可以在 Nginx 中運(yùn)行 JavaScript，厲害了！
引言
Nginx 作為市場占有率最高的Web服務(wù)器，主打高性能、可擴(kuò)展。自帶了很多核心功能模塊，并且也有大量的第三方模塊。
Web 服務(wù)中灰度方案的實(shí)現(xiàn)，很多會(huì)采用 Nginx + Lua + Redis 方案。Lua 是一個(gè)輕量級(jí)的腳本語言，體積小、啟動(dòng)速度快、性能高。通過 lua-nginx-module 模塊將 Lua 語言嵌入到 Nginx 中，可以使用 Lua 腳本擴(kuò)展 Nginx 功能，并可以訪問 MySQL、Redis 等數(shù)據(jù)庫。
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Lua 雖然是個(gè)強(qiáng)大的腳本語言，但過于小眾。Nginx 團(tuán)隊(duì)選擇非常流行的 JavaScript 研發(fā) NGINX JavaScript 模塊 (njs)，讓更多工程師可以使用 JavaScript 來擴(kuò)展 Nginx 功能，從而更好的發(fā)展 Nginx 社區(qū)生態(tài)。
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NGINX JavaScript 簡介
NGINX JavaScript 簡稱 njs，是 JavaScript 語言的子集，實(shí)現(xiàn)了部分 ECMAScript 5.1(strict mode)規(guī)范和 ECMAScript 6 規(guī)范，可以使用 njs 來擴(kuò)展 Nginx 功能。
njs 與 Node.js、JavaScript 的區(qū)別
一、運(yùn)行時(shí)不同
Node.js 使用 V8 引擎，njs 是專門為 Nginx 定制設(shè)計(jì)的運(yùn)行時(shí)。Node.js 使用 V8 引擎在內(nèi)存中有一個(gè)持久化的 JavaScript 虛擬機(jī) (VM) 并執(zhí)行垃圾收集以進(jìn)行內(nèi)存管理；而 njs 是專門為 Nginx 設(shè)計(jì)，非常輕量，會(huì)為每個(gè)請(qǐng)求初始化一個(gè)新的 JavaScript VM 和必要的內(nèi)存，并在請(qǐng)求完成時(shí)釋放內(nèi)存。
二、語言規(guī)范差異
JavaScript 的規(guī)范是由 ECMAScript 標(biāo)準(zhǔn)定義，隨著標(biāo)準(zhǔn)版本的更新迭代，會(huì)支持更多的語言功能；njs 自研的服務(wù)端運(yùn)行時(shí)，更多的優(yōu)先支撐服務(wù)于 Nginx，只實(shí)現(xiàn)了 ECMAScript 5.1 和部分 ECMAScript 6，實(shí)現(xiàn)更多標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的同時(shí)，更多會(huì)考慮是否是 Nginx 所需要的。
njs 安裝&配置
安裝 nginx-module-njs 動(dòng)態(tài)模塊，需要 Nginx 版本為 1.9.11 之后支持動(dòng)態(tài)模塊的載入。
- yum install nginx-module-njs
安裝后，在配置文件 nginx.conf 中需要使用 load_module 指令加載 njs 動(dòng)態(tài)模塊。
- 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 : 導(dǎo)入一個(gè) njs 模塊，沒有指定模塊名稱則默認(rèn)為文件名稱。
js_content : 使用 njs 模塊里導(dǎo)出的方法處理這個(gè)請(qǐng)求。
HTTP Proxying
使用 njs 模塊處理 HTTP 請(qǐng)求，并使用 subrequest 發(fā)起子請(qǐng)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 : 可以去請(qǐng)求內(nèi)部的其他 API ，headers 和該請(qǐng)求相同，并且可以在 location 塊里使用 proxy_set_header 來設(shè)置或覆蓋原來的 header。
自定義日志輸出格式
使用 njs 定制 Nginx 日志的輸出格式。
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 : 將 njs 模塊里的 kvAccess 方法執(zhí)行后，執(zhí)行結(jié)果放到 $access_log_headers 變量中。但如果只被引用在 log_format 中，則只會(huì)在日志記錄階段被執(zhí)行。
r : HTTP request 對(duì)象。屬性列表：http://nginx.org/en/docs/njs/reference.html#http
訪問數(shù)據(jù)庫
一、訪問 Redis
使用 redis2-nginx-module 動(dòng)態(tài)模塊，結(jié)合 subrequest 來訪問 Redis 數(shù)據(jù)。
nginx.conf:
- js_import http.js;# GET /redis_get?key=some_keylocation = /redis_get { # 解碼 uri 中的參數(shù) key，賦值到變量 $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 ：解碼 uri 中參數(shù)的 %XX 編碼。
redis2_query : 執(zhí)行的 Redis 命令。
redis2_pass : Redis 后端服務(wù)。
redis2_pass 返回值為類似 redis-cli 執(zhí)行后的返回值，需要有一個(gè) parser 來解析是否執(zhí)行成。
二、訪問 MySQL
使用 drizzle-nginx-module 動(dòng)態(tài)模塊，結(jié)合 subrequest 來訪問 MySQL 數(shù)據(jù)。
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;
- # 為防止 SQL 注入攻擊，使用 set_quote_sql_str 來設(shè)置 sql 語句中的變量
- 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 : 為防止 SQL 注入攻擊，來設(shè)置 sql 語句中的變量。
drizzle_query : 執(zhí)行的 SQL 語句。
drizzle_pass : Drizzle 或 MySQL 服務(wù)的 upstream。
結(jié)語
在 njs 之前，Nginx+Lua 生態(tài)雖然已日趨成熟，但 Nginx 畢竟是一個(gè) Web 服務(wù)器，JavaScript 作為 Web 開發(fā)的最流行的語言，可以使用 JavaScript 生態(tài)來擴(kuò)展 Nginx 的功能，可能會(huì)更加的有一些想象力做更多的事情。
