概述

本文笔者主要介绍 nginx 信号管理方面的知识及实践操作,内容包括 nginx 信号管理体系,nginx 信号管理的常见操作,通过具体案例来分析,如 nginx 的 reload,热升级以及日志切割。

nginx 命令行管理

nginx 的管理可以通过两种方式实现。一种是通过命令行,下面是 nginx 常用的操作命令,

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[email protected]:~# nginx -h
nginx version: nginx/1.10.3 (Ubuntu)
Usage: nginx [-?hvVtTq] [-s signal] [-c filename] [-p prefix] [-g directives]

Options:
-?,-h : this help
-v : show version and exit
-V : show version and configure options then exit
-t : test configuration and exit
-T : test configuration, dump it and exit
-q : suppress non-error messages during configuration testing
-s signal : send signal to a master process: stop, quit, reopen, reload
-p prefix : set prefix path (default: /usr/share/nginx/)
-c filename : set configuration file (default: /etc/nginx/nginx.conf)
-g directives : set global directives out of configuration file

另一种管理方式就是我们要介绍的 信号

nginx 信号管理

nginx 的信号管理命令为:

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kill - 参数 nginx 进程号
# 例子
kill -HUP 54321
kill -HUP $(cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid)

nginx 可用的信号如下,具体可以参考官网 nginx.com

  • master process 可以接收的信号
TERM, INT Quick shutdown(优雅关闭进程,等请求结束后再关闭)
QUIT Graceful shutdown(强制关闭进程)
KILL Halts a stubborn process
HUP Configuration reload, Start the new worker processes with a new configuration, Gracefully shutdown the old worker processes(改变配置后,平滑重新载入配置文件)
USR1 Reopen the log files(开启新的日志文件,可以在日志切割时使用)
USR2 Upgrade Executable on the fly(平滑升级)
WINCH Gracefully shutdown the worker processes(优雅关闭旧的进程)
  • worker process 可以接收的信号
TERM, INT Quick shutdown
QUIT Graceful shutdown
USR1 Reopen the log files

信号与命令行参数的映射关系如下:

参数 对应信号
reload HUP
reopen USR1
stop TERM
quit QUIT

下面来分析下几个常见操作的流程。

nginx reload(优雅重新加载配置)

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# 使用命令行
nginx -s reload
# 使用信号
kill -HUP nginx 进程号

当我们发送如上信号时,nginx 就会进行重新加载配置操作,具体的内部执行流程如下。

nginx reload 流程

  • 向 master 进程发送 HUP 信号(reload 命令)
  • master 进程校验配置文件语法是否正确
  • master 进程打开新的监听端口
  • master 进程用新配置启动新的 worker 子进程
  • master 进程向老的 worker 子进程发送 QUIT 信号
  • 老的 worker 子进程关闭监听句柄,处理完当前连接后结束进程

    nginx reload 实践

    reload 前,nginx 进程号如下:

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    [email protected]:~# ps aux|grep nginx
    root 7491 0.0 0.0 14228 948 pts/0 S+ 00:29 0:00 grep --color=auto nginx
    root 13253 0.0 0.0 124264 3004 ? Ss Jun12 0:00 nginx: master process /usr/sbin/nginx -g daemon on; master_process on;
    www-data 13254 0.0 0.0 125436 8544 ? S Jun12 3:35 nginx: worker process
    www-data 13255 0.0 0.0 125428 8380 ? S Jun12 3:25 nginx: worker process
    www-data 13256 0.0 0.0 125356 8436 ? S Jun12 3:39 nginx: worker process
    www-data 13257 0.0 0.0 125428 8456 ? S Jun12 3:27 nginx: worker process
    www-data 13258 0.0 0.0 125428 8468 ? S Jun12 3:19 nginx: worker process
    www-data 13260 0.0 0.0 125348 8380 ? S Jun12 3:17 nginx: worker process
    www-data 13261 0.0 0.0 125468 8504 ? S Jun12 3:27 nginx: worker process
    www-data 13263 0.0 0.0 124844 7928 ? S Jun12 3:20 nginx: worker process

    修改配置执行 reload 之后,nginx 进程号发生变化,如下:

