Nginx平滑升级

一、nginx平滑升级概述
随着网站并发访问量越来越高，nginx web 服务器也越来越流行，nginx 版本换代越来越频繁，1.16.2版本的nginx更新了许多新功能，生产环境中版本升级必然的，但是线上业务不能停，此时nginx的升级就是运维的重要工作了。

二、nginx平滑升级原理
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（accept）。

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

三、nginx平滑升级实战

1.查看旧版nginx的编译参数

[root@localhost ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -V

nginx version: nginx/1.15.9
built by gcc 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-39) (GCC)
built with OpenSSL 1.0.2k-fips 26 Jan 2017
TLS SNI support enabled
configure arguments: --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module --with-http_flv_module --with-http_gzip_static_module

2.编译新版本Nginx源码包，安装路径需与旧版一致，注意：不要执行make install

[root@localhost ~]# tar xf nginx-1.16.0.tar.gz -C /usr/src/
[root@localhost ~]# cd /usr/src/nginx-1.16.0/
[root@localhost nginx-1.16.0]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module --with-http_flv_module --with-http_gzip_static_module&&make

3.备份二进制文件，用新版本的替换
[root@localhost nginx-1.15.9]# mv /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/nginx/sbin/nginx.old

[root@localhost nginx-1.15.9]# cp objs/nginx /usr/local/nginx/sbin/

4.确保配置文件无报错
[root@localhost nginx-1.15.9]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -t

nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok

nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful

5.发送USR2信号
向主进程（master）发送USR2信号，Nginx会启动一个新版本的master进程和对应工作进程，和旧版一起处理请求

[root@localhost ~]# kill -USR2 16396

[root@localhost ~]# ps aux | grep nginx
root 16396 0.0 0.5 47136 2684 ? Ss 14:49 0:00 nginx: master process /usr/local/nginx/sbin/nginx
nginx 16404 0.0 0.7 47532 3548 ? S 14:54 0:00 nginx: worker process
root 21994 0.0 0.6 45968 3288 ? S 20:44 0:00 nginx: master process /usr/local/nginx/sbin/nginx
nginx 21995 0.0 0.3 46428 1892 ? S 20:44 0:00 nginx: worker process
root 21997 0.0 0.2 112724 996 pts/1 R+ 20:44 0:00 grep --color=auto nginx

6.发送WINCH信号
向旧的Nginx主进程（master）发送WINCH信号，它会逐步关闭自己的工作进程（主进程不退出），这时所有请求都会由新版Nginx处理

[root@localhost ~]# kill -WINCH 16396

[root@localhost ~]# ps aux | grep nginx
root 16396 0.0 0.5 47136 2684 ? Ss 14:49 0:00 nginx: master process /usr/local/nginx/sbin/nginx
root 21994 0.0 0.6 45968 3288 ? S 20:44 0:00 nginx: master process /usr/local/nginx/sbin/nginx
nginx 21995 0.0 0.3 46428 1892 ? S 20:44 0:00 nginx: worker process

注意：回滚步骤，发送HUP信号

如果这时需要回退继续使用旧版本，可向旧的Nginx主进程发送HUP信号，它会重新启动工作进程，仍使用旧版配置文件。然后可以将新版Nginx进程杀死（使用QUIT、TERM、或者KILL）

[root@localhost ~]# kill -HUP 16396

7.发送QUIT信号
升级完毕，可向旧的Nginx主进程（master）发送（QUIT、TERM、或者KILL）信号，使旧的主进程退出

[root@localhost ~]# kill -QUIT 16396

[root@localhost ~]# ps aux | grep nginx
root 21994 0.0 0.6 45968 3288 ? S 20:44 0:00 nginx: master process /usr/local/nginx/sbin/nginx
nginx 21995 0.0 0.3 46428 1892 ? S 20:44 0:00 nginx: worker process

8.验证nginx版本号，并访问测试

[root@localhost ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -v
nginx version: nginx/1.16.0