快速掌握Nginx(三) —— Nginx+Systemd托管netcore应用

时间 2019-12-07

标签快速掌握 nginx nginx+systemd systemd 托管 netcore 应用栏目 Nginx 繁體版

原文原文链接

　　之前dotnet web应用程序开发完成后，咱们都是使用IIS部署在Windows Server上，现在netcore技术发展迅速，由于其跨平台的特性，将dotnet web应用程序部署在更方便部署和更廉价的Linux服务器上日益流行。这里简单介绍如何使用Nginx/Systemd/Kestrel将netcore web应用程序部署在Centos系统上。将会涉及两个概念：反向代理和负载均衡。html

1.Nginx/Systemd/Kestrel托管netcore应用

1.1 准备netcore web应用

　　首先建立一个netcore mvc项目，修改 Startup.cs，添加了加粗部分代码，以下：python

public class Startup
    {
        public Startup(IConfiguration configuration)
        {
          
            Configuration = configuration;
        }

        public IConfiguration Configuration { get; }

        // This method gets called by the runtime. Use this method to add services to the container.
        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            
            services.Configure<CookiePolicyOptions>(options =>
            {
                // This lambda determines whether user consent for non-essential cookies is needed for a given request.
                options.CheckConsentNeeded = context => true;
                options.MinimumSameSitePolicy = SameSiteMode.None;
            });
            services.AddMvc().SetCompatibilityVersion(CompatibilityVersion.Version_2_2);
        }
        // This method gets called by the runtime. Use this method to configure the HTTP request pipeline.
        public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env)
        {
            if (env.IsDevelopment())
            {
                app.UseDeveloperExceptionPage();
            }
            else
            {
                app.UseExceptionHandler("/Home/Error");
            }
            //转接头中间件
            app.UseForwardedHeaders(new ForwardedHeadersOptions { ForwardedHeaders = ForwardedHeaders.XForwardedFor | ForwardedHeaders.XForwardedProto });

            app.UseStaticFiles();
            app.UseCookiePolicy();

            app.UseMvc(routes =>
            {
                routes.MapRoute(
                    name: "default",
                    template: "{controller=Home}/{action=Index}/{id?}");
            });
        }
    }

修改Program.cs，以下：linux

    public class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {

            CreateWebHostBuilder(args).Build().Run();
        }

        public static IWebHostBuilder CreateWebHostBuilder(string[] args)
        {
            //添加额外的配置
            var cfg = new ConfigurationBuilder().SetBasePath(Directory.GetCurrentDirectory())
                .AddJsonFile("appsettings.json")
                .AddJsonFile("hosting.json")
                .Build();

            return WebHost.CreateDefaultBuilder(args)
                .UseConfiguration(cfg)
                .UseStartup<Startup>();
        }
    }

hosting.json主要是为了设置部署的端口，内容以下nginx

{ "server.urls": "http://0.0.0.0:1111"}

这里只是演示部署，HomeController和Index的逻辑很简单，仅仅展现X-Forwarded-For和Host主机：web

 //HomeController 
    public class HomeController : Controller
    {
        public IActionResult Index()
        {
　　　　　　　//X-Forwarded-For可用于获取真实的客户端IP,格式为IP1,IP2...,其中第一个IP就是客户端IP,中间的为代理服务器IP
            ViewBag.xfor = Request.Headers["X-Forwarded-For"];
            ViewBag.host = Request.Headers["Host"];
            return View();
        }
    }


//Index View <div class="text-center">
    <h1 style="background-color:aquamarine" class="display-4">欢迎来到 Site1 </h1>
    <h3> X-Forwarded-For: @ViewBag.xfor</h3><br />
    <h3> Host: @ViewBag.host</h3>
    <br />
</div>

　　发布项目，将发布文件传输到Centos的/var/www/MySite1目录下（也能够放在其余地方），到/var/www/MySit1目录下，执行cli命令 dotnet MySite.dll ，若是能够成功启动表示编码没问题，到这里准备工做就结束了。json

1.2 Systemd托管dotnet web应用

　　在Windows上部署时，若是不使用IIS进行部署的话，咱们通常把netcore应用部署成window服务，由于部署成服务能够实现开机自启，也比较稳定。在Linux部署时也最好部署成服务(守护进程)，这里采用Systemd将dotnet web应用部署成服务，本篇的底部有Systemd简单介绍，若是不了解的园友能够看一下。首先 cd /usr/lib/systemd/system/ 到Unit配置文件目录下，建立一个配置文件，名字为 kestrel-mysite1.service，内容以下：vim

