Web 服务中灰度方案的实现,很多会采用 Nginx + Lua + Redis 方案。Lua 是一个轻量级的脚本语言,体积小、启动速度快、性能高。通过 lua-nginx-module 模块将 Lua 语言嵌入到 Nginx 中,可以使用 Lua 脚本扩展 Nginx 功能,并可以访问 MySQL、Redis 等数据库。
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Lua 虽然是个强大的脚本语言,但过于小众。Nginx 团队选择非常流行的 JavaScript 研发 NGINX JavaScript 模块 (njs),让更多工程师可以使用 JavaScript 来扩展 Nginx 功能,从而更好的发展 Nginx 社区生态。
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NGINX JavaScript 简介
NGINX JavaScript 简称 njs,是 JavaScript 语言的子集,实现了部分 ECMAScript 5.1(strict mode)规范和 ECMAScript 6 规范,可以使用 njs 来扩展 Nginx 功能。
njs 与 Node.js、JavaScript 的区别
一、运行时不同
Node.js 使用 V8 引擎,njs 是专门为 Nginx 定制设计的运行时。Node.js 使用 V8 引擎在内存中有一个持久化的 JavaScript 虚拟机 (VM) 并执行垃圾收集以进行内存管理;而 njs 是专门为 Nginx 设计,非常轻量,会为每个请求初始化一个新的 JavaScript VM 和必要的内存,并在请求完成时释放内存。
二、语言规范差异
JavaScript 的规范是由 ECMAScript 标准定义,随着标准版本的更新迭代,会支持更多的语言功能;njs 自研的服务端运行时,更多的优先支撑服务于 Nginx,只实现了 ECMAScript 5.1 和部分 ECMAScript 6,实现更多标准规范的同时,更多会考虑是否是 Nginx 所需要的。
njs 安装&配置
安装 nginx-module-njs 动态模块,需要 Nginx 版本为 1.9.11 之后支持动态模块的载入。
- yum install nginx-module-njs
安装后,在配置文件 nginx.conf 中需要使用 load_module 指令加载 njs 动态模块。
- load_module modules/ngx_http_js_module.so;
njs 基本使用
Hello World
nginx.conf:
- http {
- js_import http.js;
- # or js_import http from http.js;
- server {
- listen 8000;
- location / {
- js_content http.hello;
- }
- }
- }
http.js:
- function hello(r) {
- r.return(200, "Hello world!");
- }
- export default { hello };
js_import : 导入一个 njs 模块,没有指定模块名称则默认为文件名称。
js_content : 使用 njs 模块里导出的方法处理这个请求。
HTTP Proxying
使用 njs 模块处理 HTTP 请求,并使用 subrequest 发起子请求。
nginx.conf:
- js_import http.js;
- location /start {
- js_content http.content;
- }
- location /foo {
- proxy_pass <http://backend1>;
- }
- location /bar {
- proxy_pass <http://backend2>;
- }
http.js:
- function content(r) {
- r.subrequest('/api/5/foo', {
- method: 'POST',
- body: JSON.stringify({ foo: 'foo', bar: "bar" })
- }, function(res) {
- if (res.status != 200) {
- r.return(res.status, res.responseBody);
- return;
- }
- var json = JSON.parse(res.responseBody);
- r.return(200, json.content);
- });
- }
- export default { content };
r.subrequest : 可以去请求内部的其他 API ,headers 和该请求相同,并且可以在 location 块里使用 proxy_set_header 来设置或覆盖原来的 header。
自定义日志输出格式
使用 njs 定制 Nginx 日志的输出格式。
nginx.js:
- js_import logging.js;
- js_set $access_log_headers logging.kvAccess;
- log_format kvpairs $access_log_headers;
- server {
- listen 80;
- root /usr/share/nginx/html;
- access_log /var/log/nginx/access.log kvpairs;
- }
logging.js:
- function kvAccess(r) {
- var log = `${r.variables.time_iso8601} client=${r.remoteAddress} method=${r.method} uri=${r.uri} status=${r.status}`;
- r.rawHeadersIn.forEach(h => log += ` in.${h[0]}=${h[1]}`);
- r.rawHeadersOut.forEach(h => log += ` out.${h[0]}=${h[1]}`);
- return log;
- }
- export default { kvAccess }
js_set : 将 njs 模块里的 kvAccess 方法执行后,执行结果放到 $access_log_headers 变量中。但如果只被引用在 log_format 中,则只会在日志记录阶段被执行。
