一、反向代理核心定位：流量中樞與服務隔離
NGINX 反向代理作為客户端與後端服務的 “中間樞紐”，核心價值在於 統一入口管理、隱藏後端節點、優化請求分發，同時解決跨域、負載均衡、安全防護等問題。其底層機制圍繞 “高效轉發、資源複用、故障自愈” 三大目標設計，是分佈式架構中流量治理的核心組件。
二、請求轉發流程：從接收至響應的全鏈路解析
反向代理的請求轉發遵循 “接收 - 解析 - 分發 - 響應” 四步流程，全程無阻塞處理：
- 請求接收：客户端請求到達 NGINX 監聽端口，Worker 進程通過 I/O 多路複用機制接收請求，解析 HTTP 請求行、請求頭（如 Host、URI）。
- 規則匹配：根據配置的 proxy_pass 指令、location 匹配規則、負載均衡策略（如輪詢、IP_hash、least_conn），確定目標後端服務節點（如 http://backend-server-1）。
- 請求改寫與轉發：NGINX 會改寫請求頭（如添加 X-Real-IP 傳遞客户端真實 IP、X-Forwarded-For 記錄轉發鏈路），將請求封裝後通過後端連接發送至目標節點，同時支持 TCP 代理（四層）和 HTTP 代理（七層）兩種模式。
- 響應回傳：後端服務處理完成後，將響應數據返回給 NGINX，NGINX 可按需修改響應頭、壓縮數據，再轉發至客户端，完成全鏈路閉環。
三、連接複用：性能提升的關鍵優化
傳統代理模式中 “一次請求對應一次後端連接” 會導致頻繁的 TCP 三次握手 / 四次揮手，開銷巨大。NGINX 通過 長連接複用機制 解決該問題：
- 啓用 proxy_http_version 1.1 和 proxy_set_header Connection "" 配置，使 NGINX 與後端服務建立長連接，多個客户端請求可複用同一後端連接，減少連接建立銷燬開銷，吞吐量提升 30%+。
- 引入連接池管理：NGINX 為每個後端服務節點維護獨立的連接池，記錄空閒連接狀態，請求到達時優先複用空閒連接，無空閒連接時再創建新連接，避免連接風暴。
四、後端健康檢查：故障自愈的保障機制
為避免將請求轉發至故障後端節點，NGINX 內置 主動健康檢查 與 被動健康檢查 雙重機制：
- 被動健康檢查：通過監控後端響應狀態判斷節點健康度，若連續多次收到 5xx 錯誤、連接超時或拒絕連接，自動將該節點標記為 “不健康”，並暫時從負載均衡列表中剔除，後續請求不再轉發。
- 主動健康檢查：通過 health_check 指令配置定期探測（如每 5 秒發送一次 /health 請求），若探測結果連續失敗則標記節點異常；當節點恢復正常響應後，自動重新加入負載均衡列表，實現故障自愈。
- 熔斷與降級：支持配置最大失敗次數、恢復探測間隔等參數，避免頻繁切換節點狀態，同時可通過 backup 指令設置備用節點，確保極端情況下服務可用性。
