nginx에 Lua를 통합하여 웹 서비스 개발

배경 소개

프로젝트 개발시 생성된 데이터를 Redis에 저장하기 전에 우리가 처리했던 서비스이고, 클라이언트는 특정 키를 통해 Redis의 특정 데이터를 얻었습니다. 이전 개발에서는 nginx+wsgi+python 아키텍처 솔루션을 채택했습니다. 프로젝트는 Python을 통해서도 빠르게 구현할 수 있으며, 테스트 환경으로 푸시하는 방법도 사용되었습니다.
시간이 지나면서 천천히 프로젝트에 대해 생각하게 되었고 이 구현 방법에도 몇 가지 단점이 있다는 것을 알게 되었습니다. 서비스에 대한 복잡한 논리가 없기 때문에 nginx는 요청을 수신하고 이를 백그라운드 Python 서비스로 전달합니다. 그런 다음 Python 서비스는 특정 요청을 가져오고 redis에서 데이터를 가져와 호출을 위해 클라이언트에 반환합니다. 전체 프로세스는 실제로 비교적 간단하고 명확합니다. nginx와 redis 사이에 또 ​​다른 Python 서비스 계층을 추가할 필요가 없으므로 이 아키텍처의 구현이 최적화될 수 있는지 생각하고 있습니다.

nginx와 lua

나중에 nginx+redis로 간단히 검색한 결과 nginx+lua+openresty와 관련된 키워드를 몇 개 발견했습니다. 다음 단계는 openresty에 대한 연구를 시작하는 것입니다. 관련 문서를 살펴보면 openresty가 nginx 핵심 모듈과 다양한 타사 모듈을 통합하는 프로젝트 세트라는 것을 알았습니다. openresty를 사용하면 다양한 추가 타사 패키지를 설치하지 않아도 되며 모두 설치 패키지에 상속됩니다. 이것은 게으른 사람들에게 확실히 좋은 선택입니다.

루아 소개

루아는 글루 언어라고도 알려진 스크립팅 언어입니다. 다른 언어와 쉽게 결합할 수 있는 매우 작은 언어입니다. Lua 자체의 특성과 그것이 붙어 있는 언어를 통해 볼 때, 하나의 서비스에서 두 언어의 특성을 사용하는 것은 분명 평소만큼 강력하지 않습니다. 나는 Lua를 글루형 함수형 언어로 사용하는 멋진 게임을 본 적이 있습니다.
그러나 간단한 사용을 통해 Lua의 문자열 처리는 C 라이브러리를 직접 사용하기 때문에 충분히 강력하지 않다는 것을 알았고, 문자열 처리는 인터페이스의 추가 보강 및 보완 없이 C 라이브러리에서 제공하는 인터페이스일 뿐입니다. 많은 시나리오에서는 분할과 같은 몇 가지 공통 인터페이스를 직접 구현해야 합니다.

lua와 ngxin 통합

lua는 글루형 언어이므로 nginx에서 lua를 직접 결합할 수 있습니까? 대답은 '그렇습니다'입니다. Lua는 nginx에서 직접 실행하여 일부 논리적 처리 및 로그 제어를 수행할 수 있습니다. 그런 다음 nginx+lua를 사용하여 요구 사항을 충족하고 다른 서버 측 언어가 완료할 수 없는 편의성과 빠른 개발을 완료하는 웹 서비스를 개발하는 것을 고려할 수 있습니다.
위에서 언급한 순회 외에도 nginx+lua가 가져올 이점은 무엇입니까?
1. 전달의 한 계층을 줄이고 다른 서비스 언어를 사용하여 서비스를 개발합니다. 프로토콜은 nginx와 서버 간 직접 통신에 사용됩니다. cgi, fcig, wsgi 등과 같은 Lua를 사용하는 경우 Lua는 nginx에서 직접 실행되기 때문에 추가적인 nginx 포워딩이 필요합니다.
2. 이벤트 기반 응답, Lua는 nginx를 직접 실행하는 런타임 환경이므로 Lua는 nginx의 모든 기능을 상속합니다. 일반적인 상황에서 nginx는 이벤트, select 또는 epoll을 기반으로 서비스를 제공합니다. 성능면에서는 확실히 매우 인상적일 것입니다.
위의 이유로 nginx+lua가 시작되었습니다. 게으른 사람들은 전체 openresty 설치 전략을 직접 채택하기 때문에 물론 nginx를 별도로 설치한 다음 lua를 설치하고 nginx_lua_module을 설치할 수도 있습니다. openresty를 설치한 후 간단한 테스트를 작성하기 시작했습니다. 실제로 openresty의 github에 관련 예제가 있습니다. 예제를 기반으로 간단한 테스트 개발을 직접 수행할 수 있습니다.
설치 및 테스트 예제 작성의 첫 번째 단계를 완료한 후 lua+nginx는 통합이 성공했음을 의미합니다. 다음 단계는 자체 비즈니스 로직을 개발하는 것입니다. 여기서 주목해야 할 점은 openresty가 실제로 nginx를 통합하므로 한 시스템에서 두 개의 nginx를 실행하면 해당 문제가 발생할 수 있다는 것입니다. 따라서 openresty를 설치한 후 시스템의 기존 nginx가 특정 영향을 미칠 수 있습니다.

