nginx与Lua开发

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介绍

Lua是一个简洁、轻量、可扩展的脚本语言。Nginx+Lua的优势：充分的结合Nginx的并发处理epoll优势和Lua的轻量实现简单的功能且高并发的场景。

一、Lua基础语法

  1. 安装Lua解释器

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    [root@node1 /]# yum install lua

    [root@node1 /]# lua
    Lua 5.1.4  Copyright (C) 1994-2008 Lua.org, PUC-Rio
    > print("Hello,world")
    Hello,world
    >

  2. 脚本运行lua

    新建一个lua文件

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    #!/usr/bin/lua
    print("Hello,World!")

    赋权与运行：

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    [root@node1 lua]# chmod a+rx ./test.lua 
    [root@node1 lua]# ./test.lua

  3. lua注释

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    --行注释

    --[[
        块注释
    --]]

  4. lua变量

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    a = 'alo\n123"' // 特殊符号，换行符
    a = '\97lo\10\04923"' //ASCLL
    a = [[alo123"]] //变量赋值

    布尔类型只有nil和false，数字0、空字符串都是true。

    lua中的变量如果没有特殊说明，全是全局变量。局部变量前加local。

  5. while循环语句

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    sum= 0
    num = 1
    while num <= 100 do
        sum = sum + num
        num = num + 1
    end
    print("sum =",sum)

    lua没有++或+=这样的操作。

  6. for循环语句

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    sum = 0
    for i = 1,100 do
        sum = sum + i
    end

  7. 判断语句

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    if age ==40 and sex == "Male" then
        print("大于40男子")
    elseif age > 60 and sex ~= "Female" then
        print("非女子而且大于60")
    else
        local age = io.read()
        print("Your age is"..age) // ..z字符串的拼接操作
    end

二、Nginx+Lua环境

默认情况下nginx是不支持lua的扩展模块。参考Nginx编译安装Lua模块

  1. 下载LuaJIT：是一个解释器，比lua解释器高效

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    [root@node1 ~]# cd /opt/soft/backup/
    [root@node1 backup]# wget http://luajit.org/download/LuaJIT-2.0.2.tar.gz
    // 解压
    [root@node1 soft]# tar -zxvf LuaJIT-2.0.2.tar.gz 

    // 安装到指定目录
    [root@node1 LuaJIT-2.0.2]# make install PREFIX=/usr/local/LuaJIT

    // 导入环境变量
    [root@node1 LuaJIT-2.0.2]# vim /etc/profile
    export LUAJIT_LIB=/usr/local/LuaJIT/lib
    export LUAJIT_INC=/usr/local/LuaJIT/include/luajit-2.0

  1. 下载nginx编译所需要的开发库以及对应的模块：ngx_devel+kit和lua-nginx-module

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    // 下载开发库和编译模块，分别解压
    [root@node1 backup]# wget https://github.com/simpl/ngx_devel_kit/archive/v0.3.0.tar.gz
    [root@node1 backup]# wget https://github.com/openresty/lua-nginx-module/archive/v0.10.9rc7.tar.gz

