实战详解 - 使用 Nginx 负载均衡 Docker 中的 WordPress 和 PhpMyAdmin

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一、实验介绍¶

使用物理机作为 Nginx，全权代理后端运行着 WordPress 的两台 httpd 容器，并对请求进行负载均衡。

为了保证数据的一致性，两台 httpd 连接同一台 mysql 数据库，并且容器的生产数据通过 Docker 存储卷映射到物理机。

为了提高性能，最后会在 Nginx 中启动缓存。

拓扑图如下：

下面开始演示部署过程：

二、环境准备¶

1、在物理机创建生产数据的 Docker 存储卷目录。

1	mkdir -p /data/{wordpress,mysql.httpd}

2、因为 Docker 默认的 bridge 网络无法为容器指定 IP，容器重启后 IP 会变动，这很尴尬，所以这里我们自己创建一个 Docker 网络 wordpress。

docker network create \
       -d bridge \
       --subnet 10.0.0.0/24 \
       --gateway 10.0.0.1   \
       wordpress

三、准备数据库¶

1、创建并启动 mariadb 的容器。

docker run -d --name blog_db \
       -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=monster0303 \   # 指定数据库 ROOT 密码
       --network wordpress --ip 10.0.0.2  \   # 指定容器的 IP
       -v /data/mysql:/var/lib/mysql      \   # 指定共享存储的映射目录
       mariadb:10.4.7

2、创建并启动 phpmyadmin 的容器，为了前期部署方便，发布到宿主机的 8080 端口。

docker run --name dbadmin -d \
       -e PMA_HOST=10.10.0.2 \    # 这里指向 mysql 的 IP
       --network wordpress --ip 10.0.0.3 -p 8080:80 \   # 指定容器的 IP，并发布 80 到宿主机的 8080
       phpmyadmin/phpmyadmin

3、客户端浏览器打开 192.168.50.11:8080，使用 phpmyadmin 来创建 WordPress 的数据库。
用户名密码使用 mysql 的 ROOT 账户。

4、为 WordPress 创建账户并创建同名数据库，授予权限。

到此为止数据库就准备好了

四、部署 WordPress¶

1、从官网下载站点文件，并解压缩到 物理机的存储卷目录。

1 2	wget https://cn.wordpress.org/latest-zh_CN.tar.gz tar -xvf latest-zh_CN.tar.gz -C /data/

2、从模板创建 WordPress 的配置文件。

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cd /data/wordpress
cp wp-config-sample.php wp-config.php
vim wp-config.php

编辑数据库信息。

... # 其他默认不动，省略
// ** MySQL 设置 - 具体信息来自您正在使用的主机 ** //
/** WordPress数据库的名称 */
define( 'DB_NAME', 'wordpress' );

/** MySQL数据库用户名 */
define( 'DB_USER', 'wordpress' );

/** MySQL数据库密码 */
define( 'DB_PASSWORD', 'monster0303' );

/** MySQL主机 */
define( 'DB_HOST', '10.0.0.2' );

/** 创建数据表时默认的文字编码 */
define( 'DB_CHARSET', 'utf8' );

/** 数据库整理类型。如不确定请勿更改 */
define( 'DB_COLLATE', '' );

/**#@+
 * 身份认证密钥与盐。
 *
 * 修改为任意独一无二的字串！
 * 或者直接访问{@link https://api.wordpress.org/secret-key/1.1/salt/ WordPress.org密钥生成服务}
 * 任何修改都会导致所有cookies失效，所有用户将必须重新登录。
 *
 * @since 2.6.0
 */
define( 'AUTH_KEY',         'Txq/R51G9Esetigbt14mHEH9Sxo=' );    # 使用 openssl rand -base64 20 生成
define( 'SECURE_AUTH_KEY',  'Txq/R51G9Esetigbt14mHEH9Sxo=' );
define( 'LOGGED_IN_KEY',    'Txq/R51G9Esetigbt14mHEH9Sxo=' );
define( 'NONCE_KEY',        'Txq/R51G9Esetigbt14mHEH9Sxo=' );
define( 'AUTH_SALT',        'Txq/R51G9Esetigbt14mHEH9Sxo=' );
define( 'SECURE_AUTH_SALT', 'Txq/R51G9Esetigbt14mHEH9Sxo=' );
define( 'LOGGED_IN_SALT',   'Txq/R51G9Esetigbt14mHEH9Sxo=' );
define( 'NONCE_SALT',       'Txq/R51G9Esetigbt14mHEH9Sxo=' );

/**#@-*/

3、使用 Dockerfile 创建 httpd 镜像。

注意：centos 自带 php 版本太老，需要使用 REMI 源来安装 php7.3 版，并安装连接数据库的组件 php73-php-mysqlnd。

Dockerfile 内容：vim /data/httpd/Dockerfile

FROM centos:7

LABEL maintainer="monster httpd for centos7 <admin@monster.com>"

RUN yum install -y httpd epel-release https://rpms.remirepo.net/enterprise/remi-release-7.rpm \
 && yum install -y php73-php php73-php-mysqlnd

