Web服务器群集：部署LNMP平台

目录

一、理论

1.LNMP平台

2.Nginx服务基础

3.Nginx访问控制

4.Nginx虚拟主机

5.PHP

二、实验

1.LNMP架构+DISCUZ论坛应用

三、问题

1.没有规则可以创建“default”需要的目标“build”。

         2.nginx重启报错

3.yum安装提示报错

4.配置文件报错

5.PHP页面无法打开

四、总结

一、理论

1.LNMP平台

（1）概念

LNMP平台是高效稳定的Web应用平台，LNMP架构结合了Linux操作系统的稳定性、Nginx服务器的高性能、MySQL数据库的可靠性和PHP语言的灵活性，被广泛应用于Web开发和部署。

（2）原理图

（3）LNMP各组件主要作用

表1 LNMP各组件作用

（4）LNMP和LAMP的区别

表2 LNMP和LAMP的区别

（5）单服务器中Nginx与PHP的工作原理

      ① FastCGI将Http Server和动态脚本语言分离开来

      ② Ngnix专门处理静态请求，转发动态请求

      ③ PHP/PHP_FPM专门解析Nginx转发过来的动态请求

（6）Nginx特点

表3 Nginx特点

（7）构建LNMP平台顺序

在构建LNMP平台时，各组件的安装顺序依次为：

表4 LNMP组件安装顺序

（7）FPM

FPM（Fast Process Manager，FastCGI 进程管理器），用于替换 PHP FastCGI 的大部分附加功能，对于高负载网站是非常有用的。它的功能包括：

表5 FPM功能

2.Nginx服务基础

（1）Nginx概念

 Nginx(engine x) 是一个高性能的HTTP和反向代理web服务器  ，同时也提供了IMAP/POP3/SMTP服务。其特点是占有内存少，并发能力强，事实上nginx的并发能力在同类型的网页服务器中表现较好。

Nginx架构：

相对于传统基于进程或线程的模型（Apache就采用这种模型）在处理并发连接时会为每一个连接建立一个单独的进程或线程，且在网络或者输入/输出操作时阻塞。这将导致内存和 CPU 的大量消耗，因为新起一个单独的进程或线程需要准备新的运行时环境，包括堆和栈内存的分配，以及新的执行上下文，当然，这些也会导致多余的 CPU 开销。最终，会由于过多的上下文切换而导致服务器性能变差。
 
反过来，Nginx 的架构设计是采用模块化的、基于事件驱动、异步、单线程且非阻塞。
 
Nginx 大量使用多路复用和事件通知，Nginx 启动以后，会在系统中以 daemon 的方式在后台运行，其中包括一个 master 进程，n(n>=1) 个 worker 进程。所有的进程都是单线程（即只有一个主线程）的，且进程间通信主要使用共享内存的方式。
 
其中，master 进程用于接收来自外界的信号，并给 worker 进程发送信号，同时监控 worker 进程的工作状态。worker 进程则是外部请求真正的处理者，每个 worker 请求相互独立且平等的竞争来自客户端的请求。请求只能在一个 worker 进程中被处理，且一个 worker 进程只有一个主线程，所以同时只能处理一个请求。（原理同 Netty 很像）

（2）Nginx下载

官网地址：

nginx news

（3）Nginx工作模式

Nginx有两种工作模式:master-worker模式和单进程模式。在master-worker模式下，有一个master进程和至少一个的worker进程，单进程模式顾名思义只有一个进程。这两种模式有各自的特点和适用场景。

master-worker模式：

单进程模式：

 2种模式对比：

表6 Nginx工作模式

（4）Nginx配置文件

表7 Nginx配置文件

（5）Nginx主配置文件

①查看配置文件

[root@localhost /]# find  /  -name nginx.conf  -type f
/etc/nginx/nginx.conf
/usr/local/nginx/conf/nginx.conf
/opt/nginx-1.12.2/conf/nginx.conf
/opt/nginx-1.22.0/conf/nginx.conf

②文件结构

nginx.conf一共由3部分组成：全局块、events块、http块。

全局块：

全局块是默认配置文件从开始到events块之间的内容。

主要设置nginx整体运行的配置指令，这些指令的作用域是全局。

全局块的常见配置指令：

$ vim  nginx.conf
user nginx nginx ;     # Nginx用户及组：用户 组
worker_processes 8;    # 工作进程数量（根据硬件调整，通常等于CPU数量或者2倍于CPU）
error_log  logs/error.log;       # 错误日志存放位置
error_log  logs/error.log  notice;
error_log  logs/error.log  info;
pid        logs/nginx.pid;     # nginx进程PID文件存放路径；
###全局块结束