  2. 重新编译Nginx

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    // 卸载nginx
    [root@node1 backup]# yum remove nginx
    // 查看nginx是否还存在
    [root@node1 backup]# which nginx
    // 重新安装nginx,下载nginx1.16.1解压到自定义安装目录
    [root@node1 nginx-1.16.1]# pwd
    /opt/soft/nginx/nginx-1.16.1
    // 编译
    ./configure --prefix=/etc/nginx --sbin-path=/usr/sbin/nginx --modules-path=/usr/lib64/nginx/modules --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.pid --lock-path=/var/run/nginx.lock --http-client-body-temp-path=/var/cache/nginx/client_temp --http-proxy-temp-path=/var/cache/nginx/proxy_temp --http-fastcgi-temp-path=/var/cache/nginx/fastcgi_temp --http-uwsgi-temp-path=/var/cache/nginx/uwsgi_temp --http-scgi-temp-path=/var/cache/nginx/scgi_temp --user=nginx --group=nginx --with-compat --with-file-aio --with-threads --with-http_addition_module --with-http_auth_request_module --with-http_dav_module --with-http_flv_module --with-http_gunzip_module --with-http_gzip_static_module --with-http_mp4_module --with-http_random_index_module --with-http_realip_module --with-http_secure_link_module --with-http_slice_module --with-http_ssl_module --with-http_stub_status_module --with-http_sub_module --with-http_v2_module --with-mail --with-mail_ssl_module --with-stream --with-stream_realip_module --with-stream_ssl_module --with-stream_ssl_preread_module --with-cc-opt='-O2 -g -pipe -Wall -Wp,-D_FORTIFY_SOURCE=2 -fexceptions -fstack-protector-strong --param=ssp-buffer-size=4 -grecord-gcc-switches -m64 -mtune=generic -fPIC' --with-ld-opt='-Wl,-z,relro -Wl,-z,now -pie' --add-module=/opt/soft/ngx_devel_kit/ngx_devel_kit-0.3.0 --add-module=/opt/soft/lua_nginx_module/lua-nginx-module-0.10.9rc7
    // 安装
    [root@node1 nginx-1.16.1]# make -j 4 && make install

    // 如果make提示：*** 没有规则可以创建“default”需要的目标“build”，一般是缺少相关依赖包，编译会提示not found，安装上相关的依赖包，重新编译安装
    yum install pcre-devel zlib zlib-devel openssl openssl-devel

  3. 错误解决

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    // nginx检查
    [root@node1 nginx-1.16.1]# nginx -t
    nginx: error while loading shared libraries: libluajit-5.1.so.2: cannot open shared object file: No such file or directory

    // 这个问题需要将libluajit-5.1.so.2路径变量加入系统默认库
    [root@node1 etc]# cat /etc/ld.so.conf
    include ld.so.conf.d/*.conf
    [root@node1 etc]# ec
    [root@node1 etc]# echo “/usr/local/lib” >> /etc/ld.so.conf
    [root@node1 etc]# echo “/usr/localLuaJIT/lib” >> /etc/ld.so.conf

    // idconfig命令调用系统链接库
    [root@node1 sbin]# /sbin/ldconfig

  4. 安装成功

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    [root@node1 nginx-1.16.1]# nginx -t
    nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
    nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful

三、Nginx调用Lua模块指令

Nginx设计成一种可插拔的模块化加载执行，共11个处理阶段。nginx调用lua指定：

Lua模块指定 描述
set_by_lua 设置nginx变量，可以实现复杂的赋值逻辑
set_by_lua_file 同上，lua可执行文件
access_by_lua 请求访问阶段处理，用于访问控制
access_by_lua_file 同上
content_by_lua 内容处理器，接收请求处理并输出响应
content_by_lua_file 同上

lua调用nginx指令，通过Nginx Lua API：

Nginx Lua API 描述
ngx.var nginx变量
ngx.req.get.headers 获取请求头
ngx.rea.get_uri_args 获取url请求参数
ngx.redirect 重定向
ngx.print 输出响应内容体
ngx.say 同ngx.print，但是最后会输出一个换行符
ngx.header 输出响应头
… …

四、灰度发布场景

按照一定的关系区别，分部分的代码进行上线，使代码的发布能平滑过渡上线。可以基于：

  1. 用户的信息cookie等信息区别
  2. 根据用户的ip地址

实战场景：代码1存放老代码，代码2存放新代码，通过ip过滤访问新老代码。

首先，安装memcached：

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[root@node1 /]# yum install memcached

  1. 两个后台服务

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    [root@node1 soft]# ls
    LuaJIT  lua_nginx_module  nginx  ngx_devel_kit  pcre-8.44  tomcat8080  tomcat9090

