区分nginx、haproxy、varnish和uWSGI/Gunicorn

Question

我对sys-admin很陌生，只为VPS配置了nginx（提供静态文件）和gunicorn作为web服务器。

我最近一直在读其他不同的东西。我开始了解其他工具：

nginx：高性能HTTP服务器和反向代理，以及IMAP/POP3代理服务器

haproxy：高性能负载平衡器

varnish：缓存HTTP反向代理

gunicorn：python WSGI http服务器

uwsgi：另一个python WSGI服务器

我一直在读关于以上5种工具的文章，我不知道哪一种工具是用于什么目的的？有人能不能用外行的话来解释一下，每一个工具放在一起有什么用，一起使用的时候有什么用，他们要解决的具体问题是什么？

Answer 1

我将为每一个设置一个非常简洁（非常非正式）的描述，按照您在web浏览器中提出请求时的顺序：

• HAProxy平衡你的流量负载，因此如果你的网页每秒收到5000次点击，你就不能只处理一次 网络服务器，所以HAProxy会在你的网络服务器之间平衡点击 在后面。

• Varnish是一个缓存服务器，它位于web服务器的前面和HAProxy的后面，因此如果Varnish已经缓存了一个资源，那么它将为请求本身提供服务，而不是 将请求传递给后面的web服务器。

• gingx，gunicorn，uwsgi是web服务器，它将位于varnish后面，并将获得varnish将允许通过的请求 通过。这些web服务器使用优化的设计来处理高 加载（每秒请求数）。

Answer 2

假设你计划在你的新VPS上托管几个网站。让我们看看每个站点可能需要的工具。

HTTP服务器

网站“Alpha”只是由一些纯HTML、CSS和Javascript组成。内容是静态的。

当有人访问Alpha网站时，他们的浏览器将发出一个HTTP请求。您已配置（通过DNS和名称服务器配置）请求定向到VPS的IP地址。现在您需要您的VPS能够接受该HTTP请求，决定如何处理它，并发出访问者浏览器可以理解的响应。您需要一个HTTP服务器，比如Apache httpd或NGINX，假设您做了一些研究，最终决定使用NGINX。

应用服务器

网站“Beta”是动态的，使用DjangoWeb框架编写。

描述Python应用程序（django应用程序）和应用服务器之间接口的WSGI is an protocol。因此，您现在需要的是一个WSGI应用服务器，它将能够理解web请求，对应用程序的各种对象进行适当的“调用”，并返回结果。这里有很多选项，包括gunicorn和uWSGI。假设你做了一些研究，最终决定了uWSGI。

uWSGI也可以接受和处理静态内容的HTTPS请求，所以如果你想的话，你可以让NGINX完全提供网站Alpha，uWSGI完全提供网站Beta。就是这样。

反向代理服务器

但是uWSGI在处理静态内容方面的性能很差，所以您宁愿使用NGINX来处理静态内容，比如图像，甚至在网站Beta上也是如此。但接下来就必须区分请求并将它们发送到正确的位置。有可能吗？

NGINX不仅是一个HTTP服务器，而且还是一个reverse proxy服务器：它能够将传入的请求重定向到另一个地方，比如uWSGI应用服务器，或者许多其他地方，收集响应并将它们发送回原始请求者。令人惊叹的！因此，您可以将所有传入的请求配置为转到NGINX，NGINX将提供静态内容，或者在需要时将其重定向到app服务器。

多台web服务器的负载平衡

你还主持了Gamma网站，这是一个在国际上很受欢迎的博客，收到了大量的流量。

对于Gamma，您决定设置多个web服务器。所有传入的请求都将通过NGINX发送到原始VPS，然后配置NGINX以循环方式将请求重定向到其他几个web服务器之一，并将响应返回给原始请求者。

HAProxy是一个专门为高流量站点平衡负载的web服务器。在本例中，您可以使用NGINX处理站点Gamma的流量。在其他场景中，可以选择设置高可用性集群：例如，将所有请求发送到像HAProxy这样的服务器，该服务器智能地将流量重定向到与原始VPS类似的nginx服务器集群。

缓存服务器

由于流量太大，网站Gamma超出了VPS的容量。假设您托管的是网站Delta，而您的web服务器无法处理Delta的原因是因为一个流行的功能非常重的内容。

缓存服务器能够理解哪些媒体内容被频繁请求，并以不同的方式存储这些内容，以便能够更快地为其提供服务。这是通过减少磁盘IO操作来实现的；流行的内容可以存储在内存或虚拟内存中。您可能决定将现有的NGINX堆栈与Varnish或Memchached等技术结合起来，以更有效地实现这种优化和服务器网站Gamma。

Answer 3

First gunicorn和uwsgi都是应用服务器。换句话说，它们负责以稳定和高效的方式运行您的python代码。通常作为常规web服务器的后端。

webserver将是nginx，它擅长于为静态资产提供服务，并将对动态内容的请求传递给appserver。

如果你在nginx和客户端之间的varnish中没有提供足够的性能，那么它应该会加速对同一事物的重复请求。

haproxy是一个负载平衡器，如果您有多个服务器用于相同的内容，则此软件将尝试以最佳方式在这些服务器之间分发请求。

所以基本上：

1. python代码位于appserver（uwsgi或gunicorn）中
2. 您的静态web资产位于nginx中
3. haproxy和varnish是一种软件，允许您更好地处理大量的请求