基于业务新增一个UDP服务的需求，需要通过Nginx反向代理到后端的微服务集群，查阅资料Nginx在1.9.0版本开始就增加了四层转发模块，但不会被默认编译，需要在编译的时候通过参数 --with-stream 开启，此文记录平滑更新Nginx的全过程，同时也适用于Nginx版本的平滑升级。

1、重新编译Nginx

首先拿到原来编译的参数，在原来基础上增加--with-stream

$ cd local/nginx/sbin && ./nginx -V
nginx version: nginx/1.18.0
built by gcc 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-39) (GCC) 
built with OpenSSL 1.0.2k-fips  26 Jan 2017
TLS SNI support enabled
configure arguments: --prefix=/home/admin/local/nginx-1.18.0 --with-http_ssl_module --with-http_v2_module --with-http_realip_module --with-http_addition_module --with-http_geoip_module=dynamic --with-http_flv_module --with-http_mp4_module --with-http_auth_request_module --with-http_stub_status_module

重新编译Nginx，注意不要make install，另外这里建议保持一致的Nginx版本。

$ cd tmp/nginx-1.18.0/
$ ./configure --prefix=/home/admin/local/nginx-1.18.0 --with-stream --with-http_ssl_module --with-http_v2_module --with-http_realip_module --with-http_addition_module --with-http_geoip_module=dynamic --with-http_flv_module --with-http_mp4_module --with-http_auth_request_module --with-http_stub_status_module
$ make -j 4

2、替换二进制文件

备份旧的二进制文件

$ mv /home/admin/local/nginx/sbin/nginx /home/admin/local/nginx/sbin/nginx.old

将重新编译好的二进制文件拷到sbin目录

$ cp objs/nginx /home/admin/local/nginx/sbin/

测试是否兼容或报其他异常，nginx -V查看编译参数是否符合预期

$ cd  /home/apps/local/nginx/sbin/ && ./nginx -t
nginx: the configuration file /home/admin/local/nginx-1.18.0/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /home/admin/local/nginx-1.18.0/conf/nginx.conf test is successful

3、发送USR2信号

向master进程发送USR2信号后，Nginx首先会重命名它的进程文件为带.oldbin后缀，然后启动一个新的master进程和对应的worker进程，跟旧的进程一起处理请求，具体可以参考官方文档的说明。

After that USR2 signal should be sent to the master process. The master process first renames its file with the process ID to a new file with the .oldbin suffix, e.g. /usr/local/nginx/logs/nginx.pid.oldbin, then starts a new executable file that in turn starts new worker processes

4、发送WINCH信号

向旧的master进程发送WINCH信号后，它会优雅的关闭worker进程，最后只剩下新的worker进程处理请求。

到这一步后，需要结合观察业务是否异常，如有问题可以立即回滚，可以查看官方文档(http://nginx.org/en/docs/control.html)，具体有两个选择：

发送HUP信号给旧的master进程，再发QUIT信号给新的master进程
直接发送TERM信号给新的master进程

5、发送QUIT信号

步骤4结合观察业务确认没有问题后，就可以发送QUIT信号给旧的master进程，至此旧的进程全部关闭，只剩下新进程处理请求。

6、UDP转发配置

nginx配置文件增加stream配置，注意stream模块跟http模块一样，需要配置在nginx的main context里。

stream {
  upstream dns {
    server 192.168.100.61:53;
    server 192.168.100.62:53;
  }
  server {
    listen 53 udp;
    proxy_timeout 20s;
    proxy_pass dns;
  }
}

四时宝库

程序员的知识宝库

Nginx实现四层转发（nginx 三层转发）