nginx中集成lua开发web服务

背景介绍

在项目开发中，之前经手的一个服务是在redis中存放着生成好的数据，客户端通过具体的key来获取redis中的具体数据。在之前的开发中是采用了nginx+wsgi+python的架构方案。通过python也可以快速的实现项目，推送到测试环境也一直在使用当中。
随着时间过去，慢慢对项目进行思考，发现其实这种实现方式也有一定的弊端。因为，对于服务来说没有复杂的逻辑，nginx接受到请求转发到后台python服务；然后python服务拿到具体请求到redis中取出数据然后返回给客户端调用。整个流程其实比较简单而且明确，没有必要在nginx和redis中间再添加一层python的服务，所以在思考这种架构的实现方案是不是可以在优化一点。

nginx与lua

后来经过简单的搜索nginx+redis发现一些nginx+lua+openresty相关的关键词。接下来就是对openresty开始调研。查看相关文档发现，openresty是一个集成了nginx核心模块与各种第三方模块的一个项目集。如果使用openresty，那么就避免了额外各种安装第三方包，它全部都继承到它的安装包里面。这对于懒人来说绝对是一个不错的选择。

lua介绍

lua是一个脚本语言，也有另外一个称呼-胶水语言。它是一个非常小的、可以和其他语言非常容易耦合在一起的语言。通过lua自己的特性，再加上他依附的语言，在一个服务里利用两种语言的特性，功能肯定不是一般的强大。看到一些牛B的游戏中都有在使用lua做一种胶水型的功能型语言。
不过通过简单使用，发现lua对字符串的处理不够强大，因为它是直接使用C库，它对字符串的处理也只是C库提供的接口，没有对接口进行额外的丰富和补充。在很多场景下，需要自己实现一些常用的接口，比如split等。

集成lua与ngxin

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因为看到lua是一种胶水类型的语言，那么lua是否可以直接耦合在nginx中?答案是非常肯定的。lua可以直接运行在nginx中，做一些逻辑的处理、日志的控制。那么我们就可以考虑使用nginx+lua来开发一个web服务来满足需求，去完成其他服务端语言不能完成的便利和快速开发。
除了上述说的遍历性之外，nginx+lua还会带来什么优势：
1、减少一层转发 ，使用其他服务语言来开发服务，肯定会使用一种协议在nginx和服务端直接进行通信。比如cgi、fcig、wsgi等。如果使用lua，因为lua是直接运行在nginx中，就么有必要再额外做一次nginx转发。
2、基于事件的响应，因为lua是直接运行nginx的运行时环境，那么lua就继承了nginx的所有特性。在一般情况下，nginx都是基于事件的提供服务，select或者epoll。在性能上肯定会灰常给力的。
基于以上原因开搞nginx+lua。因为是懒人直接采用了整个安装openresty的策略，当然你也可以单独安装nginx，再安装lua，然后nginx_lua_module。安装了openresty之后，开始写简单的测试，其实在openresty的github上也有相关的例子，可以对着例子直接做一些简单的测试开发。
做完第一步的安装和测试示例的编写，lua+nginx就表示已经集成成功，接下来就是自己业务逻辑的开发。在这里需要注意的是因为openresty其实也是集成了nginx，所以在一台机器上跑两个nginx可能有相应的问题，所以在安装openresty之后，机器上已有的nginx可能会有一定影响。

升级原服务

开发环境已经配置好，接下来就是直接开发业务逻辑，即接受到请求访问redis，读取数据返回客户端请求。因为lua是可以直接写在nginx的配置文件中的，但是这不是一个很好的策略。虽然lua就是和别的语言直接耦合在一起，但是耦合的程度也要考虑软件工程相关问题。比如后期代码的可维护性，nginx配置文件的可读性。
鉴于以上原因也是建议lua的功能实现写到单独文件，然后在nginx配置文件中通过声明的方式，告知nginx进行加载和运行。在实现功能的基础上，尽量避免耦合的程度和代码的可维护性。
在具体的实现中，两个文件搞定整个服务，当然也是因为服务本身简单。
-redis.conf #redis的host、port
-init.lua #初始化配置文件
在实现中利用了nginx的共享内存的概念。

--redis.conf
host:127.0.0.1
port:6379--init.lua
tmp = {}
for l in io.lines("lua/redis.conf") dofor i instring.gmatch(l, "([^:]+)") do
                table.insert(tmp, i)
        endend
ngx.shared.config:set(tmp[1], tmp[2])
ngx.shared.config:set(tmp[3], tmp[4])

在这里需要在nginx启动的时候就进行redis.conf的读取，所以在nginx中需要加上一句配置告知nginx启动的时候需要执行init.lua。另外，还要声明nginx的共享内存config，所以nginx的配置如下

lua_shared_dict config 1m;
init_by_lua_file 'lua/init.lua';

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。

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

                        local ok, err = server:connect(conf:get("host"), conf:get("port"))
                        ngx.header.content_type = "text/plain"ifnot ok then
                                ngx.log(ngx.ERR, err)
                                ngx.exit(ngx.HTTP_SERVICE_UNAVAILABLE)
                        endlocal x = ngx.var.arg_x;
                        local y = ngx.var.arg_y;
                        local z = ngx.var.arg_z;

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