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    [email protected]:~# /etc/init.d/nginx reload
    [ok] Reloading nginx configuration (via systemctl): nginx.service.
    [email protected]:~#
    [email protected]:~# ps aux|grep nginx
    www-data 7701 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:30 0:00 nginx: worker process
    www-data 7702 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:30 0:00 nginx: worker process
    www-data 7704 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:30 0:00 nginx: worker process
    www-data 7705 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:30 0:00 nginx: worker process
    www-data 7706 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:30 0:00 nginx: worker process
    www-data 7707 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:30 0:00 nginx: worker process
    www-data 7709 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:30 0:00 nginx: worker process
    www-data 7710 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:30 0:00 nginx: worker process
    root 7737 0.0 0.0 14228 860 pts/0 S+ 00:30 0:00 grep --color=auto nginx
    root 13253 0.0 0.0 125828 8540 ? Ss Jun12 0:00 nginx: master process /usr/sbin/nginx -g daemon on; master_process on;

    nginx 热升级

    nginx 热升级流程

  • 将旧的 nginx 二进制文件换成新的 nginx 二进制文件(注意备份)

  • 向 master 进程发送 USR2 信号
  • master 进程修改 pid 文件名,加后缀 .oldbin
  • master 进程用新 nginx 二进制文件启动新的 master 进程
  • 向老 master 进程发送 QUIT 信号,关闭老 master 进程
  • 回滚:向老 master 进程发送 HUP,向新 master 进程发送 QUIT

    nginx 热升级实践

    先将原来的 nginx 二进制文件备份一下
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    [email protected]:~# ls -alh /usr/sbin/nginx
    -rwxr-xr-x 1 root root 1.2M Jan 11 2020 /usr/sbin/nginx

    [email protected]:~# cp /usr/sbin/nginx /usr/sbin/nginx.bak

    [email protected]:~# ls -alh /usr/sbin/nginx*
    -rwxr-xr-x 1 root root 1.2M Jan 11 2020 /usr/sbin/nginx
    -rwxr-xr-x 1 root root 1.2M Jun 29 00:32 /usr/sbin/nginx.bak
    将原来的 nginx 二进制文件替换成新的二进制文件
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    [email protected]:~# cp /tmp/nginx.new /usr/sbin/nginx
    向 master 进程发送 USR2 信号
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    [email protected]:~# ps aux|grep nginx
    www-data 7701 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:30 0:00 nginx: worker process
    www-data 7702 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:30 0:00 nginx: worker process
    www-data 7704 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:30 0:00 nginx: worker process
    www-data 7705 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:30 0:00 nginx: worker process
    www-data 7706 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:30 0:00 nginx: worker process
    www-data 7707 0.0 0.0 125828 5896 ? S 00:30 0:00 nginx: worker process
    www-data 7709 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:30 0:00 nginx: worker process
    www-data 7710 0.0 0.0 125828 5900 ? S 00:30 0:00 nginx: worker process
    root 8332 0.0 0.0 14228 916 pts/0 S+ 00:33 0:00 grep --color=auto nginx
    root 13253 0.0 0.0 125828 8540 ? Ss Jun12 0:00 nginx: master process /usr/sbin/nginx -g daemon on; master_process on;