[Unit]
#简单描述
Description=run MySite on Centos

[Service]
#工做目录
WorkingDirectory=/var/www/MySite1
#开启时执行的命令
ExecStart=/usr/bin/dotnet /var/www/MySite1/MySite.dll
#只有出错时重启，Restart=always表示不管什么缘由形成服务中止都会重启
Restart=on-failure#服务崩溃时，十秒钟重启一次
RestartSec=10
#用户
User=wyy

[Install]
#该服务所在的target
#这里符号连接放在/usr/lib/systemd/system/multi-user.target.wants目录下
WantedBy=multi-user.target

　　而后经过命令 systemctl daemon-reload 从新加载配置文件，使用 systemctl start kestrel-mysite1 启动服务。经过命令启动服务不必定成功，使用 systemctl status kestrel-mysite1 查看服务运行状况，效果以下：windows

　　到这里咱们已经将netcore项目部署成一个服务了，dotnet web应用运行在Kestrel服务器上（咱们安装netcore环境时会自动安装kestrel服务器），接下来使用Nginx实现反向代理和负载均衡。浏览器

1.3 Nginx实现反向代理

　　首先介绍一下反向代理的概念。有反向代理就有前向代理，前向代理做为客户端的代理，将从互联网上获取的资源返回给一个或多个的客户端，服务端（如Web服务器）只知道代理的IP地址而不知道客户端的IP地址；而反向代理是做为服务器端（如Web服务器）的代理使用，而不是客户端，客户端知道代理服务器IP地址而不知道具体后台服务器的IP地址。简单的讲，咱们在公司经过代理服务器访问外网，这里代理服务器属于前向代理服务器，而客户经过代理服务器从外网访问咱们公司的服务器，这里的代理服务器就是反向代理服务器。Nginx实现反向代理很简单，使用一个proxy_pass指令将请求转发给指定的后台服务器便可。bash

　　经过 vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf 编辑nginx配置，修改nginx配置以下：

worker_processes 2;
events {
    worker_connections  1024;
}
http {
    include       mime.types;
    sendfile      on;
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
    server{
        listen     80  ;
        server_name default_server;
        location /{
                root html;
                index index.html;
                }


        }

#加载vhosts目录下全部配置
include vhosts/* ;
}

经过 vim /usr/local/nginx/conf/vhosts/www.mysite.com 编辑www.mysite.com配置文件以下， proxy_pass http://192.168.70.99:1111 表示将请求交给192.168.70.99:1111处理，就是将请求交给上边部署的kestrel-mysite1服务处理：

server {
    listen        80;
    server_name   mysite.com *.mysite.com;
    access_log  logs/mysite_access.log  main;
    location / {
        proxy_pass         http://192.168.70.99:1111;
        proxy_http_version 1.1;
        proxy_set_header   Host $host;
        proxy_set_header   X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header   X-Forwarded-Proto $scheme;
    }
}

　　而后使用命令 nginx -s reload 从新加载nginx配置。为了演示方便咱们在本身的电脑上添加一个本机DNS，到C:\Windows\System32\drivers\etc目录下，在host文件下添加DNS: 192.168.70.99 www.mysite.com 。到这里反向代理就配置完成了，在浏览器上输入www.mysite.com显示以下：

　　反向代理的基本流程：咱们在浏览器输入www.mysite.com，首先经过DNS解析找到访问的主机IP为192.168.70.99，请求发送后被IP为192.168.70.99虚拟机的80端口监听到，location匹配后经过proxy指令将请求交给192.168.70.99:1111服务去处理，处理完成后将结果返回Nginx，再由Nginx返回给客户端。192.168.70.99:1111部署的就是运行在kestrel上的netcore web应用。

1.4 Nginx实现负载均衡

　　考虑一个问题：若是咱们的web应用并发量比较大，一台服务器不知足需求，咱们多部署了几台服务器，那么怎么让Nginx将请求转发给多台服务器呢？简单的说，将请求转发给多台服务器能够叫作负载均衡，同一个location下不能写多个proxy指令，upstream指令能够实现将请求转发给多个不一样的服务器。实现负载均衡的步骤也十分简单。

