2W 字重新梳理一遍 Nginx
Posted 架构文摘
tags:
篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了2W 字重新梳理一遍 Nginx相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
点击蓝色“架构文摘”关注我哟
加个“星标”，每天上午 09:25，干货推送！
https://juejin.cn/post/6942607113118023710
nginx 是开源、高性能、高可靠的 Web 和反向代理服务器，而且支持热部署，几乎可以做到 7 * 24 小时不间断运行，即使运行几个月也不需要重新启动，还能在不间断服务的情况下对软件版本进行热更新。性能是 Nginx 最重要的考量，其占用内存少、并发能力强、能支持高达 5w 个并发连接数，最重要的是， Nginx 是免费的并可以商业化，配置使用也比较简单。
高并发、高性能；
模块化架构使得它的扩展性非常好；
异步非阻塞的事件驱动模型这点和
Node.js相似；相对于其它服务器来说它可以连续几个月甚至更长而不需要重启服务器使得它具有高可靠性；
热部署、平滑升级；
完全开源，生态繁荣；
Nginx 作用
静态资源服务，通过本地文件系统提供服务；
反向代理服务，延伸出包括缓存、负载均衡等；
API服务，OpenResty；
Node.js
并不陌生，
Nginx
和
Node.js
的很多理念类似，
HTTP
服务器、事件驱动、异步非阻塞等，且
Nginx
的大部分功能使用
Node.js
也可以实现，但
Nginx
和
Node.js
并不冲突，都有自己擅长的领域。
Nginx
擅长于底层服务器端资源的处理（静态资源处理转发、反向代理，负载均衡等），
Node.js
更擅长上层具体业务逻辑的处理，两者可以完美组合。
Linux
centOS 7.x
的操作系统上安装
Nginx
，至于在其它操作系统上进行安装可以网上自行搜索，都非常简单的。
yum
安装
Nginx
：
yum install nginx -y
rpm \-ql nginx
命令查看
Nginx
的安装信息：
# Nginx配置文件
/etc/nginx/nginx.conf # nginx 主配置文件
/etc/nginx/nginx.conf.default
# 可执行程序文件
/usr/bin/nginx-upgrade
/usr/sbin/nginx
# nginx库文件
/usr/lib/systemd/system/nginx.service # 用于配置系统守护进程
/usr/lib64/nginx/modules # Nginx模块目录
# 帮助文档
/usr/share/doc/nginx-1.16.1
/usr/share/doc/nginx-1.16.1/CHANGES
/usr/share/doc/nginx-1.16.1/README
/usr/share/doc/nginx-1.16.1/README.dynamic
/usr/share/doc/nginx-1.16.1/UPGRADE-NOTES-1.6-to-1.10
# 静态资源目录
/usr/share/nginx/html/404.html
/usr/share/nginx/html/50x.html
/usr/share/nginx/html/index.html
# 存放Nginx日志文件
/var/log/nginx
1. /etc/nginx/conf.d/
是子配置项存放处，
/etc/nginx/nginx.conf
主配置文件会默认把这个文件夹中所有子配置项都引入；
2. /usr/share/nginx/html/
静态文件都放在这个文件夹，也可以根据你自己的习惯放在其他地方；
systemctl
系统命令：
# 开机配置
systemctl enable nginx # 开机自动启动
systemctl disable nginx # 关闭开机自动启动
# 启动Nginx
systemctl start nginx # 启动Nginx成功后，可以直接访问主机IP，此时会展示Nginx默认页面
# 停止Nginx
systemctl stop nginx
# 重启Nginx
systemctl restart nginx
# 重新加载Nginx
systemctl reload nginx
# 查看 Nginx 运行状态
systemctl status nginx
# 查看Nginx进程
ps -ef | grep nginx
# 杀死Nginx进程
kill -9 pid # 根据上面查看到的Nginx进程号，杀死Nginx进程，-9 表示强制结束进程
Nginx
应用程序命令：
nginx -s reload
# 向主进程发送信号，重新加载配置文件，热重启
nginx -s reopen
# 重启 Nginx
nginx -s stop
# 快速关闭
nginx -s quit
# 等待工作进程处理完成后关闭
nginx -T
# 查看当前 Nginx 最终的配置
nginx -t
# 检查配置是否有问题
Nginx 核心配置
配置文件结构
Nginx
的典型配置示例：
# main段配置信息
user nginx; # 运行用户，默认即是nginx，可以不进行设置
worker_processes auto; # Nginx 进程数，一般设置为和 CPU 核数一样
error_log /var/log/nginx/error.log warn; # Nginx 的错误日志存放目录
pid /var/run/nginx.pid; # Nginx 服务启动时的 pid 存放位置
# events段配置信息
events {
use epoll; # 使用epoll的I/O模型(如果你不知道Nginx该使用哪种轮询方法，会自动选择一个最适合你操作系统的)
worker_connections 1024; # 每个进程允许最大并发数
}
# http段配置信息
# 配置使用最频繁的部分，代理、缓存、日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置都在这里设置
http {
# 设置日志模式
log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
'$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
'"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
access_log /var/log/nginx/access.log main; # Nginx访问日志存放位置
sendfile on; # 开启高效传输模式
tcp_nopush on; # 减少网络报文段的数量
tcp_nodelay on;
keepalive_timeout 65; # 保持连接的时间，也叫超时时间，单位秒
types_hash_max_size 2048;
include /etc/nginx/mime.types; # 文件扩展名与类型映射表
default_type application/octet-stream; # 默认文件类型
include /etc/nginx/conf.d/*.conf; # 加载子配置项
# server段配置信息
server {
listen 80; # 配置监听的端口
