个function1指的是上面名为function1的upstream模块，替换里面的server参数，第二个function1是上面服务端的路由地址；
# nginx.conf
user www-data;
worker_processes auto;
pid /run/nginx.pid;
include /etc/nginx/modules-enabled/*.conf;
events {
worker_connections 768;
# multi_accept on;
}
http {
upstream function1 {
server 192.168.20.10:8080;
}
server {
listen 8088;
server_name example.com;
location /function1 {
proxy_pass http://function1/function1;
proxy_set_header Host $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_set_header Content-Type $http_content_type;
proxy_set_header Content-Length $content_length;
}
}
}
1.2.3 创建客户端
因为Nginx本身就是为高并发的请求做负载均衡的服务器，所以客户端这边直接使用一个名为Locust的压测工具作为Client端发起请求，具体Locust如何安装使用请看《Locust：压测工具Locust的安装及日常使用》这篇文章。
这里我简单写一个locustfile.py的测试脚本，请求体为一个字典数据，包含一张图片的URL地址，打包成json格式采用post方式发送请求；在这段脚本中，我们需要明确的是：
1）代码中post请求的路由‘/function1’应与nginx.conf中的location模块一致；
2）代码中host的值填写的是nginx服务器的IP以及nginx.conf中listen对应值所暴露出来的端口号；
# locustfile.py
import os
from locust import HttpUser,TaskSet,task, constant
import json
class WebsiteTasks(TaskSet):
@task(1)
def ask_function1(self):
data = {"url":"https://q9.itc.cn/q_70/images03/20240301/764d6020ea3e4d5c8dc50a44030c7c53.jpeg"}
res = self.client.post("/function1", json=data)
class WebsiteUser(HttpUser):
tasks = [WebsiteTasks]
host = "https://192.168.20.10:8088" # 被测网站地址
到此，前期的准备工作就基本上完成了，运行locustfile.py就可以实现简单的反向代理啦。
二、Nginx多种功能
2.1 同一服务多副本负载均衡
这里指的多副本一般是部署在局域网内不同服务器上的相同服务，而对于同一服务器上的多个副本一般采用gunicorn等工具进行负载均衡；
则设：
1）服务端有两个副本，可以实现OCR功能，因为相同web服务，所以路由相同，IP及端口不同，分别为192.168.20.9:8081/ocr、192.168.20.8:8082/ocr；
2）Nginx的IP为192.168.20.7，暴露端口为8083，设置路由为‘/OCR’；
那么，nginx.conf就因该这样配置，在这种情况下，Nginx默认采用轮询机制做负载均衡：
# nginx.conf
user www-data;
worker_processes auto;
pid /run/nginx.pid;
include /etc/nginx/modules-enabled/*.conf;
events {
worker_connections 768;
# multi_accept on;
}
http {
upstream ocr {
server 192.168.20.9:8081;
server 192.168.20.8:8082;
}
server {
listen 8083;
server_name example.com;
location /OCR {
proxy_pass http://ocr/ocr;
proxy_set_header Host $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_set_header Content-Type $http_content_type;
proxy_set_header Content-Length $content_length;
}
}
}
如果希望换其他的负载均衡方式，在upstream模块中实现：
# 轮询策略---默认
upstream ocr {
server 192.168.20.9:8081;
server 192.168.20.8:8082;
}
# 加权轮询策略---根据权重值分配请求，权重高的服务器将会获得更多的请求
upstream ocr {
server 192.168.20.9:8081 weight=5;
server 192.168.20.8:8082 weight=3;
}
# IP哈希---根据客户端 IP 地址进行哈希计算，使来自同一 IP 的请求始终转发到同一台服务器
upstream ocr {
ip_hash;
server 192.168.20.9:8081;
server 192.168.20.8:8082;
}
# 最少连接策略---将新的请求发送到当前连接数最少的服务器
upstream ocr {
least_conn;
server 192.168.20.9:8081;
server 192.168.20.8:8082;
}
# URL哈希---根据 URL 进行哈希计算，使相同 URL 的请求始终转发到同一台服务器
upstream ocr {
hash $request_uri consistent;
server 192.168.20.9:8081;
server 192.168.20.8:8082;
}2.2 备用服务端设置
Nginx支持添加备用服务端，在运行的服务端挂掉时可以自动访问备用服务端，保证请求的正常返回，同样是在upstream模块中通过关键字‘backup’实现：
# 添加备用服务端
upstream ocr {
server 192.168.20.9:8081;
server 192.168.20.8:8082;
server 192.168.20.6:8084 backup; # 备用服务端
}2.3 不同服务多副本负载均衡
如果希望通过一个Nginx管理多个服务多个副本的负载均衡和反向代理，那该如何设置nginx.conf文件呢？
则设：
Service A - 三个副本，分别位于 IP 地址 192.168.1.10、192.168.1.11 和 192.168.1.12；
Service B - 两个副本，分别位于 IP 地址 192.168.1.20 和 192.168.1.21；
那么，nginx.conf就因该这样配置，为 Service A 和 Service B 分别定义 upstream 块，然后为每个服务定义 location 块，并将请求代理到对应的 upstream：
http {
upstream service_a {
server 192.168.1.10;
server 192.168.1.11;
server 192.168.1.12;
}
upstream service_b {
server 192.168.1.20;
server 192.168.1.21;
}
server {
listen 8083;
server_name example.com;
# Service A
location /serviceA {
proxy_pass http://service_a;
}
# Service B
location /serviceB {
proxy_pass http://service_b;
}
}
}