　　咱们修改示例项目的hosting.json配置文件，内容为 { "server.urls": "http://0.0.0.0:2222"} ，即部署端口设置为2222，将发布文件放在/var/www/MySite2目录下（为了便于区分，部署在2222端口的界面显示【欢迎来到Site2】）；而后经过Systemd添加一个kestrel-mysite2服务，添加过程和kestrel-mysite1服务同样，配置文件以下：

[Unit]
#简单描述
Description=run MySite on Centos

[Service]
#工做目录
WorkingDirectory=/var/www/MySite2
#开启时执行的命令
ExecStart=/usr/bin/dotnet /var/www/MySite2/MySite.dll
#出错形成服务中止时重启，Restart=always表示不管什么缘由形成服务未运行都重启
Restart=on-failure
#服务崩溃时，十秒钟重启一次
RestartSec=10
#用户
User=wyy

[Install]
#该服务所在的target
#这里符号连接放在/usr/lib/systemd/system/multi-user.target.wants目录下
WantedBy=multi-user.target

接下来修改/usr/local/nginx/vhosts/www.mysite.com配置文件，修改以下：

upstream mysite_hosts{
        server 192.168.70.99:1111 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s;
        server 192.168.70.99:2222 weight=3 max_fails=2 fail_timeout=30s;
}


server {
    listen        80;
    server_name   mysite.com *.mysite.com;
    access_log  logs/mysite_access.log  main;
    location / {
        proxy_pass         http://mysite_hosts;
        proxy_http_version 1.1;
        proxy_set_header   Host $host;
        proxy_set_header   X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header   X-Forwarded-Proto $scheme;
    }
}

　　upstrem节点下  server 192.168.70.99:1111 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s 中weight表示权重，权重越大转发的概率就越高;max_fails=2，最多失败两次，失败两次后就再也不向这个服务器转发请求;fail_timeout=30s表示超时时间为30s。这里为了方便，部署在同一虚拟机的两个端口上，也能够部署在不一样的设备上，

部署在不一样的设备上时，修改一下IP便可。
　　最后咱们打开浏览器，输入www.mysite.com，不停的刷新，会出现两种界面以下，且出现第二种界面的几率更大，若是咱们故意关掉其中的一个服务器，另外一台服务器并不会受到影响，网站也能够正常运行：

到这里咱们已经经过Nginx实现了负载均衡，负载均衡还有其余的形式，在下一篇会介绍。

补充2 Systemd

2.1 Systemd简单认识

　　Systemd即为system daemon，是linux的一种init软件，用来启动和管理守护进程（相似于windows下的NSSM），它替代initd成为系统的第一个进程(PID=1)。管理后台服务的软件还有python开发的supervisor等。

　　Systemd管理系统资源时，全部的资源统称为Unit(单元)。每个Unit都有一个配置文件，用于告诉Systemd怎么启动这个Unit。开机时Systemd 从目录/etc/systemd/system/读取配置文件，该目录里面存放的大部分文件都是符号连接，指向目录/usr/lib/systemd/system/，真正的配置文件存放在/usr/lib/systemd/system/目录下。

　　看一下Systemd管理防火墙的命令： systemctl enable firewalld 这条命令的做用是让防火墙开机自启，执行这条命令时会在/etc/systemd/system/添加一个符号连接，指向/usr/lib/systemd/system下的firewalld.service。开机时只会执行/etc/systemd/system/目录下的配置文件,经过防火墙配置文件的符号连接，执行/usr/lib/systemd/system下的firewalld.service。相对的 systemctl disable firewalld 用于让防火墙开机不自启，实质上就是撤销/etc/systemd/system/目录下的符号连接。

　　咱们能够经过 systemctl list-unit-files 查看配置文件，以下所示：

　　绿色的enabled表示开机启动，红色的disabled表示开机不启动，static表示不能执行，只能做为其余配置文件的依赖，masked表示禁止执行。

2.2 Unit配置文件

　　咱们知道Unit配置文件存放在 /usr/lib/systemd/system/目录中，因此当添加后台进程来托管netcore应用时，首先要在该目录下添加一个配置文件。

　　看一下上边的Unit配置文件：

[Unit]
#简单描述
Description=run MySite on Centos

[Service]
#工做目录
WorkingDirectory=/var/www/MySite
#开启时执行的命令
ExecStart=/usr/bin/dotnet /var/www/MySite1/MySite1.dll
#出错形成服务中止时重启
Restart=on-failure#服务崩溃时，十秒钟重启一次
RestartSec=10
#用户
User=wyy

