Nginx平滑升级，nginx的平滑升级

目录

1. 为什么需要nginx平滑升级

2.Nginx平滑升级原则

3. 前置准备

4.安装模拟升级到较旧的Nginx版本

5. 模拟真实业务场景

6.下载并获取扩展模块

7. 模拟Nginx升级

一. 为什么要对 nginx 平滑升级

随着nginx越来越流行，nginx的好处越来越明显，nginx的版本迭代也进入了加速模式。 nginx 1.9.0版本更新了许多新功能，包括streams 4。层代理功能随着nginx的普及，版本升级必然会变得更快，线上业务无法停止。

nginx 对于平滑升级很有用。这个原理的简单总结如下。 (1) 开始一个新的进程而不停止旧的进程。 (2)旧进程负责处理尚未处理的请求，但将不再接受处理请求。 (3)新进程接受新请求。 (4)处理完所有请求并关闭所有连接后，停止旧进程。 这有利于平滑升级。一般来说，需要升级nginx有两种情况。一是实际升级nginx的版本，二是给nginx添加新的模块。

二. Nginx 平滑升级原理

多进程模式下如何分配请求

Nginx 默认以多进程模式运行。即master进程启动后，完成加载配置、端口绑定等动作，并fork出指定数量的worker进程，这些子进程保存文件。指定监听端口（fd），并在描述符中添加监听事件以接受连接（accept）。

信号接收与处理

nginx主进程一旦启动，就处于等待状态，负责响应SIGCHLD、SIGHUP、SIGUSR2等各种系统消息。

Nginx 信号概述

主进程支持的信号

TERM，INT: 立即终止

QUIT: 等待工作进程完成后再退出

KILL: 终止进程

HUP: 重新加载配置文件，使用新配置启动工作进程，并逐渐关闭旧进程。

USR1: 重新打开日志文件

USR2:启动新的主进程，实现热升级。

WINCH: 逐渐关闭工作进程

工作进程支持的信号

TERM，INT: 立即终止

QUIT: 请等待请求处理完后再退出

USR1: 重新打开日志文件

三. 前提准备

准备初始化的虚拟机

本地主机Rocky_linux9.4192.168.226.20

关闭防火墙和SElinux

在继续基本虚拟机配置脚本之前，首先运行该脚本。

#!/bin/bash

#**************************************************** * ******

# * 文件名： Rocky_linux

# * 作者： 驼鹿

# * 电子邮件： zzdict@gmail.com/elk_deer@foxmail.com

# * 创建时间： 2024-06-15 20:12

# * 描述：

#**************************************************** * ******

# 检查脚本是否以root 用户身份运行

if [ \’$(id -u)\’ -ne 0 ];

大胆

输入设置1

tput setaf 3

echo \’请以root 用户身份运行此脚本。 \’

输入sgr0

1号出口

菲

# 启用网络接口

启用网络接口（）{

本地接口=$1

如果ip链接设置“$interface”。

大胆

tput setaf 2

echo \’网络接口$interface已启用。 \’

输入sgr0

除此之外

大胆

输入设置1

echo \’无法启用网络接口$interface。请检查接口名称。 \’

输入sgr0

1号出口

菲

}

# 设置YUM 源

配置yum_repos() {

sed -e \’s|^mirrorlist=|#mirrorlist=|g\’ \\

-e \’s|^#baseurl=http://dl.rockylinux.org/$contentdir|baseurl=https://mirrors.aliyun.com/rockylinux|g\’ \\

-i.bak \\

/etc/yum.repos.d/Rocky-*.repo

大胆

tput setaf 2

echo \’YUM 源配置已更新。 \’

输入sgr0

dnf 制作缓存

yum -y 安装epel-release

}

# 停止并禁用防火墙并禁用SELinux

配置安全（）{

systemctl 停止防火墙。 systemctl 禁用防火墙。

防火墙-cmd –重新加载

大胆

tput setaf 2

echo \’防火墙已停止并禁用。 \’

输入sgr0

sed -i \’s/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/\’ /etc/selinux/config

大胆

tput setaf 2

echo \’SELinux 已禁用。 \’

输入sgr0

}

# 检查并安装chrony时间同步

函数install_and_sync_time_with_chrony() {

# 检查是否安装了chrony

if 命令-v chronyd /dev/null;

sudo dnf install -y chrony /dev/null

# 检查是否安装成功

if 命令-v chronyd /dev/null;

大胆

输入设置1

echo \’慢性安装失败。请检查您的包管理器并重试。 \’

