nginx 的平滑升级

1、为什么要对 nginx 平滑升级

随着 nginx 越来越流行，并且 nginx 的优势也越来越明显，nginx 的版本迭代也来时加速模式，1.9.0版本的nginx更新了许多新功能，伴随着 nginx 的广泛应用，版本升级必然越来越快，线上业务不能停，此时 nginx 的升级就需要平滑升级。

nginx 方便地帮助我们实现了平滑升级。其原理简单概括，就是：
（1）在不停掉老进程的情况下，启动新进程。
（2）老进程负责处理仍然没有处理完的请求，但不再接受处理请求。
（3）新进程接受新请求。
（4）老进程处理完所有请求，关闭所有连接后，停止。
这样就很方便地实现了平滑升级。一般有两种情况下需要升级 nginx，一种是确实要升级 nginx 的版本，另一种是要为 nginx 添加新的模块。

2、nginx 平滑升级描述

多进程模式下的请求分配方式

nginx 默认工作在多进程模式下，即主进程（master process）启动后完成配置加载和端口绑定等动作，fork出指定数量的工作进程（worker process），这些子进程会持有监听端口的文件描述符（fd），并通过在该描述符上添加监听事件来接受连接

信号的接收和处理

nginx 主进程在启动完成后会进入等待状态，负责响应各类系统消息，如SIGCHLD、SIGHUP、SIGUSR2等。

Nginx信号简介

主进程支持的信号

  • TERM, INT: 立刻退出
  • QUIT: 等待工作进程结束后再退出
  • KILL: 强制终止进程
  • HUP: 重新加载配置文件，使用新的配置启动工作进程，并逐步关闭旧进程。
  • USR1: 重新打开日志文件
  • USR2: 启动新的主进程，实现热升级
  • WINCH: 逐步关闭工作进程

工作进程支持的信号

  • TERM, INT: 立刻退出
  • QUIT: 等待请求处理结束后再退出
  • USR1: 重新打开日志文件
3、nginx 平滑升级实战

1、查看现有的 nginx 编译参数

[root@nginx-server ~]#  /usr/local/nginx/sbin/nginx -V
nginx version: nginx/1.16.0
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/local/nginx --group=nginx --user=nginx --sbin-path=/usr/local/nginx/sbin/nginx --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=/tmp/nginx/client_body --http-proxy-temp-path=/tmp/nginx/proxy --http-fastcgi-temp-path=/tmp/nginx/fastcgi --pid-path=/var/run/nginx.pid --lock-path=/var/lock/nginx --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module --with-http_gzip_static_module --with-pcre --with-http_realip_module --with-stream

2.上传新版本的源码包nginx-1.16.1.tar.gz，解压到/usr/local/

按照原来的编译参数安装 nginx 的方法进行安装，只需要到 make，千万不要 make install 。如果make install 会将原来的配置文件覆盖

[root@nginx-server2 ~]# cd /usr/local/nginx-1.16.1/
[root@nginx-server2 nginx-1.16.1]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx --group=nginx --user=nginx --sbin-path=/usr/local/nginx/sbin/nginx --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=/tmp/nginx/client_body --http-proxy-temp-path=/tmp/nginx/proxy --http-fastcgi-temp-path=/tmp/nginx/fastcgi --pid-path=/var/run/nginx.pid --lock-path=/var/lock/nginx --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module --with-http_gzip_static_module --with-pcre --with-http_realip_module --with-stream
[root@nginx-server2 nginx-1.16.1]# make
千万不要make install
3、备份原 nginx 二进制文件

备份二进制文件和 nginx 的配置文件（期间nginx不会停止服务）

[root@nginx-server2 nginx-1.16.1]# mv /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/nginx/sbin/nginx_$(date +%F)

4、复制新的nginx二进制文件，进入新的nginx源码包

[root@nginx-server2 nginx-1.16.1]# cp /usr/local/nginx-1.16.1/objs/nginx /usr/local/nginx/sbin/

5、测试新版本的nginx是否正常

[root@nginx-server2 nginx-1.16.1]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -t

6、给nginx发送平滑迁移信号（若不清楚pid路径，请查看nginx配置文件）

USR2: 启动新的主进程，实现热升级

[root@nginx-server2 nginx-1.16.1]# kill -USR2 `cat /var/run/nginx.pid`

7、查看nginx pid，会出现一个nginx.pid.oldbin

[root@nginx-server2 nginx-1.16.1]# ll /var/run/nginx.pid*
-rw-r--r-- 1 root root 5 Jul  1 11:29 /var/run/nginx.pid
-rw-r--r-- 1 root root 5 Jul  1 09:54 /var/run/nginx.pid.oldbin

8、从容关闭旧的Nginx进程(WINCH: 逐步关闭工作进程)

[root@nginx-server2 nginx-1.16.1]# kill -WINCH `cat /var/run/nginx.pid.oldbin`

9、此时不重载配置启动旧的工作进程

HUP: 重新加载配置文件，使用新的配置启动工作进程，并逐步关闭旧进程。

[root@nginx-server2 nginx-1.16.1]# kill -HUP `cat /var/run/nginx.pid.oldbin`

10、结束工作进程，完成此次升级

QUIT: 等待请求处理结束后再退出

[root@nginx-server2 nginx-1.16.1]# kill -QUIT `cat /var/run/nginx.pid.oldbin`

11、验证Nginx是否升级成功

[root@nginx-server2 nginx-1.16.1]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -V

12、访问验证

[root@localhost nginx-1.6.3]# elinks 10.0.105.189