[Install]
#该服务所在的target
#这里符号连接放在/usr/lib/systemd/system/multi-user.target.wants目录下
WantedBy=multi-user.target

[Unit]区块一般是配置文件的第一个区块，用来定义 Unit 的元数据，以及配置与其余 Unit 的关系。它的主要字段以下：

Description：简短描述
Documentation：文档地址
Requires：当前 Unit 依赖的其余 Unit，若是它们没有运行，当前 Unit 会启动失败
Wants：与当前 Unit 配合的其余 Unit，若是它们没有运行，当前 Unit 不会启动失败
BindsTo：与Requires相似，它指定的 Unit 若是退出，会致使当前 Unit 中止运行
Before：若是该字段指定的 Unit 也要启动，那么必须在当前 Unit 以后启动
After：若是该字段指定的 Unit 也要启动，那么必须在当前 Unit 以前启动
Conflicts：这里指定的 Unit 不能与当前 Unit 同时运行
Condition...：当前 Unit 运行必须知足的条件，不然不会运行
Assert...：当前 Unit 运行必须知足的条件，不然会报启动失败

[Install]一般是配置文件的最后一个区块，用来定义如何启动，以及是否开机启动。它的主要字段以下：

WantedBy：它的值是一个或多个 Target，当前 Unit 激活时（enable）符号连接会放入/etc/systemd/system目录下面以 Target 名 + .wants后缀构成的子目录中
RequiredBy：它的值是一个或多个 Target，当前 Unit 激活时，符号连接会放入/etc/systemd/system目录下面以 Target 名 + .required后缀构成的子目录中
Alias：当前 Unit 可用于启动的别名
Also：当前 Unit 激活（enable）时，会被同时激活的其余 Unit

补充：Target 就是一个 Unit 组，包含许多相关的 Unit 。启动某个 Target 的时候，Systemd 就会启动里面全部的 Unit。从这个意义上说，Target 这个概念相似于"状态点"，启动某个 Target 就比如启动到某种状态。

[Service]区块用来 Service 的配置，只有 Service 类型的 Unit 才有这个区块。它的主要字段以下。

Type：定义启动时的进程行为。它有如下几种值。
Type=simple：默认值，执行ExecStart指定的命令，启动主进程
Type=forking：以 fork 方式从父进程建立子进程，建立后父进程会当即退出
Type=oneshot：一次性进程，Systemd 会等当前服务退出，再继续往下执行
Type=dbus：当前服务经过D-Bus启动
Type=notify：当前服务启动完毕，会通知Systemd，再继续往下执行
Type=idle：如有其余任务执行完毕，当前服务才会运行
ExecStart：启动当前服务的命令
ExecStartPre：启动当前服务以前执行的命令
ExecStartPost：启动当前服务以后执行的命令
ExecReload：重启当前服务时执行的命令
ExecStop：中止当前服务时执行的命令
ExecStopPost：中止当其服务以后执行的命令
RestartSec：自动重启当前服务间隔的秒数
Restart：定义何种状况 Systemd 会自动重启当前服务，可能的值包括always（老是重启）、on-success、on-failure、on-abnormal、on-abort、on-watchdog
TimeoutSec：定义 Systemd 中止当前服务以前等待的秒数
Environment：指定环境变量

注意：一旦修改配置文件，就要让 Systemd从新加载配置文件，而后从新启动，不然修改不会生效，命令以下：

sudo systemctl daemon-reload  
sudo systemctl restart xxx.service

Systemctl是Systemd的主命令，咱们常常用到的命令并很少，简单总结以下：

# 当即启动一个服务
$ sudo systemctl start firewalld.service

# 当即中止一个服务
$ sudo systemctl stop firewalld.service

# 重启一个服务
$ sudo systemctl restart firewalld.service

# 杀死一个服务的全部子进程
$ sudo systemctl kill firewalld.service

# 从新加载一个服务的配置文件
$ sudo systemctl reload firewalld.service

# 重载全部修改过的配置文件
$ sudo systemctl daemon-reload

# 显示某个 Unit 的全部底层参数
$ systemctl show firewalld.service

参考文章：

【1】http://www.ruanyifeng.com/blog/2016/03/systemd-tutorial-part-two.html

【2】https://docs.microsoft.com/zh-cn/aspnet/core/host-and-deploy/linux-nginx?view=aspnetcore-2.2