输入sgr0

1号出口

除此之外

大胆

tput setaf 2

echo \’chrony 安装成功。 \’

输入sgr0

菲

除此之外

大胆

tput setaf 2

echo \’Crony 已安装。 \’

输入sgr0

菲

# 确保安装了其他必需的包

sudo dnf install -y vim wget 解压tar lrzsz /dev/null

如果[ $? -eq 0 ];

大胆

tput setaf 2

echo \’其他软件包安装成功。 \’

输入sgr0

除此之外

大胆

输入设置1

echo \’安装其他包失败。 \’

输入sgr0

1号出口

菲

}

# 启动chronyd 服务并启用启动功能

当sudo systemctl 启动chronyd 时当sudo systemctl 启用chronyd 时。

大胆

tput setaf 2

echo \’chronyd 服务已成功启动并设置为在启动时启动。 \’

输入sgr0

除此之外

大胆

输入设置1

echo \’chronyd 服务启动或启用失败。检查systemctl的状态。 \’

输入sgr0

1号出口

菲

# 强制同步时间

sudo chronyc – 执行步骤

大胆

tput setaf 2

echo \’时间同步成功完成。 \’

输入sgr0

}

# 自定义IP地址

配置IP 地址（）{

大胆

眨

输入设置1

read -p \’****请输入你要设置的IP : \’ ip_a

输入sgr0

大胆

眨

tput setaf 6

read -p \’****请输入您要配置的网关：\’ gat

输入sgr0

大胆

眨

tput setaf 3

read -p \’*****请输入您要配置的DNS :\’ dnns

输入sgr0

# 查看当前连接的名称

connection_name=$(nmcli -t -f NAME,DEVICE con show –active | grep -E \’ens33|有线连接1\’ | Cut -d: -f1)

if [[ \’$connection_name\’==\’ens33\’ ]];

# ens33 连接设置

nmcli con mod \’ens33\’ ipv4.method 手动ipv4.addresses \’${ip_a}/24\’ ipv4.gateway \’${gat}\’ ipv4.dns \’${dnns}\’ 自动连接是

elif [[ \’$connection_name\’==\’有线连接1\’ ]];

# 设置有线连接1连接

nmcli con mod \’有线连接1\’ ipv4.method 手动ipv4.addresses \’${ip_a}/24\’ ipv4.gateway \’${gat}\’ ipv4.dns \’${dnns}\’ 自动连接是

除此之外

大胆

输入设置1

echo \’无法识别的网络连接名称：$connection_name\’

输入sgr0

返回1

菲

tput设置5

tput 设置15

大胆

echo \’IP地址已配置成功，系统即将重启。 \’

输入sgr0

nmcli 启动\’$connection_name\’

重启

}

主功能

主要的（） {

本地接口=\’ens33\’

启用_网络_接口\’$接口\’

配置yum_repos

配置安全

install_and_sync_time_with_chrony

配置IP 地址\’$ 接口\’

}

# 调用主函数

主要的

访问官网下载两个不同版本

官网：nginx:下载

下载两个不同的版本进行实验，并从较低版本升级到较高版本。

将下载的两个安装包上传到虚拟机中，如下图。

[root@localhost ~]# ll

总计2268

-rw——.1根根815 6月6日14:00 anaconda-ks.cfg

-rw-r–r– 1 root root 1062124 六月22 00:38 nginx-1.20.2.tar.gz

-rw-r–r– 1 root root 1244738 六月21 21:19 nginx-1.26.1.tar.gz

-rw-r–r– 1 root root 4251 六月17 23:50 Rocky_linux.sh

四. 安装一个模拟被升级旧Nginx版本

1.安装依赖工具

[root@localhost ~]# yum install -y gcc gcc-c++ pcre-devel openssl-devel zlib-devel

2.解压1.20.2版本安装包。

[root@localhost ~]# ls

anaconda-ks.cfg nginx-1.20.2.tar.gz nginx-1.26.1.tar.gz rocky_linux.sh

[root@localhost ~]# tar -zxf nginx-1.20.2.tar.gz

3.切换到解压后的目录

[root@localhost ~]# ls

anaconda-ks.cfg nginx-1.20.2 nginx-1.20.2.tar.gz nginx-1.26.1.tar.gz rocky_linux.sh

