前言

大家好,我是老马。很高兴遇到你。

我们为 java 开发者实现了 java 版本的 nginx

https://github.com/houbb/nginx4j

如果你想知道 servlet 如何处理的,可以参考我的另一个项目:

手写从零实现简易版 tomcat minicat

手写 nginx 系列

如果你对 nginx 原理感兴趣,可以阅读:

从零手写实现 nginx-01-为什么不能有 java 版本的 nginx?

从零手写实现 nginx-02-nginx 的核心能力

从零手写实现 nginx-03-nginx 基于 Netty 实现

从零手写实现 nginx-04-基于 netty http 出入参优化处理

从零手写实现 nginx-05-MIME类型(Multipurpose Internet Mail Extensions,多用途互联网邮件扩展类型)

从零手写实现 nginx-06-文件夹自动索引

从零手写实现 nginx-07-大文件下载

从零手写实现 nginx-08-范围查询

从零手写实现 nginx-09-文件压缩

从零手写实现 nginx-10-sendfile 零拷贝

从零手写实现 nginx-11-file+range 合并

从零手写实现 nginx-12-keep-alive 连接复用

从零手写实现 nginx-13-nginx.conf 配置文件介绍

从零手写实现 nginx-14-nginx.conf 和 hocon 格式有关系吗?

从零手写实现 nginx-15-nginx.conf 如何通过 java 解析处理?

从零手写实现 nginx-16-nginx 支持配置多个 server

从零手写实现 nginx-17-nginx 默认配置优化

从零手写实现 nginx-18-nginx 请求头+响应头操作

从零手写实现 nginx-19-nginx cors

从零手写实现 nginx-20-nginx 占位符 placeholder

从零手写实现 nginx-21-nginx modules 模块信息概览

从零手写实现 nginx-22-nginx modules 分模块加载优化

从零手写实现 nginx-23-nginx cookie 的操作处理

从零手写实现 nginx-24-nginx IF 指令

从零手写实现 nginx-25-nginx map 指令

从零手写实现 nginx-26-nginx rewrite 指令

从零手写实现 nginx-27-nginx return 指令

从零手写实现 nginx-28-nginx error_pages 指令

从零手写实现 nginx-29-nginx try_files 指令

从零手写实现 nginx-30-nginx proxy_pass upstream 指令

从零手写实现 nginx-31-nginx load-balance 负载均衡

从零手写实现 nginx-32-nginx load-balance 算法 java 实现

从零手写实现 nginx-33-nginx http proxy_pass 测试验证

从零手写实现 nginx-34-proxy_pass 配置加载处理

从零手写实现 nginx-35-proxy_pass netty 如何实现?

netty 如何实现反向代理?

整体思路

  1. 根据原始的 request 请求,构建新的请求对象 forwardedRequest

  2. 根据指定的路由策略,获取一个目标服务器。

  3. 根据目标服务器的 host+port,用 netty 直接模拟 http 客户端,直接访问远程服务端,然后把远程的响应写回到当前的客户端 resp

实现代码

核心实现如下:

/**
 * netty 实现反向代理
 * 
 * @since 0.27.0
 * @author 老马啸西风
 */
public class NginxRequestDispatchProxyPass extends AbstractNginxRequestDispatch {

    private static final Log logger = LogFactory.getLog(NginxRequestDispatchProxyPass.class);

    @Override
    public void doDispatch(NginxRequestDispatchContext context) {
        // 原始的请求
        final FullHttpRequest request = context.getRequest();
        final ChannelHandlerContext ctx = context.getCtx();

        // 创建一个新的 FullHttpRequest 转发到目标服务器
        FullHttpRequest forwardedRequest = new DefaultFullHttpRequest(
                request.protocolVersion(), request.method(), request.uri(), request.content().retainedDuplicate());
        forwardedRequest.headers().set(request.headers());

        final NginxLoadBalanceConfig nginxLoadBalanceConfig = context.getBalanceConfig();

        // 创建一个新的 Bootstrap 进行 HTTP 请求
        Bootstrap b = new Bootstrap();
        b.group(ctx.channel().eventLoop())
                .channel(NioSocketChannel.class)
                .handler(new ChannelInitializer<Channel>() {
                    @Override
                    protected void initChannel(Channel ch) throws Exception {
                        //...

                        ch.pipeline().addLast(new SimpleChannelInboundHandler<FullHttpResponse>() {
                            @Override
                            protected void channelRead0(ChannelHandlerContext clientCtx, FullHttpResponse response) throws Exception {
                                // 将目标服务器的响应写回到客户端
                                FullHttpResponse clientResponse = new DefaultFullHttpResponse(
                                        response.protocolVersion(), response.status(), response.content().retainedDuplicate());

                                clientResponse.headers().set(response.headers());

                                ctx.writeAndFlush(clientResponse).addListener(ChannelFutureListener.CLOSE);
                                clientCtx.close();
                            }

                            @Override
                            public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
                                logger.error("exceptionCaught meet ex", cause);
                                ctx.close();
                            }
                        });
                    }
                });

        // 连接到目标服务器并发送请求
        final IServer server = getActualServer(nginxLoadBalanceConfig);
        b.connect(server.host(), server.port()).addListener((ChannelFutureListener) future -> {
            if (future.isSuccess()) {
                future.channel().writeAndFlush(forwardedRequest);
            } else {
                ctx.close();
            }
        });
    }
}

负载均衡

负载均衡策略,可以看我以前的文章:

从零手写实现 nginx-32-load balance 负载均衡算法 java 实现

小结

到这里开始,我们基本实现了反向代理。

当然,其中还有很多细节需要处理。

参考资料