    [email protected]:~# kill -USR2 13253
    此时再看 nginx 进程列表,会发现 nginx 进程数量多了一倍。新的 master 进程是基于新的 nginx 二进制文件运行的,其下也创建了新的 worker 进程。
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    [email protected]:~# ps aux|grep nginx
    www-data 7701 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:30 0:00 nginx: worker process
    www-data 7702 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:30 0:00 nginx: worker process
    www-data 7704 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:30 0:00 nginx: worker process
    www-data 7705 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:30 0:00 nginx: worker process
    www-data 7706 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:30 0:00 nginx: worker process
    www-data 7707 0.0 0.0 125828 5896 ? S 00:30 0:00 nginx: worker process
    www-data 7709 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:30 0:00 nginx: worker process
    www-data 7710 0.0 0.0 125828 5900 ? S 00:30 0:00 nginx: worker process
    root 13253 0.0 0.0 125828 8540 ? Ss Jun12 0:00 nginx: master process /usr/sbin/nginx -g daemon on; master_process on;
    www-data 8884 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:36 0:00 nginx: worker process
    www-data 8885 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:36 0:00 nginx: worker process
    www-data 8886 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:36 0:00 nginx: worker process
    www-data 8888 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:36 0:00 nginx: worker process
    www-data 8889 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:36 0:00 nginx: worker process
    www-data 8890 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:36 0:00 nginx: worker process
    www-data 8892 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:36 0:00 nginx: worker process
    www-data 8893 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:36 0:00 nginx: worker process
    root 8921 0.0 0.0 14228 900 pts/0 S+ 00:36 0:00 grep --color=auto nginx
    root 13253 0.0 0.0 125828 8544 ? Ss Jun12 0:00 nginx: master process /usr/sbin/nginx -g daemon on; master_process on;
    接下来,向老 master 进程发送 QUIT 信号,关闭老 master。随后,我们会发现老 master 和 worker 进程已经关闭,只剩余新的 master 和 worker 进程。
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    [email protected]:~# kill -QUIT 13253

    [email protected]:~# ps aux|grep nginx
    www-data 8884 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:36 0:00 nginx: worker process
    www-data 8885 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:36 0:00 nginx: worker process
    www-data 8886 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:36 0:00 nginx: worker process
    www-data 8888 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:36 0:00 nginx: worker process
    www-data 8889 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:36 0:00 nginx: worker process
    www-data 8890 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:36 0:00 nginx: worker process
    www-data 8892 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:36 0:00 nginx: worker process
    www-data 8893 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:36 0:00 nginx: worker process
    root 8921 0.0 0.0 14228 900 pts/0 S+ 00:36 0:00 grep --color=auto nginx
    root 13253 0.0 0.0 125828 8544 ? Ss Jun12 0:00 nginx: master process /usr/sbin/nginx -g daemon on; master_process on;
    至此,我们就完成了 nginx 热升级过程。

    nginx 日志切割

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    # 使用命令行
    nginx -s reopen
    # 使用信号
    kill -USR1 nginx 进程号

    nginx 日志切割实践

    初始的日志文件如下
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    [email protected]:~# ls -alh /var/log/nginx/access.log
    -rw-r----- 1 www-data adm 8.1K Jun 28 11:46 /var/log/nginx/access.log
    接着我们讲 access 日志重命名
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    [email protected]:~# mv /var/log/nginx/access.log /var/log/nginx/access.log.1

    [email protected]:~# ls -alh /var/log/nginx/* |grep 'access.log'
    -rw-r----- 1 www-data adm 8.1K Jun 28 11:46 /var/log/nginx/access.log.1
    使用日志 reopen,即发送 USR1 信号
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    [email protected]:~# ps aux|grep nginx
    www-data 8884 0.0 0.0 125828 5900 ? S 00:36 0:00 nginx: worker process
    www-data 8885 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:36 0:00 nginx: worker process
    www-data 8886 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:36 0:00 nginx: worker process
    www-data 8888 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:36 0:00 nginx: worker process
    www-data 8889 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:36 0:00 nginx: worker process
    www-data 8890 0.1 0.0 125828 5900 ? S 00:36 0:00 nginx: worker process
    www-data 8892 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:36 0:00 nginx: worker process
    www-data 8893 0.0 0.0 125828 4904 ? S 00:36 0:00 nginx: worker process
    root 9873 0.0 0.0 14228 1016 pts/0 S+ 00:41 0:00 grep --color=auto nginx
    root 13253 0.0 0.0 125828 8544 ? Ss Jun12 0:00 nginx: master process /usr/sbin/nginx -g daemon on; master_process on;
    [email protected]:~#
    [email protected]:~# kill -USR1 13253
    此时会发现有新的 access.log 文件生成
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    [email protected]:~# ls -alh /var/log/nginx/* |grep 'access.log'
    -rw-r--r-- 1 www-data root 0 Jun 29 00:41 /var/log/nginx/access.log
    -rw-r----- 1 www-data adm 8.1K Jun 28 11:46 /var/log/nginx/access.log.1

至此,我们已经了解了 nginx 常见的信号,以及这些信号的实际作用。