[root@localhost ~]# cd nginx-1.20.2

[root@localhost nginx-1.20.2]# ls

更改CHANGES.ru 许可证自述文件auto conf 配置contrib html man src

4. 预编译

这里有两个模块没有写入代码。用于用少量模块模拟此类场景，方便后续升级和扩展。

[root@localhost nginx-1.20.2]# ./configure –prefix=/usr/local/nginx –group=nginx –user=nginx –sbin-path=/usr/local/nginx/sbin/nginx –conf-path=/etc/nginx/nginx.conf –error-log-path=/var/log/nginx/error.log –http-log-path=/var/log/nginx/access.log –http-client-body-temp-path=/tmp/nginx/client_body –http-proxy-temp-path=/tmp/nginx/proxy –http-fastcgi-temp-path=/tmp/nginx/fastcgi –pid-path=/var/run/nginx.pid –lock-path=/var/lock/nginx –with-http_stub_status_module –with-http_ssl_module –with-http_gzip_static_module –with-pcre –with- http_realip_模块

5.编译安装

[root@localhost nginx-1.20.2]# make make install

6.创建nginx系统用户

[root@localhost nginx-1.20.2]# useradd –system –no-create-home –shell /sbin/nologin nginx

7、创建目录，临时存放客户端请求数据和缓存文件。

[root@localhost nginx-1.20.2]# mkdir -p /tmp/nginx/client_body

8.启动nginx

[root@localhost nginx-1.20.2]# /usr/local/nginx/sbin/nginx

9.验证nginx是否正常工作

[root@localhost nginx-1.20.2]#curl -Ik 192.168.226.20

HTTP/1.1 200 好

服务器： nginx/1.20.2

日期： 2024 年6 月22 日星期六05:16:03 GMT

内容类型： 文本/html

内容长度： 612

最后修改时间： 2024 年6 月22 日星期六01:00:47 GMT

连接：保持活动

ETag:\’6676223f-264\’

接受范围： 字节

或者，打开浏览器并更改主机的IP 地址。

五. 模拟真实业务场景

使用go代码不断向某个主机地址发送请求，模拟用户访问，模拟真实的业务场景。

监视升级过程中是否发生故障，或者是否存在任何中断性访问。当然，少量的失败是可以接受的。

包主

进口（

“FMMT”

“艾欧”

“网络/http”

\’时间\’

）

//ANSI颜色代码

持续的（

红色=\’\\033[31m\’

绿色=\’\\033[32m\’

黄色=\’\\033[33m\’

重置颜色=\’\\033[0m\’

）

//记录成功、失败、无响应和服务暂时不可用（503）请求的数量。

var successCount int 变量

varfailureCount int 变量

var 无响应计数int

var tempUnavailableCount int //503 添加一个新变量来跟踪服务不可用状态的请求数量

//makeRequest 向指定的URL 发送GET 请求，并根据响应是否成功以不同颜色打印响应状态和经过的时间。

func makeRequest(url 字符串， 尝试int) {

开始时间：=时间.Now()

响应，错误：=http.Get(url)

经过的时间：=time.since(startTime)

如果出现错误！=nil {

//如果由于网络或服务器问题导致请求失败，则视为“未响应”。

fmt.Printf(\'[%d] %s请求未响应： %s %.4f 秒%s\\n\’, 已尝试， RedColor, 错误， elapsedTime.Seconds(), ResetColor)

无回复计数++

返回

}

defer func(Body io.ReadCloser) {

错误：=Body.Close()

如果出现错误！=nil {

fmt.Printf(\’关闭响应正文时出错： %s\\n\’, err)

}

}（每个身体）

颜色：=绿色

如果resp.StatusCode==503 {

颜色=黄色

tempUnavailableCount++ //返回503 状态代码的请求计数。

否则如果resp.StatusCode !=200 {

颜色=红色

失败次数++

} 除此之外{

成功次数++

}

//根据状态码，以对应颜色输出响应状态码和持续时间

fmt.Printf(\'[%d] %s%d %.4f 秒%s\\n\’, Trial, color, resp.StatusCode, elapsedTime.Seconds(), ResetColor)

}

函数主() {

url :=\’http://192.168.226.20\’ //选择要测试的地址

totalAttempts :=20000 //自定义请求次数

开始时间：=时间.Now()

尝试：=1; 尝试=总尝试++ {

makeRequest(URL, 尝试)

time.Sleep(1 * time.Second) //每个请求之间等待1 秒

}

总运行时间：=time.since(startTime)

成功率：=(float64(成功计数)/float64(总尝试次数)) * 100

失败率：=(float64(failureCount)/float64(totalAttempts)) * 100

un 响应速度：=(float64(un 响应次数)/float64(总尝试次数)) * 100

tempUnavailableRate :=(float64(tempUnavailableCount)/float64(totalAttempts)) * 100 //计算503个状态码的比率

fmt.Printf(\’%s总运行时间： %.4f 秒%s\\n\’, ResetColor,totalElapsedTime.Seconds(), ResetColor)

fmt.Printf(\’成功率： %.2f%%，失败率： %.2f%%，无响应请求率： %.2f%%，服务暂时不可用请求率(503) : %.2f%% \\n\’ 、成功率、失败率、未知率、tempUnavailableRate）

