Linux自學筆記——LNMP

       傳統上基于進程或線程模型架構的web服務通過每進程或每線程處理并發請求，這勢必會在網絡和I/O操作時產生阻塞，其另一個必然結果則是對內存或CPU的利用率低下。生成一個新的進程/線程需要事先備好其運行時環境，這包括為其分配堆內存和棧內存，以及為其創建新的執行上下文等。這些操作都需要占用CPU，而且過多的進程/線程還會帶來線程抖動或頻繁的上下文切換，系統性能也會由此進一步下降。

       在設計的最初階段，nginx的主要著眼點就是其高性能以及對物理計算資源的高密度利用，因此其采用了不同的架構模型。受啟發與多種操作系統設計中基于“事件”的高級處理機制，nginx采用了模塊化、事件驅動、異步、單線程及非阻塞的架構，并大量采用了多路復用及事件通知機制。在nginx中，連接請求由為數不多的幾個僅包含一個線程的進程worker以高效的回環機制進行處理，而每個worker可以并行處理數千個的并發連接請求。

       如果負載以cpu密集型應用為主，如ssl或壓縮應用，則worker數應與cpu數相同；如果負載以IO密集型為主，如響應大量內容給客戶端，則worker數應該為cpu個數的1.5或2倍。

       Nginx會按需同時運行多個進程：一個主進程（master）和幾個工作進程（worker），配置了緩存時還會有緩存加載器進程（cache loader）和緩存管理器進程（cache manager）等。所有進程均是僅含有一個線程，并主要通過“共享內存”的機制實現進程間通信。主進程以root用戶身份運行，erworker、cache loader和cache manager均應以非特權用戶身份運行。

主進程主要完成如下工作：

1.       讀取并驗證配置信息；

2.       創建、綁定及關閉套接字；

3.       啟動、終止及維護worker進程的個數；

4.       無須中止服務而重新配置工作特性；

5.       控制非中斷式程序升級，啟用新的二進制程序并在需要時回滾至老版本；

6.       重新打開日志文件，實現日志滾動；

7.       編譯嵌入式perl腳本；

Worker進程主要完成的任務包括：

1.      接收、傳入并處理來自客戶端的連接；

2.      提供反向代理及過濾功能；

3.      Nginx任何能完成的其他任務；

Cache loader進程主要完成的任務包括：

1.      檢查緩存存儲中的緩存對象；

2.      使用緩存元數據建立內存數據庫；

Cache manager進程的主要任務：

1.      緩存的失效及過期檢驗；

Nginx的配置有著幾個不同的上下文：main、http、server、upstream和location（還有實現郵件服務反向代理的mail）。配置語法的格式和定義方式遵循所謂的c風格，因此支持嵌套，還有著邏輯清晰并易于創建、閱讀和維護等優勢。

Nginx的代碼是由一個核心和一系列的模塊組成，核心主要用于提供web server的基本功能，以及web和mail反向代理的功能：還用于啟用網絡協議，創建不要的運行時環境以及確保不同的模塊之間平滑地進行交互。不過，大多跟協議相關的功能和某應用特有的功能都是由nginx的模塊實現的。這些功能模塊大致可以分為事件模塊、階段性處理器、輸出國濾器、變量處理器、協議、upstream和負載均衡幾個級別，這些共同組成了nginx的http功能。事件模塊主要用于提供OS獨立的（不同操作系統的時間機制有所不同）事件通知機制如kqueue或epoll等。協議模塊則負責實現nginx通過http、tls/ssl、smtp、pop3以及imap與對應的客戶端建立會話。

在nginx內部，進程間的通信是通過模塊的pipeline或chain實現的：換句話說，每一個功能或操作都由一個模塊來實現。例如，壓縮、通過fastcgi或uwcgi協議與upstream服務器通信，以及與mencached建立會話等。

以下手動編譯安裝部署LNMP環境：

一、        安裝nginx；

1.      解決依賴關系

編譯安裝nginx需要實現安裝開發包組“Development Tools”和“Server Platform Development”。同時還需安裝pcre-devel，zlib-devel，openssl-devel依賴包，不過一般只需安裝pcre-devel包，其它兩個包已經安裝；

