nginx的平滑升級

$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$理論大概$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$

一、為什么要對 nginx 平滑升級
隨著 nginx 越來越流行，并且 nginx 的優勢也越來越明顯，nginx 的版本迭代也來時加速 模式，1.9.0版本的nginx更新了許多新功能，例如 stream 四層代理功能，伴隨著 nginx 的廣泛應用，版本升級必然越來越快，線上業務不能停，此時 nginx 的升級就是運維的工作了。

二、nginx 方便地幫助我們實現了平滑升級。其原理簡單概括，就是：
（1）在不停掉老進程的情況下，啟動新進程。
（2）老進程負責處理仍然沒有處理完的請求，但不再接受處理請求。
（3）新進程接受新請求。
（4）老進程處理完所有請求，關閉所有連接后，停止。 這樣就很方便地實現了平滑升級。一般有兩種情況下需要升級 nginx，一種是確實要升級 nginx 的版本，另一種是要為 nginx 添加新的模塊。

三、nginx 平滑升級原理
多進程模式下的請求分配方式
nginx 默認工作在多進程模式下，即主進程（master process）啟動后完成配置加載和端口綁定等動作，fork出指定數量的工作進程（worker process），這些子進程會持有監聽端口的文件描述符（fd），并通過在該描述符上添加監聽事件來接受連接（accept）。
信號的接收和處理
nginx 主進程在啟動完成后會進入等待狀態，負責響應各類系統消息，如SIGCHLD、SIGHUP、SIGUSR2等。

四、Nginx信號簡介：
主進程支持的信號
? TERM, INT: 立刻退出
? QUIT: 等待工作進程結束后再退出
? KILL: 強制終止進程
? HUP: 重新加載配置文件，使用新的配置啟動工作進程，并逐步關閉舊進程。
? USR1: 重新打開日志文件
? USR2: 啟動新的主進程，實現熱升級
? WINCH: 逐步關閉工作進程

工作進程支持的信號
? TERM, INT: 立刻退出
? QUIT: 等待請求處理結束后再退出
? USR1: 重新打開日志文件

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%nginx 平滑升級的過程%%%%%%%%%%%%%%%%%%

1、yum安裝的nginx升級，以當前nginx為nginx-1.12.2版本升級到nginx-1.16.1為例

 yum -y install nginx          (為什么可以直接yum，因為epel擴展源里存在nginx-1.12.2)

systemctl start nginx
systemctl status nginx      (確定已經開啟nginx)     

nginx -V                        檢測版本與配置參數

nginx version: nginx/1.12.2
built by gcc 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-36) (GCC)
built with OpenSSL 1.0.2k-fips 26 Jan 2017
TLS SNI support enabled
configure arguments: --prefix=/usr/share/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 --http-client-body-temp-path=/var/lib/nginx/tmp/client_body --http-proxy-temp-path=/var/lib/nginx/tmp/proxy --http-fastcgi-temp-path=/var/lib/nginx/tmp/fastcgi --http-uwsgi-temp-path=/var/lib/nginx/tmp/uwsgi --http-scgi-temp-path=/var/lib/nginx/tmp/scgi --pid-path=/run/nginx.pid --lock-path=/run/lock/subsys/nginx --user=nginx --group=nginx --with-file-aio --with-ipv6 --with-http_auth_request_module --with-http_ssl_module --with-http_v2_module --with-http_realip_module --with-http_addition_module --with-http_xslt_module=dynamic --with-http_image_filter_module=dynamic --with-http_geoip_module=dynamic --with-http_sub_module --with-http_dav_module --with-http_flv_module --with-http_mp4_module --with-http_gunzip_module --with-http_gzip_static_module --with-http_random_index_module --with-http_secure_link_module --with-http_degradation_module --with-http_slice_module --with-http_stub_status_module --with-http_perl_module=dynamic --with-mail=dynamic --with-mail_ssl_module --with-pcre --with-pcre-jit --with-stream=dynamic --with-stream_ssl_module --with-google_perftools_module --with-debug --with-cc-opt='-O2 -g -pipe -Wall -Wp,-D_FORTIFY_SOURCE=2 -fexceptions -fstack-protector-strong --param=ssp-buffer-size=4 -grecord-gcc-switches -specs=/usr/lib/rpm/redhat/redhat-hardened-cc1 -m64 -mtune=generic' --with-ld-opt='-Wl,-z,relro -specs=/usr/lib/rpm/redhat/redhat-hardened-ld -Wl,-E'