}

如图所示：

六. 下载获取一个扩展模块

1.下载扩展模块

[root@localhost ~]# cd

[root@localhost ~]# wget https://github.com/zls0424/ngx_req_status/archive/master.zip -O ngx_req_status

.zip

2. 解压并查看

[root@localhost ~]# unzip ngx_req_status.zip
Archive: ngx_req_status.zip
428ffbb511fcb456218b4d2e6fb2f6f3e5abcf08
creating: ngx_req_status-master/
inflating: ngx_req_status-master/README
inflating: ngx_req_status-master/README.md
inflating: ngx_req_status-master/config
inflating: ngx_req_status-master/module_patch.sh
inflating: ngx_req_status-master/ngx_http_req_status_module.c
inflating: ngx_req_status-master/write_filter-1.7.11.patch
inflating: ngx_req_status-master/write_filter.patch
[root@localhost ~]# ll
total 2280
-rw——-. 1 root root 815 Jun 6 14:00 anaconda-ks.cfg
drwxr-xr-x 9 1001 1001 186 Jun 22 00:58 nginx-1.20.2
-rw-r–r– 1 root root 1062124 Jun 22 00:38 nginx-1.20.2.tar.gz
drwxr-xr-x 8 502 games 158 May 29 22:30 nginx-1.26.1
-rw-r–r– 1 root root 1244738 Jun 21 21:19 nginx-1.26.1.tar.gz
drwxr-xr-x 2 root root 169 Oct 21 2015 ngx_req_status-master
-rw-r–r– 1 root root 11237 Jun 22 13:50 ngx_req_status.zip
-rw-r–r– 1 root root 4251 Jun 17 23:50 rocky_linux.sh

3.解压升级的nginx版本压缩包

[root@localhost ~]# cd
[root@localhost ~]# tar -zxf nginx-1.26.1.tar.gz
4.将该模块拷贝到升级的nginx版本解压后的目录里

[root@localhost ~]# cp -r ngx_req_status-master/ nginx-1.26.1/

5.安装一些依赖包，并确保都已安装

[root@localhost ~]# yum -y install pcre pcre-devel openssl openssl-devel gcc gcc-c++ zlib zlib-devel
[root@localhost ~]# yum -y install patch.x86_64

七. 模拟升级Nginx 

1.进入升级的nginx版本目录里，可以看到刚拷贝进来的扩展模块也在

[root@localhost ~]# cd nginx-1.26.1/
[root@localhost nginx-1.26.1]# ll
total 828
-rw-r–r– 1 502 games 327587 May 29 22:30 CHANGES
-rw-r–r– 1 502 games 501144 May 29 22:30 CHANGES.ru
-rw-r–r– 1 502 games 1397 May 28 21:28 LICENSE
-rw-r–r– 1 502 games 49 May 28 21:28 README
drwxr-xr-x 6 502 games 4096 Jun 22 13:29 auto
drwxr-xr-x 2 502 games 168 Jun 22 13:29 conf
-rwxr-xr-x 1 502 games 2611 May 28 21:28 configure
drwxr-xr-x 4 502 games 72 Jun 22 13:29 contrib
drwxr-xr-x 2 502 games 40 Jun 22 13:29 html
drwxr-xr-x 2 502 games 21 Jun 22 13:29 man
drwxr-xr-x 2 root root 169 Jun 22 13:58 ngx_req_status-master
drwxr-xr-x 9 502 games 91 May 29 22:30 src

2.应用相应的补丁

[root@localhost nginx-1.26.1]# patch -p1 < ./ngx_req_status-master/write_filter-1.7.11.patch
3.预编译

和上面那个预编译的步骤相比，多加了两个模块 

[root@localhost nginx-1.26.1]# ./configure –prefix=/usr/local/nginx –group=nginx –user=nginx –sbin-path=/usr/local/nginx/sbin/nginx –conf-path=/etc/nginx/nginx.conf –error-log-path=/var/log/nginx/error.log –http-log-path=/var/log/nginx/access.log –http-client-body-temp-path=/tmp/nginx/client_body –http-proxy-temp-path=/tmp/nginx/proxy –http-fastcgi-temp-path=/tmp/nginx/fastcgi –pid-path=/var/run/nginx.pid –lock-path=/var/lock/nginx –with-http_stub_status_module –with-http_ssl_module –with-http_gzip_static_module –with-pcre –with-http_realip_module –with-stream –with-http_image_filter_module –add-module=./ngx_req_status-master
 4.编译