ewents块：

ewents块的指令主要影响nginx服务器和用户的网络连接，对性能影响较大。

表8 ewents块配置

events {            # events块开始
    worker_connections  1024;  #每个工作进程的最大连接数量（根据硬件调整，和前面工作进程配合起来用，尽量大，但是别把cpu跑到100%就行。）
    use epoll;    # 使用epoll的I/O 模型。linux建议epoll，FreeBSD建议采用kqueue，window下不指定。
    accept_mutex on;   #开启网络连接的序列化(防止多个进程对连接的争抢）
    multi_accept  on;  #允许同时接收多个网络连接(默认关闭），工作进程都有能力同时接收多个新到达的网络连接
}  # events块结束

http块：

http块是nginx服务配置中的重要部分，代理、缓存、日志定义等很多的功能指令都可以放在http块中。

表9 http块配置

http {     # http块开始
    include       mime.types;   #定义MIME-Type(网络资源的媒体类型），nginx作为web服务器必须能够识别前端请求的资源类型。引用外部文件mime.types。
    default_type  application/octet-stream;  #配置用于处理前端请求的MIME类型（默认为text/plain）
    access_log  logs/access.log  main;  #配置服务日志的存放路径、日志格式、临时存放日志的内存缓存区大小；
    log_format  main  xxx;  #专门定义服务日志的格式；
    sendfile        on;  #允许sendfile方式传输文件，
    sendfile_max_chunk  xxx;   #每个工作进程调用sendfile()传输的数据量最大值（0为不限制）
    keepalive_timeout  65;  # 连接超时时间，与用户建立连接会话后nginx服务器保持会话的时间；
    gzip  on;   # 开启Gzip功能，对响应数据进行在线实时压缩；
    ...
}   # http块结束
 

server块：

http块可以有多个server块，每个server块都相当于一台虚拟主机，server块下又分为server全局块和location块。

server全局块：常见的配置指令是本虚拟主机的监听配置和本虚拟主机的名称或者IP配置。

location块：

表10 location块配置

server {    # server块开始
        keepalive_requests 100;   # 单连接请求上限，限制用户通过某一连接想服务端发送请求的次数
        listen       80;    # 设置网络监听（分3种监听方式：IP地址、端口、Socket)
        server_name  localhost;  #虚拟主机配置（基于主机名、基于IP、基于域名）
        location / {
            root   html;   #配置请求的根目录
            index  index.html index.htm;   #设置网站的默认首页
        }
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;    # 设置网站的错误页面
        location = /50x.html {
            root   html;   
   }   # server块结束

（6）Nginx与Apache的区别

表11 Nginx与Apache区别

（6）Nginx应用场景

表12 Nginx应用场景

（7）同步与异步

同步指的是在发出一个功能调用时，在没有得到结果之前，该调用就不返回。也就是必须一件一件事做,等前一件做完了才能做下一件事。异步的概念和同步相对，当一个异步过程调用发出后，调用者不能立刻得到结果。实际处理这个调用的部件在完成后，通过状态、通知和回调来通知调用者。

（8）阻塞与非阻塞

阻塞和非阻塞是进程在访问数据的时候，数据是否准备就绪的一种处理方式。当数据没有准备的时候，阻塞需要等待调用结果返回之前，进程会被挂起，函数只有在得到结果之后才会返回。非阻塞和阻塞的概念相对，指在不能立刻得到结果之前，该函数不会阻塞当前线程，而会立刻返回。

（9）通信机制与调用状态

表13 通信机制与调用状态

（10）kill命令信号

表14 信号编号

3.Nginx访问控制

（1）访问状态统计配置

流程：

表15 Nginx访问状态统计

①先使用命令/usr/local/nginx/sbin/nginx -V 查看已安装的 Nginx 是否包含 HTTP_STUB_STATUS 模块：

 ②修改 nginx.conf 配置文件，指定访问位置并添加 stub_status 配置：

编辑文件：

修改配置

 ③ 浏览器访问 http://192.168.204.200/status Active connections ：表示当前的活动连接数； server accepts handled requests ：表示已经处理的连接信息，三个数字依次表示已处理的连接数、成功的TCP握手次数、 已处理的请求数。

刷新页面观察变化

（2）基于授权的访问控制

流程：

表16 Nginx基于授权的访问控制

生成用户密码认证文件

yum install -y httpd-tools
htpasswd -c /usr/local/nginx/passwd.db 用户
chown nginx /usr/local/nginx/passwd.db
chmod 400 /usr/local/nginx/passwd.db