2，開始升級版本由nginx-1.12.2升級到nginx-1.16.1版本。按照原來的編譯參數安裝 nginx 的方法進行安裝，只需要到 make，千萬不要 make install 。如果make install 會將原來的配置文件覆蓋

wget http://nginx.org/download/nginx-1.16.1.tar.gz     

tar xzf nginx-1.16.1.tar.gz -C /usr/local 解壓壓縮包到指定位置

yum -y install GeoIP GeoIP-devel GeoIP-data perl-devel perl-ExtUtils-Embed gd-devel libxml2 libxslt-devel gperftools

yum install -y gcc gcc-c++ pcre-devel openssl-devel zlib-devel 添加環境

cd /usr/local （ cd到解壓后的目錄 ）
ls
cd nginx-1.16.1/

[root@localhost nginx-1.16.1]#nginx -V （配置參數前先查看原來版本的參數）
[root@localhost nginx-1.16.1]#./configure --prefix=/usr/share/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 --http-client-body-temp-path=/var/lib/nginx/tmp/client_body --http-proxy-temp-path=/var/lib/nginx/tmp/proxy --http-fastcgi-temp-path=/var/lib/nginx/tmp/fastcgi --http-uwsgi-temp-path=/var/lib/nginx/tmp/uwsgi --http-scgi-temp-path=/var/lib/nginx/tmp/scgi --pid-path=/run/nginx.pid --lock-path=/run/lock/subsys/nginx --user=nginx --group=nginx --with-file-aio --with-ipv6 --with-http_auth_request_module --with-http_ssl_module --with-http_v2_module --with-http_realip_module --with-http_addition_module --with-http_xslt_module=dynamic --with-http_image_filter_module=dynamic --with-http_geoip_module=dynamic --with-http_sub_module --with-http_dav_module --with-http_flv_module --with-http_mp4_module --with-http_gunzip_module --with-http_gzip_static_module --with-http_random_index_module --with-http_secure_link_module --with-http_degradation_module --with-http_slice_module --with-http_stub_status_module --with-http_perl_module=dynamic --with-mail=dynamic --with-mail_ssl_module --with-pcre --with-pcre-jit --with-stream=dynamic --with-stream_ssl_module --with-google_perftools_module --with-debug
(配置升級版本的參數要與原版本相同的參數，復制到--with-debug 即可，其后的--with cc的都不需要）

make

3,備份原 nginx 二進制文件 （yum安裝的nginx，其二進制文件和配置文件默認存放于/usr/sbin/）備份二進制文件和 nginx 的配置文件（期間nginx不會停止服務）
mv /usr/sbin/nginx /usr/sbin/nginx_$(date +%F)

4，復制新版本的nginx二進制文件，進入新的nginx源碼包
cp /usr/local/nginx-1.16.1/objs/nginx /usr/sbin/

5，測試新版本的nginx是否正常
/usr/sbin/nginx -t
若出現如下報錯：
nginx: [emerg] module "/usr/lib64/nginx/modules/ngx_http_geoip_module.so" version 1012002 instead of 1016001 in /usr/share/nginx/modules/mod-http-geoip.conf:1
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test failed
解決方法：
#vim /etc/nginx/nginx.conf (編輯nginx的主配置文件)
找到#include /usr/share/nginx/modules/*.conf;這一句并將其注釋即可

/usr/sbin/nginx -t （再次測試便不會在報錯）

6、給nginx發送平滑遷移信號（若不清楚pid路徑，請查看/etc/nginx/nginx.conf配置文件）
kill -USR2 cat /var/run/nginx.pid

(查看pid也可find / -name "nginx.pid")

7.查看nginx pid，會出現一個nginx.pid.oldbin
[root@localhost nginx-1.16.1]# ll /var/run/nginx.pid*
-rw-r--r--. 1 root root 5 8月 24 01:30 /var/run/nginx.pid
-rw-r--r--. 1 root root 5 8月 24 01:30 /var/run/nginx.pid.oldbin

8、從容關閉舊的Nginx進程
#kill -WINCH cat /var/run/nginx.pid.oldbin

9、此時不重載配置啟動舊的工作進程
#kill -HUP cat /var/run/nginx.pid.oldbin

10、結束工作進程，完成此次升級
#kill -QUIT cat /var/run/nginx.pid.oldbin

11、驗證Nginx是否升級成功
nginx -V
nginx version: nginx/1.16.1 版本升級成功為nginx-1.16.1
built by gcc 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-36) (GCC)
built with OpenSSL 1.0.2k-fips 26 Jan 2017
TLS SNI support enabled