實現安裝/var/tmp/nginx此目錄，不然啟動nginx會出錯；

2.      安裝；

        1)      添加用戶和組，實現以之運行nginx進程；

            # groupadd -r nginx

            # useradd -r -g nginx nginx

        2)      解壓縮源碼包，并進入目錄；

        3)      用命令./configure --help可以查看安裝選項；

        4)      編譯安裝；

        # ./configure \

          --prefix=/usr/local/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 \

          --pid-path=/var/run/nginx/nginx.pid  \

          --lock-path=/var/lock/nginx.lock \

          --user=nginx \

          --group=nginx \

          --with-http_ssl_module \

          --with-http_flv_module \

          --with-http_stub_status_module \

          --with-http_gzip_static_module \

          --http-client-body-temp-path=/var/tmp/nginx/client/ \

          --http-proxy-temp-path=/var/tmp/nginx/proxy/ \

          --http-fastcgi-temp-path=/var/tmp/nginx/fcgi/ \

          --http-uwsgi-temp-path=/var/tmp/nginx/uwsgi \

          --http-scgi-temp-path=/var/tmp/nginx/scgi \

          --with-pcre

            # make && make install

       Note：如果想使用nginx的perl模塊，可以編譯時添加—with-http_perl_module選項來實現；

        5)      提供Sysv init腳本；

        新建文件/etc/rc.d/init.d/nginx，內容如下：

        #!/bin/sh

        #

        # nginx - this script starts and stops the nginx daemon

        #

        # chkconfig:   - 85 15

        # description:  Nginx is an HTTP(S) server, HTTP(S) reverse \

        #               proxy and IMAP/POP3 proxy server

        # processname: nginx

        # config:      /etc/nginx/nginx.conf

        # config:      /etc/sysconfig/nginx

        # pidfile:     /var/run/nginx/nginx.pid

        # Source function library.

        . /etc/rc.d/init.d/functions

        # Source networking configuration.

        . /etc/sysconfig/network

        # Check that networking is up.

        [ "$NETWORKING" = "no" ] && exit 0

        nginx="/usr/local/nginx/sbin/nginx"

        prog=$(basename $nginx)

        NGINX_CONF_FILE="/etc/nginx/nginx.conf"

        [ -f /etc/sysconfig/nginx ] && . /etc/sysconfig/nginx

        lockfile=/var/lock/nginx.lock

        make_dirs() {

           # make required directories

           user=`nginx -V 2>&1 | grep "configure arguments:" | sed 's/[^*]*--user=\([^ ]*\).*/\1/g' -`

           options=`$nginx -V 2>&1 | grep 'configure arguments:'`

           for opt in $options; do

               if [ `echo $opt | grep '.*-temp-path'` ]; then

                   value=`echo $opt | cut -d "=" -f 2`

                   if [ ! -d "$value" ]; then

                       # echo "creating" $value

                       mkdir -p $value && chown -R $user $value

                   fi

               fi

           done

        }

        start() {

            [ -x $nginx ] || exit 5

            [ -f $NGINX_CONF_FILE ] || exit 6

            make_dirs

            echo -n $"Starting $prog: "

            daemon $nginx -c $NGINX_CONF_FILE

            retval=$?

            echo

            [ $retval -eq 0 ] && touch $lockfile

            return $retval

        }

        stop() {

            echo -n $"Stopping $prog: "

            killproc $prog -QUIT

            retval=$?

            echo

            [ $retval -eq 0 ] && rm -f $lockfile

            return $retval

        }

        restart() {

            configtest || return $?

            stop

            sleep 1

            start

        }

        reload() {

            configtest || return $?

            echo -n $"Reloading $prog: "

            killproc $nginx -HUP

            RETVAL=$?

