一、nginx使用場景

大型應(yīng)用架構(gòu)中，一般會使用nginx反向代理，分為三層：

1.調(diào)用層，瀏覽器或APP；

2.中間層，反向代理nginx；

3.服務(wù)層，server一般是apche、tomcat

請求調(diào)用過程：

1.瀏覽器/app發(fā)起請求

2.DNS解析網(wǎng)址為ip地址

3.通過外網(wǎng)ip訪問nginx

4.nginx發(fā)送請求給內(nèi)網(wǎng)ip的server

上面架構(gòu)，要想支持全鏈路的長連接，需要做到兩點(diǎn)：

1.從client到nginx的連接是長連接；

2.從nginx到server的連接是長連接；

二、長連接設(shè)置

1.client到nginx的長連接：

由于目前瀏覽器默認(rèn)使用HTTP/1.1，請求header中默認(rèn)設(shè)置Connection：keep-alive，所以只需在nginx配置中做如下配置：

http {
       keepalive_timeount 120s 120s;
       keepalive_requests 10000;
}

#語法

keepalive_timeout timeout [header_timeout]

第一個參數(shù)（timeout）：設(shè)置keep_alive客戶端（瀏覽器）連接在服務(wù)端（nginx端）保持開啟的超時值（默認(rèn)75s）；值為0會禁用keep_alive客戶端連接；

第二個參數(shù)（header_timeout）：可選，在響應(yīng)的header中設(shè)置值“Keep-Alive:timeout=time”;通?？梢圆挥迷O(shè)置；

keepalive_requests這個配置項用于設(shè)置一個keep-alive連接上可以服務(wù)的請求最大數(shù)量，當(dāng)達(dá)到配置的最大請求數(shù)時，連接會被關(guān)閉，默認(rèn)值為100.具體過程時指一個keep-alive連接建立之后，nginx會為這個連接設(shè)置一個計數(shù)器，記錄這個長連接上已經(jīng)接收并處理的客戶端請求的數(shù)量，一旦達(dá)到設(shè)置的最大值時，nginx會強(qiáng)行關(guān)閉這個長連接，此時如果客戶端有新請求，就需要重新建立新的長連接。

注：在QPS較高的場景下，服務(wù)端需要將keepalive_requests設(shè)置大一些，默認(rèn)數(shù)值就不夠了，否則服務(wù)端可能會出現(xiàn)大量的TIME_WAIT狀態(tài)的TCP連接數(shù)異常！另外nginx(version 1.15.3)在Upstream內(nèi)增加了keepalive_requests配置項，默認(rèn)值也是100，也是需要手動設(shè)置，而且這兩個數(shù)量可以不一致，一般服務(wù)端要設(shè)置的大些，因?yàn)槎鄶?shù)情況是一個nginx代理對應(yīng)多個服務(wù)端。

2.nginx和server的長連接

默認(rèn)情況下，nginx訪問后端都是用的短連接（HTTP/1.0）一個請求來了，nginx會新開一個端口和后端建立連接，后端執(zhí)行完畢后主動關(guān)閉該tcp連接。為了讓nginx和后端server（nginx稱之為upstream）之間保持長連接，典型設(shè)置如下：

http {
         upstream http_backend {
                  server 192.168.2.154:8080;
                  server 192.168.2.109:8080;
                  keepalive 32;                  # 長連接緩存池大小為32
                  keepalive_timeout  120s;       # 長連接失效時間
                  keepalive_requests 2000;       # 每條長連接最大復(fù)用請求數(shù)為2000
          }

        server {
                 location /http/ {
                 proxy_pass http://http_backend;
                 proxy_http_version 1.1;        # 啟用HTTP/1.1版本與被代理服務(wù)器建立連接
                 proxy_set_header Connection "Keep-Alive";  # 設(shè)置發(fā)送被代理服務(wù)器請求頭屬性字段Connection
         }
 }

nginx 與被代理服務(wù)器間建立的長連接是通過啟用 HTTP/1.1 版本協(xié)議實(shí)現(xiàn)的。由于 HTTP 代理模塊默認(rèn)會將發(fā)往被代理服務(wù)器的請求頭屬性字段 Connection 的值設(shè)置為 Close，因此需要通過配置指令設(shè)置請求頭屬性字段 Connection 的內(nèi)容為“Keep-Alive”或者空值。

另外upstream中的keepalive_timeout和keepalive_requests參數(shù)與上面的含義一樣，不做過多解析，需要重點(diǎn)關(guān)注keepalive參數(shù)，他的含義是指設(shè)置到upstream服務(wù)器的空閑keepalive連接的最大數(shù)，當(dāng)這個數(shù)量被突破時，最近最少使用的連接將被關(guān)閉，另外這個參數(shù)不會限制一個nginx worker進(jìn)程到upstream服務(wù)器連接的總數(shù)量，有點(diǎn)像線程池中的核心線程數(shù)。

注：keepalive參數(shù)設(shè)置一定要合理，尤其對于QPS比較高的場景，推薦做一下估算，根據(jù)QPS和平均響應(yīng)時間大概計算出需要長連接的數(shù)量，盡量避免系統(tǒng)運(yùn)行時產(chǎn)生連接數(shù)量的反復(fù)震蕩，比如keepalive設(shè)置為10，前一秒系統(tǒng)qps較低，只需50個長連接，用完立馬關(guān)閉其中50-10=40個連接，而后一秒系統(tǒng)qps突增，需要150個連接，空缺了150-10=140個連接，此時nginx不得不新建140個新連接來滿足要求。

三、問題總結(jié)

綜上所述，nginx反向代理的情況下，tcp長連接設(shè)置完成。在實(shí)際系統(tǒng)應(yīng)用長連接的場景中，可能會出現(xiàn)大量TIME_WAIT的情況，這里簡單做個總結(jié)：

1.導(dǎo)致nginx端出現(xiàn)大量TIME_WAIT的情況有兩種：

a.keepalive_requests設(shè)置比較小，高并發(fā)下超過此值后nginx會強(qiáng)制關(guān)閉和客戶端的長連接；（主動關(guān)閉連接后導(dǎo)致nginx出現(xiàn)TIME_WAIT）

b.keepalive設(shè)置比較?。臻e數(shù)太?。瑢?dǎo)致高并發(fā)下nginx會頻繁出現(xiàn)連接數(shù)震蕩，不停的關(guān)閉、開啟和后端server的長連接；

2.導(dǎo)致后端server端出現(xiàn)大量TIME_WAIT的情況：

nginx沒有打開和后端的長連接，即：沒有設(shè)置proxy_http_version 1.1和proxy_set_header Connection "Keep-Alive",從而導(dǎo)致后端server每次請求后就關(guān)閉連接，高并發(fā)下就會出現(xiàn)server端的大量TIME_WAIT.

到此這篇關(guān)于nginx反向代理下的長連接實(shí)現(xiàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)nginx反向代理長連接內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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