CMD /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND

EXPOSE 80/tcp

4、构建镜像。

1	docker build /data/httpd -t httpd:php

5、启动 2 个 httpd。

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                                                  # ↓ 指定固定 IP         # ↓ 指定共享存储目录
docker run --name httpd_1 -d --network wordpress --ip 10.0.0.4 -v /data/wordpress:/var/www/html httpd:php
docker run --name httpd_2 -d --network wordpress --ip 10.0.0.5 -v /data/wordpress:/var/www/html httpd:php

五、部署 Nginx 代理¶

1、安装 Nginx

1 2	yum install epel-release yum install nginx -y

2、注释掉 /etc/nginx/nginx.conf 中默认的 server {} 配置段，避免冲突。

3、编辑代理配置文件 vim /etc/nginx/conf.d/wordpress.conf

upstream wordpress {
    server 10.0.0.4:80 weight=1;  # httpd_1 的 IP
    server 10.0.0.5:80 weight=1;  # httpd_2 的 IP
    ip_hash;    # 为了配置 wordpress 时不会在两个 httpd 之间漂移，暂时设置为 ip_hash
    }

server {
  listen   80;
  index    index.php;

      # 顺便把 phpmyadmin 给代理上
      location ^~ /dbadmin/ {
      proxy_pass http://10.0.0.3/;
                proxy_set_header        Host            $host;
                proxy_set_header        X-Real-IP       $remote_addr;
                proxy_set_header        X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;

      # 代理 wordpress 端配置
      location ~* .*$ {
      proxy_pass http://wordpress;
                # 必须设置把真实客户端的报文首部传给后端，不然 CSS 样式无法显示。
                proxy_set_header        Host            $host;
                proxy_set_header        X-Real-IP       $remote_addr;
                proxy_set_header        X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
      }
}

注意：

必须通过设置 proxy_set_header 把真实客户端的报文首部信息传给后端 httpd，不然 CSS 样式无法显示。
nginx.conf 默认配置下，会把 /etc/nginx/conf.d 目录下的所以配置文件 include 进 http {}，所以 upstream 前不应该再加 http {}。

4、启动 Nginx

1	systemctl restart nginx

六、配置 WordPress¶

访问 http://192.168.50.11 填写站点信息后，点击安装。
WordPress 配置就完成了，非常简单！

可以登录博客管理后台，我改了个主题，再次访问 http://192.168.50.11，就看到了。

默认情况下 httpd 的 access.log 日志里，客户端的 IP 是代理服务器的。
不过我们之前在 Nginx 中设置了把真实客户端的 IP 通过 X-Real-IP 传给 httpd_1 和 httpd_2，那么在 httpd 中修改一下 httpd 的日志格式就能看到真实客户端 IP 了。

docker exec -it httpd_1 bash
[root@18e0a2560632 /]# vi /etc/httpd/conf/httpd.conf
...
...
    # 把这行修改为这样，开头的 h 替换为 X-Real-IP
    LogFormat "%{X-Real-IP}i %l %u %t \"%r\" %>s %b \"%{Referer}i\" \"%{User-Agent}i\"" combined
...
...

最后别忘了把 Nginx 负载均衡配置中的 ip_hash 去掉，就变成默认的轮询负载了。

1 2	vim /etc/nginx/conf/wordpress.conf ip_hash; # 这行直接删掉

刷新 8 次页面，查看两个 httpd 的 access.log 日志，可以从访问时间看出，是轮询负载的。
并且能看到客户端的真实 IP 为 192.168.50.3。

到此，Nginx 负载均衡 Docker 容器内的 WordPress 就完成了！

七、启动 Nginx 缓存¶

为了提高性能，可以打开 Nginx 缓存。

先用 AB 做压力测试，看看不打开缓存时的性能。

1	ab -n 1000 -c 100 http://192.168.50.11/index.php

可以看到无比异常特别的差！平均每秒只能打开页面 20 个左右。

配置打开 Nginx 缓存¶

在之前的基础上，添加缓存的配置。

vim /etc/nginx/conf/wordpress.conf

upstream wordpress {
    hash $request_uri consistent;      ## 使用“一致性 HASH”算法。
    server 10.0.0.4:80 weight=1;
    server 10.0.0.5:80 weight=1;
    }

proxy_cache_path /var/cache/nginx/proxy_cache levels=1:1:2 keys_zone=pxycache:20m max_size=1g;   # 定义缓存 pxycache

server {
  listen   80;
  index    index.php;

      location ^~ /dbadmin/ {
      proxy_pass http://10.0.0.3/;
                proxy_set_header        Host            $host;
                proxy_set_header        X-Real-IP       $remote_addr;
                proxy_set_header        X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
      }

      location ~* .* {
      proxy_pass http://wordpress;
                proxy_set_header        Host            $host;
                proxy_set_header        X-Real-IP       $remote_addr;
                proxy_set_header        X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;

                proxy_cache pxycache;                # 使用缓存 pxycache
                proxy_cache_key $request_uri;        # uri 作为键
                proxy_cache_valid 200 302 301 1h;    # 定义特定响应码的响应内容的缓存时长
                proxy_cache_valid any 1m;            # 定义特定响应码的响应内容的缓存时长
      }
}

再次使用 AB 测试压力。

可以看到平均每秒打开的页面提高到了 7000 多个，性能提升非常好！是不是感觉心情也变好了呢？