[root@localhost nginx-1.26.1]# make
升级不要再执行make install

5.备份旧版本nginx

[root@localhost nginx]# cd /usr/local/nginx/sbin
[root@localhost sbin]# mv nginx nginx.bak
[root@localhost sbin]# ll
total 4268
-rwxr-xr-x 1 root root 4368512 Jun 22 09:00 nginx.bak

 6.拷贝新版本的nginx到当前目录

[root@localhost sbin]# cp /root/nginx-1.26.1/objs/nginx ./
[root@localhost sbin]# ll
total 9336
-rwxr-xr-x 1 root root 5186960 Jun 22 14:20 nginx
-rwxr-xr-x 1 root root 4368512 Jun 22 09:00 nginx.bak

7.测试新版本的nginx是否正常

[root@localhost sbin]# ./nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful

 8.给nginx发送平滑迁移信号（若不清楚pid路径，请查看nginx配置文件）

[root@localhost sbin]# kill -USR2 `cat /var/run/nginx.pid`
9.查看nginx pid，会出现一个nginx.pid.oldbin

[root@localhost sbin]# ll /var/run/nginx.pid*
-rw-r–r– 1 root root 5 Jun 22 14:25 /var/run/nginx.pid
-rw-r–r– 1 root root 5 Jun 22 13:14 /var/run/nginx.pid.oldbin
10.查看当前nginx进程

会有两组nginx进程，一组是前面旧版本的13:14分运行的，一组是刚刚14:24运行的，即新起来的进程

[root@localhost sbin]# ps aux |grep nginx
root 1435 0.0 0.1 9556 2528 ? Ss 13:14 0:00 nginx: master process /usr/local/nginx/sbin/nginx
nginx 1436 0.0 0.2 13948 5088 ? S 13:14 0:03 nginx: worker process
root 6202 0.0 0.3 9684 6528 ? S 14:24 0:00 nginx: master process /usr/local/nginx/sbin/nginx
nginx 6203 0.0 0.2 13980 5100 ? S 14:24 0:00 nginx: worker process
root 6207 0.0 0.1 3876 1920 pts/0 S+ 14:26 0:00 grep –color=auto nginx

11.从容关闭旧的Nginx进程

此时旧版本的worker进程会关闭

[root@localhost sbin]# kill -WINCH `cat /var/run/nginx.pid.oldbin`
注意声明：

不重载配置启动旧的工作进程，该步骤是在如果新进程察觉到有问题，回滚启用旧nginx进程。如果没有问题，此步骤不操作。

kill -HUP `cat /var/run/nginx.pid.oldbin`

12.结束工作进程，完成此次升级

[root@localhost sbin]# kill -QUIT `cat /var/run/nginx.pid.oldbin`
 13.验证Nginx是否升级成功

[root@localhost sbin]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -V
nginx version: nginx/1.26.1
built by gcc 11.4.1 20231218 (Red Hat 11.4.1-3) (GCC)
built with OpenSSL 3.0.7 1 Nov 2022
TLS SNI support enabled
configure arguments: –prefix=/usr/local/nginx –group=nginx –user=nginx –sbin-path=/usr/local/nginx/sbin/nginx –conf-path=/etc/nginx/nginx.conf –error-log-path=/var/log/nginx/error.log –http-log-path=/var/log/nginx/access.log –http-client-body-temp-path=/tmp/nginx/client_body –http-proxy-temp-path=/tmp/nginx/proxy –http-fastcgi-temp-path=/tmp/nginx/fastcgi –pid-path=/var/run/nginx.pid –lock-path=/var/lock/nginx –with-http_stub_status_module –with-http_ssl_module –with-http_gzip_static_module –with-pcre –with-http_realip_module –with-stream –add-module=./ngx_req_status-master

[root@localhost sbin]# curl -Ik 192.168.226.20
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.26.1
Date: Sat, 22 Jun 2024 06:38:12 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 612
Last-Modified: Sat, 22 Jun 2024 01:00:47 GMT
Connection: keep-alive
ETag: \”6676223f-264\”
Accept-Ranges: bytes

旧版本的nginx需要观察一段时间，确定不会影响业务需求再进行删除。 
#以上关于Nginx平滑升级的相关内容来源网络仅供参考，相关信息请以官方公告为准！