            echo

        }

        force_reload() {

            restart

        }

        configtest() {

          $nginx -t -c $NGINX_CONF_FILE

        }

        rh_status() {

            status $prog

        }

        rh_status_q() {

            rh_status >/dev/null 2>&1

        }

        case "$1" in

            start)

                rh_status_q && exit 0

                $1

                ;;

            stop)

                rh_status_q || exit 0

                $1

                ;;

            restart|configtest)

                $1

                ;;

            reload)

                rh_status_q || exit 7

                $1

                ;;

            force-reload)

                force_reload

                ;;

            status)

                rh_status

                ;;

            condrestart|try-restart)

                rh_status_q || exit 0

                    ;;

            *)

                echo $"Usage: $0 {start|stop|status|restart|condrestart|try-restart|reload|force-reload|configtest}"

                exit 2

        esac

        6)      為此腳本添加執行權限；

        7)      添加服務管理列表，并讓其開啟自動啟動；

        8)      啟動服務并測試

二、        安裝mariadb-5.5.46（通過二進制方式）

1.      準備數據存放目錄；

2.      創建用戶和組，實現運行進程；

3.      編譯安裝；

        1)      解壓縮源碼包到指定目錄/usr/local下，創建軟連接mysql并進入mysql目錄；

        2)      修改目錄內文件屬主屬組；

        3)      運行腳本，生成元數據庫；指明用戶和數據路存放位置；

4.      為mysql提供主配置文件；

        1)      復制文件；

        2)      編輯配置文件/etc/my.cnf，添加或修改一下內容；

5.      為mysql提供Sysv init服務腳本，以下包括添加執行權限和添加服務列表并測試使用；

        為了使用mysql的安裝符合系統使用規范，并將其開發組件導出給系統使用，這里還需要執行如下步驟；

6.      輸出mysql的man手冊至man命令查找路徑；

編輯/etc/man.config，添加如下行；

7.      輸出mysql頭文件至系統頭文件路徑下/usr/include；可以通過簡單的創建鏈接實現；

8.      輸出mysql的庫文件給系統查找路徑；

9.      修改PATH環境變量，讓系統可以直接使用mysql相關命令。

測試：

至此，mariadb全部安裝完成；

三、        安裝php-5.4.26（以fpm方式）

1.      解決依賴關系

首先配置號yum源（系統安裝及epel源）后執行如下命令

# yum -y groupinstall "Desktop Platform Development"

# yum -y install bzip2-devel libmcrypt-devel libxml2-devel

2.      編譯安裝php-5.4.26

        1)      解壓源碼壓縮文件，并進入解壓后的目錄；

        2)      編譯安裝；

        #  ./configure --prefix=/usr/local/php-fpm --with-mysql=/usr/local/mysql --with-openssl --enable-fpm --enable-sockets --enable-sysvshm  --with-mysqli=/usr/local/mysql/bin/mysql_config --enable-mbstring --with-freetype-dir --with-jpeg-dir --with-png-dir --with-zlib-dir --with-libxml-dir=/usr --enable-xml  --with-mhash --with-mcrypt  --with-config-file-path=/etc --with-config-file-scan-dir=/etc/php.d --with-bz2 --with-curl

        # make && make install

3.      為php提供配置文件

4.      配置php-fpm

        1)      為php-fpm提供Sysv init服務腳本，并添加至服務列表；

        2)      為php-fpm提供配置文件；

        3)      編輯此配置文件；

            配置fpm的相關選項的值，并啟用pid文件；

            啟用pid文件，去除分號即可啟用：

        4)      啟動服務并測試；

四、        整合nginx和php-fpm

1.      編輯/etc/nginx/nginx.conf，啟用如下選項；

Note：有的需要將/scripts替換為root絕對路徑；這里可將/scripts替換為/usr/local/nginx/html

2.      在所支持的主頁面格式中添加php格式的主頁；

3.      新建index.php測試頁面，測試php能否正常工作；

4.      測試；

五、        安裝xcache，為php加速；

具體步驟可參看本人博客編譯安裝lamp；

六、        補充說明；

如果要在SSL中使用php，需要在php的location中添加此項：

fastcgi_param  HTTPS  on;