r : HTTP request 对象。属性列表:http://nginx.org/en/docs/njs/reference.html#http
访问数据库
一、访问 Redis
使用 redis2-nginx-module 动态模块,结合 subrequest 来访问 Redis 数据。
nginx.conf:
- js_import http.js;# GET /redis_get?key=some_keylocation = /redis_get { # 解码 uri 中的参数 key,赋值到变量 $key set_unescape_uri $key $arg_key; redis2_query get $key; redis2_pass 127.0.0.1:6379;}# GET /redis_set?key=one&val=first%20valuelocation = /redis_set { set_unescape_uri $key $arg_key; set_unescape_uri $val $arg_val; redis2_query set $key $val; redis2_pass 127.0.0.1:6379;}# GET /get_redis_data?key=some_keylocation /get_redis_data { js_content http.get_redis_data;}
http.js:
- function serialize(obj) { var str = []; for (var p in obj) { if (obj.hasOwnProperty(p)) { str.push(encodeURIComponent(p) + "=" + encodeURIComponent(obj[p])); } } return str.join("&");};function get_redis_data(r) { r.subrequest('/redis_get', { args: serialize(r.args), method: 'GET' }, function(res) { if (res.status != 200) { r.return(res.status, res.responseBody); return; } r.return(200, res.responseBody); }); return log;}export default { get_redis_data }
set_unescape_uri :解码 uri 中参数的 %XX 编码。
redis2_query : 执行的 Redis 命令。
redis2_pass : Redis 后端服务。
redis2_pass 返回值为类似 redis-cli 执行后的返回值,需要有一个 parser 来解析是否执行成。
二、访问 MySQL
使用 drizzle-nginx-module 动态模块,结合 subrequest 来访问 MySQL 数据。
nginx.conf:
- upstream backend {
- drizzle_server 127.0.0.1:3306 dbname=test
- password=some_pass user=monty protocol=mysql;
- }
- server {
- js_import http.js;
- location /mysql {
- set_unescape_uri $name $arg_name;
- # 为防止 SQL 注入攻击,使用 set_quote_sql_str 来设置 sql 语句中的变量
- set_quote_sql_str $quoted_name $name;
- drizzle_query "select * from cats where name = $quoted_name";
- drizzle_pass backend;
- drizzle_connect_timeout 500ms; # default 60s
- drizzle_send_query_timeout 2s; # default 60s
- drizzle_recv_cols_timeout 1s; # default 60s
- drizzle_recv_rows_timeout 1s; # default 60s
- }
- # GET /get_mysql_data?name=cat_name
- location /get_mysql_data {
- js_content http.get_mysql_data;
- }
- }
http.js:
- function serialize(obj) {
- var str = [];
- for (var p in obj) {
- if (obj.hasOwnProperty(p)) {
- str.push(encodeURIComponent(p) + "=" + encodeURIComponent(obj[p]));
- }
- }
- return str.join("&");
- };
- function get_mysql_data(r) {
- r.subrequest('/mysql', {
- args: serialize(r.args),
- method: 'GET'
- }, function(res) {
- if (res.status != 200) {
- r.return(res.status, res.responseBody);
- return;
- }
- r.return(200, res.responseBody);
- });
- return log;
- }
- export default { get_mysql_data }
set_quote_sql_str : 为防止 SQL 注入攻击,来设置 sql 语句中的变量。
drizzle_query : 执行的 SQL 语句。
drizzle_pass : Drizzle 或 MySQL 服务的 upstream。
结语
在 njs 之前,Nginx+Lua 生态虽然已日趋成熟,但 Nginx 毕竟是一个 Web 服务器,JavaScript 作为 Web 开发的最流行的语言,可以使用 JavaScript 生态来扩展 Nginx 的功能,可能会更加的有一些想象力做更多的事情。