修改主配置文件相对应目录，添加认证配置项

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

① 安装软件

② 生成用户密码认证文件

③  修改主配置文件相对应目录，添加认证配置项

④验证

⑤ 重启服务

⑥ 访问测试

登录

（3）基于客户端的访问控制

流程：

表17 Nginx基于客户端的访问控制

修改Nginx的配置文件

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

主机192.168.204.150访问192.168.204.200

4.Nginx虚拟主机

（1）基于域名的虚拟主机

流程： 

表18 Nginx基于域名的虚拟主机

为虚拟主机提供域名解析

为虚拟主机准备网页文档

修改Nginx的配置文件

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

设置域名www.david.com

 设置域名www.jjw.com

重启服务

测试

（2）基于IP的虚拟主机（不同IP相同端口）

流程：

表19 Nginx基于IP的虚拟主机

添加虚拟网卡

ifconfig ens33:0 192.168.204.200 netmask 255.255.255.0 

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

设置域名www.david.com

设置域名www.jjw.com

 重启服务

浏览器访问

（3）基于端口的虚拟主机（相同IP不同端口）

流程：

表20 Nginx基于端口的虚拟主机

修改Nginx的配置文件

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

设置域名www.david.com

 设置域名www.jjw.com

 重启服务

浏览器访问

5.PHP

（1）PHP配置文件

表21 PHP配置文件

二、实验

1.LNMP架构+DISCUZ论坛应用

（1）Nginx安装

①流程

表22 Nginx安装流程

关闭防火墙，将安装Nginx所需软件包传到/opt目录下

②下载Nginx相关安装包➝ 服务器

③创建程序用户管理➝解压Nginx安装进行安装

④创建运行用户、组

⑤编译安装➝切换到Nginx解包路径下➝安装路径以及模块

⑥编译安装Nginx 路径

⑦编译安装

⑧Nginx服务 可执行程序文件存入路径环境变量的目录中便于系统识别软链接

⑨检查语法

⑩查看版本

（2）Nginx升级

新版本升级：

表23 Nginx升级流程

①下载Nginx相关安装包➝ 服务器

②解压Nginx安装进行安装

tar -zxvf nginx-1.22.0.tar.gz -C /opt/

③编译安装➝切换到Nginx解包路径下➝安装路径以及模块

完成

④编译

⑤备份

⑥备查看版本

⑦监听接口

（2）MySQL安装

流程：

表24 MySQL安装流程

①下载MySQL相关安装包➝ 服务器

②安装Mysql环境依赖包

③创建程序用户管理➝解压MySQL安装进行安装

tar -zxvf mysql-boost-5.7.20.tar.gz -C /opt

④编译安装➝切换到MySQL解包路径下➝安装路径以及模块

cmake \
 
-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/mysql \
 
-DMYSQL_UNIX_ADDR=/usr/local/mysql/mysql.sock \
 
-DSYSCONFDIR=/etc \
 
-DSYSTEMD_PID_DIR=/usr/local/mysql \
 
-DDEFAULT_CHARSET=utf8  \
 
-DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci \
 
-DWITH_EXTRA_CHARSETS=all \
 
-DWITH_INNOBASE_STORAGE_ENGINE=1 \
 
-DWITH_ARCHIVE_STORAGE_ENGINE=1 \
 
-DWITH_BLACKHOLE_STORAGE_ENGINE=1 \
 
-DWITH_PERFSCHEMA_STORAGE_ENGINE=1 \
 
-DMYSQL_DATADIR=/usr/local/mysql/data \
 
-DWITH_BOOST=boost \
 
-DWITH_SYSTEMD=1

⑤ 编译安装

⑥配置MySQL文件➝my.cnf

⑦ 更改管理主/组

⑧ 设置环境变量，申明/宣告MySQL 命令便于系统识别

⑨初始化数据库

⑩为了启动服务方便，MySQL 启动服务加入到systemd系统管理➝可使用service或systemctl进行管理

⑪修改mysql 的登录密码

⑫ 授权远程登录

mysql -u root -p

（3）PHP安装

流程：

表25 PHP安装流程

①下载PHP相关安装包➝ 服务器安装环境依赖包

②登录到服务器安装PHP相关依赖包和函数库

③解压PHP安装进行安装

cd /opt
tar -jxvf php-7.1.10.tar.bz2 -C /opt

④编译安装➝切换到PHP解包路径下➝安装路径以及模块

./configure \
 
--prefix=/usr/local/php \
 
--with-mysql-sock=/usr/local/mysql/mysql.sock \
 
--with-mysqli \
 
--with-zlib \
 
--with-curl \
 
--with-gd \
 
--with-jpeg-dir \
 
--with-png-dir \
 
--with-freetype-dir \
 
--with-openssl \
 
--enable-fpm \
 
--enable-mbstring \
 
--enable-xml \
 
--enable-session \
 
--enable-ftp \
 
--enable-pdo \
 
--enable-tokenizer \
 
--enable-zip