원래 서비스 업그레이드

개발 환경이 구성되었습니다. 다음 단계는 비즈니스 로직을 직접 개발하는 것입니다. 즉, Redis에 액세스하라는 요청을 받고 데이터를 읽고 반환하는 것입니다. 클라이언트 요청. Lua는 nginx 구성 파일에 직접 작성할 수 있지만 이는 좋은 전략이 아닙니다. Lua는 다른 언어와 직접 결합되지만 결합 정도에는 소프트웨어 엔지니어링 관련 문제도 고려해야 합니다. 예를 들어 최신 코드의 유지 관리 가능성과 nginx 구성 파일의 가독성이 있습니다.
위의 이유를 고려하여 Lua의 함수 구현을 별도의 파일에 작성한 다음 nginx 구성 파일에서 선언하여 nginx에게 로드 및 실행을 지시하는 것이 좋습니다. 기능 구현을 기반으로 코드의 결합 및 유지 관리 가능성을 피하십시오.
구체적인 구현에서는 서비스 자체가 단순하기 때문에 두 개의 파일이 전체 서비스를 처리합니다.
-redis.conf #redis 호스트, 포트
-init.lua #초기화 구성 파일
구현에는 nginx의 공유 메모리 개념이 활용됩니다.

<code><span>--redis.conf</span>
host:<span>127.0</span><span>.0</span><span>.1</span>
port:<span>6379</span><span>--init.lua</span>
tmp = {}
<span>for</span> l <span>in</span> io.<span>lines</span>(<span>"lua/redis.conf"</span>) <span>do</span><span>for</span> i <span>in</span><span>string</span>.gmatch(l, <span>"([^:]+)"</span>) <span>do</span>
                table.insert(tmp, i)
        <span><span>end</span></span><span><span>end</span></span>
ngx.shared.config:<span>set</span>(tmp[<span>1</span>], tmp[<span>2</span>])
ngx.shared.config:<span>set</span>(tmp[<span>3</span>], tmp[<span>4</span>])</code>

여기서 nginx가 시작될 때 redis.conf를 읽어야 하므로 nginx가 시작될 때 init.lua를 실행해야 한다고 nginx에 알리는 구성을 nginx에 추가해야 합니다. 그리고 nginx의 공유 메모리 config를 선언해야 하므로 nginx의 구성은 다음과 같습니다

<code>lu<span>a_shared</span>_dict config <span>1</span>m<span>;</span>
init_by_lu<span>a_file</span> 'lua/init.lua'<span>;</span></code>

第一步已经完成，就是redis相关配置的读取，共享内存的声明和初始化，那接下来就是具体的逻辑实现，几十行代码分分钟搞定。

<code>     location  /vector{
                content_by_lua '
                        <span>local</span> redis = require <span>"resty.redis"</span><span>local</span> server = redis:new()
                        <span>local</span> conf = ngx.shared.config 

                        <span>local</span> ok, err = server:connect(conf:<span>get</span>(<span>"host"</span>), conf:<span>get</span>(<span>"port"</span>))
                        ngx.header.content_type = <span>"text/plain"</span><span>if</span><span>not</span> ok <span>then</span>
                                ngx.<span>log</span>(ngx.ERR, err)
                                ngx.<span>exit</span>(ngx.HTTP_SERVICE_UNAVAILABLE)
                        <span>end</span><span>local</span> x = ngx.var.arg_x;
                        <span>local</span> y = ngx.var.arg_y;
                        <span>local</span> z = ngx.var.arg_z;

                        <span>if</span> x == nil <span>or</span> y == nil <span>or</span> z == nil <span>then</span>                                ngx.<span>say</span>(<span>"{\\\"ret\\\": -1}"</span>)
                                ngx.<span>exit</span>(ngx.HTTP_SERVICE_UNAVAILABLE)
                        <span>end</span><span>local</span> key = z..<span>"_"</span>..x..<span>"_"</span>..y
                        <span>local</span> data = server:<span>get</span>(key)
                ';
        }</code>