    两个tomcat的/webapps/ROOT/都有一个java_test.jsp文件：

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    <%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="utf-8"%>  
    <HTML>
        <HEAD>
            <TITLE>JSP Test Page</TITLE>
        </HEAD>
        <BODY>
            <%
                Random rand = new Random();
    			//out.println("<h1>test server</h1>");
                out.println("<h1>Random number:</h1>");
                out.println(rand.nextInt(99)+100);
            %>
        </BODY>
    </HTML>

  2. 启动tomcat

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    [root@node1 bin]# sh catalina.sh start;tail -f ../logs/catalina.out

    查看启动端口：

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    [root@node1 bin]# netstat -luntp
    Active Internet connections (only servers)
    Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State       PID/Program name    
    tcp6       0      0 :::9090                 :::*                    LISTEN      30760/java                        
    tcp6       0      0 :::8080                 :::*                    LISTEN      31057/java

  3. 启动memcached

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    [root@node1 /]# memcached -p11211 -u nobody -d //-d表示以守护进程运行
    [root@node1 /]# netstat -luntp|grep 11211
    tcp        0      0 0.0.0.0:11211           0.0.0.0:*               LISTEN      31543/memcached     
    tcp6       0      0 :::11211                :::*                    LISTEN      31543/memcached     
    udp        0      0 0.0.0.0:11211           0.0.0.0:*                           31543/memcached     
    udp6       0      0 :::11211                :::*                                31543/memcached

  4. 修改nginx配置

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    [root@node1 conf.d]# pwd
    /etc/nginx/conf.d

    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;

        #charset koi8-r;
        access_log  /var/log/nginx/log/host.access.log  main;
        
        location /hello {
            default_type 'text/plain';
            content_by_lua 'ngx.say("hello, lua")';
        }
     
        location /myip {
            default_type 'text/plain';
            content_by_lua '
                clientIP = ngx.req.get_headers()["x_forwarded_for"]
                ngx.say("IP:",clientIP)
                ';
        }

        location / {
            default_type "text/html"; 
            content_by_lua_file /opt/app/lua/dep.lua;
            #add_after_body "$http_x_forwarded_for";
        }

        location @server{
            proxy_pass http://127.0.0.1:9090;
        }

        location @server_test{
            proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
        }

        error_page   500 502 503 504 404  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   /usr/share/nginx/html;
        }

    }

  5. lua脚本

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    clientIP = ngx.req.get_headers()["X-Real-IP"]
    if clientIP == nil then
        clientIP = ngx.req.get_headers()["x_forwarded_for"]
    end
    if clientIP == nil then
        clientIP = ngx.var.remote_addr
    end
        local memcached = require "resty.memcached" //lua调用memcached模块
        local memc, err = memcached:new()
        if not memc then
            ngx.say("failed to instantiate memc: ", err)
            return
        end
        local ok, err = memc:connect("127.0.0.1", 11211)
        if not ok then
            ngx.say("failed to connect: ", err)
            return
        end
        local res, flags, err = memc:get(clientIP)
        ngx.say("value key: ",res,clientIP)
        if err then
            ngx.say("failed to get clientIP ", err)
            return
        end
        if  res == "1" then
            ngx.exec("@server_test")
            return
        end
        ngx.exec("@server")

  6. 安装lua调用memcached模块

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    wget https://github.com/agentzh/lua-resty-memcached/archive/v0.11.tar.gz
    tar -zxvf v0.11.tar.gz 
    cp -r lua-resty-memcached-0.11/lib/resty /usr/local/share/lua/5.1/ // 将当前库拷贝到系统指定的lua版本指定的库下

  7. set memcached初始值

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    [root@node1 conf.d]# telnet 127.0.0.1 11211
    Trying 127.0.0.1...
    Connected to 127.0.0.1.
    Escape character is '^]'.
    set 192.168.x.xxx 0 0 1
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    STORED
    get 192.168.x.xxx
    VALUE 192.168.x.xxx 0 1
    1
    END
    quit
    Connection closed by foreign host.

  8. 访问测试

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    http://192.168.x.xxx/java_test.jsp