完成

⑤编译安装

⑥优化php可执行程序文件存入路径环境变量的目录中便于系统识别软链接

⑦调整主配置文件➝php.ini

--1170行--修改

--939行--取消注释，修改

⑧验证安装的模块

⑨调整进程服务配置文件：

⑩调整扩展配置文件：

⑪启动php-fpm

⑫配置 Nginx 支持 PHP 解析➝nginx.conf

--65行--取消注释，修改

⑬启动服务

⑭验证PHP 测试页

⑮浏览器访问

http://192.168.204.200/index.php

⑯验证数据库工作是否正常➝新建数据库及用户➝替换原来的测试页内容

编辑              

⑰ 替换原来的测试页内容

⑱浏览器访问

http://192.168.204.200/index.php

（4）论坛安装

流程：

表26 DISCUZ安装流程

①创建一个数据库

②下载DISCUZ相关安装包➝ 服务器

③解压 DISCUZ安装进行安装

④上传站点更新包

⑤更改管理主/组

⑥准备数据库配置

数据库服务器: localhost  
数据库名字: bbs
数据库用户名: bbsuser
数据库密码: admin123
管理员账号: admin
管理员密码: admin123

⑦访问论坛

安装向导-同意

​

安装向导-开始安装

​

安装向导-设置运行环境

​

安装向导-安装数据库

​

 安装向导-完成

​

​

进入论坛，登录管理员用户

​

（5）fpm参数优化

vim /usr/local/php/etc/php-fpm.conf
 
pid = run/php-fpm.pid

​

fpm进程启动方式，动态的

​

fpm进程启动的最大进程数

​

动态方式下启动时默认开启的进程数，在最小和最大之间

​

动态方式下最小空闲进程数

​

动态方式下最大空闲进程数

​

重启php-fpm 并监听端口

​

三、问题

1.没有规则可以创建“default”需要的目标“build”。

原因分析：缺依赖安装包

​

 解决方法：

安装Nginx所需的依赖安装包：

gcc功能：预处理、编译、连接、汇编
openssl功能：用于网站加密通讯。
pcre功能：用于支持解析正则表达式。
zlib功能：用于对数据进行解压缩。网站之间通信时，数据先压缩再传输，通过消耗CPU的方式来节省网络带宽

yum -y install pcre-devel zlib-devel openssl openssl-devel gcc gcc-c++ make

2.nginx重启报错

问题环境：

​systemctl restart nginx 重启报错

​

原因分析：

查看​/lib/systemd/system/nginx.service​​的内容，里面是​​kill​​​了服务，但是实际会导致​​pid​​文件被删除，但是服务还存留，所以重启失败。

ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecStop=/bin/kill -s TERM $MAINPID

解决方法：

（1）最快的方式是停掉nginx服务，然后启动nginx。

ps -ef|grep nginx|grep -v grep|awk '{print $2}'|xargs kill -9  /usr/local/nginx/sbin/nginx

（2）修改​​/lib/systemd/system/nginx.service​​​的内容，调整​​ExecReload​​​和​​ExecStop​​，调整后内容如下：

ExecReload=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
ExecStop=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s quit

（3）然后重新加载​​systemd​​

systemctl daemon-reload

（4）启动成功

​

3.yum安装提示报错

问题环境：

原因分析：

“Another app is currently holding the yum lock; waiting for it to exit...”报错:

有一个应用程序正在锁定yum，等待退出

​

 解决方法：

（1）杀掉这个应用程序

​

kill -s 9 13806

 （2）制关掉yum进程，并重新运行yum

​

 然后重新运行yum命令即可

4.配置文件报错

问题环境：

（1）原因分析：

nginx: [emerg] unexpected "}" in /usr/local/nginx/conf/nginx.conf:53

53行 “}”附近有语法错误，缺少分号“；”

​

 解决方法：

修改配置文件

​

（2）原因分析：

nginx: [emerg] "server" directive is not allowed here in /usr/local/nginx/conf/nginx.conf:130

130行sever块不允许放置在这

​

 解决方法：

sever块放置在http块内

​

(3) 原因分析：

nginx: [emerg] bind() to 192.168.204.100:80 failed (99: Cannot assign requested address)

不能解析地址

​

​

 解决方法：

修改地址

 ​

5.PHP页面无法打开

（1）原因分析：

 Nginx 配置文件未支持 PHP 解析

​

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

（2）解决方法：

将 /scripts 修改为nginx的工作目录

​

 ​

四、总结

LNMP平台是高效稳定的Web应用平台，LNMP架构结合了Linux操作系统的稳定性、Nginx服务器的高性能、MySQL数据库的可靠性和PHP语言的灵活性，被广泛应用于Web开发和部署。

Web服务器需要性能的用 Nginx ，不需要性能只求稳定用Apache。Nginx 处理动态请求是弱项，一般动态请求要 Apache 去做，Nginx 只适合静态和反向。