server_name localhost; # 配置的域名
# location段配置信息
location / {
root /usr/share/nginx/html; # 网站根目录
index index.html index.htm; # 默认首页文件
deny 172.168.22.11; # 禁止访问的ip地址，可以为all
allow 172.168.33.44；# 允许访问的ip地址，可以为all
}
error_page 500 502 503 504 /50x.html; # 默认50x对应的访问页面
error_page 400 404 error.html; # 同上
}
}
全局配置，对全局生效；
events配置影响Nginx服务器与用户的网络连接；http配置代理，缓存，日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置；server配置虚拟主机的相关参数，一个http块中可以有多个server块；location用于配置匹配的uri；
配置文件 main 段核心参数
user
Nginx
的
woker
子进程的属主和属组，其中组可以不指定。
user USERNAME
[GROUP]
user nginx lion; # 用户是nginx;组是lion
Nginx
master
主进程的
pid
文件存放路径。
pid /
opt/nginx/logs/nginx.pid # master主进程的的pid存放在nginx.pid的文件
worker_rlimit_nofile_number
worker
子进程可以打开的最大文件句柄数。
worker_rlimit_nofile 20480; # 可以理解成每个worker子进程的最大连接数量。
worker
子进程异常终止后的
core
文件，用于记录分析问题。
worker_rlimit_core 50M; # 存放大小限制
working_directory /opt/nginx/tmp; # 存放目录
worker_processes_number
Nginx
启动的
worker
子进程数量。
worker_processes 4; # 指定具体子进程数量
worker_processes auto; # 与当前cpu物理核心数一致
worker_cpu_affinity
worker
子进程与我们的
cpu
物理核心绑定。
worker_cpu_affinity
0001
0010
0100
1000;
# 4个物理核心，4个worker子进程
worker
子进程与特定
CPU
物理核心绑定，优势在于，避免同一个
worker
子进程在不同的
CPU
核心上切换，缓存失效，降低性能。但其并不能真正的避免进程切换。
worker
子进程的
nice
值，以调整运行
Nginx
的优先级，通常设定为负值，以优先调用
Nginx
。
worker_priority -10; # 120-10=110，110就是最终的优先级
Linux
默认进程的优先级值是120，值越小越优先；
nice
定范围为
-20
到
+19
。
nice
值等于它最终的值，这个值越小，优先级越高。
worker_shutdown_timeout
worker
子进程优雅退出时的超时时间。
worker_shutdown_timeout
5s;
timer_resolution
worker
子进程内部使用的计时器精度，调整时间间隔越大，系统调用越少，有利于性能提升；反之，系统调用越多，性能下降。
timer_resolution
100ms;
Linux
系统中，用户需要获取计时器时需要向操作系统内核发送请求，有请求就必然会有开销，因此这个间隔越大开销就越小。
Nginx
的运行方式，前台还是后台，前台用于调试，后台用于生产。
daemon
off;
# 默认是on，后台运行模式
配置文件 events 段核心参数
use
Nginx
使用何种事件驱动模型。
use method; # 不推荐配置它，让nginx自己选择
method 可选值为：select、poll、kqueue、epoll、/dev/poll、eventport
worker_connections
worker
子进程能够处理的最大并发连接数。
worker_connections
1024
# 每个子进程的最大连接数为1024
accept_mutex on # 默认是off关闭的，这里推荐打开
server_name name1 name2 name3
# 示例：
server_name www.nginx.com;
精确匹配：
server_name www.nginx.com;左侧通配：
server_name *.nginx.com;右侧统配：
server_name www.nginx.*;正则匹配：
server_name ~^www\.nginx\.*$;
server_name
配置实例：
DNS
解析
vim /etc/hosts
（
macOS
系统）
# 添加如下内容，其中 121
.42
.11
.34 是阿里云服务器
IP地址
121
.42.11
.34
www
.nginx-test
.com
121
.42.11
.34
mail
.nginx-test
.com
121
.42.11
.34
www
.nginx-test
.org
121
.42.11
.34
doc
.nginx-test
.com
121
.42.11
.34
www
.nginx-test
.cn
121
.42.11
.34
fe
.nginx-test
.club
DNS
解析，如果使用阿里云上购买的域名，则需要在阿里云上设置好域名解析。
Nginx
，
vim /etc/nginx/nginx.conf
# 这里只列举了http端中的sever端配置
# 左匹配
server {
listen
80;
server_name
*.nginx-test.com;
root /usr/share/nginx/html/nginx-test/left-match/;
location / {
index index.html;
}
}
# 正则匹配
server {
listen
80;
server_name ~^.*\.nginx-test\..*$;
root /usr/share/nginx/html/nginx-test/reg-match/;
location / {
index index.html;
}
}
# 右匹配
server {
listen
80;
server_name
www.nginx-test.*;
root /usr/share/nginx/html/nginx-test/right-match/;
location / {
index index.html;
}
}
# 完全匹配
server {
listen
80;
server_name www.nginx-test.com;
root /usr/share/nginx/html/nginx-test/all-match/;
location / {
index index.html;
}
}
当访问
www.nginx-test.com时，都可以被匹配上，因此选择优先级最高的“完全匹配”；当访问
mail.nginx-test.com时，会进行“左匹配”；当访问
www.nginx-test.org时，会进行“右匹配”；当访问
doc.nginx-test.com时，会进行“左匹配”；当访问
www.nginx-test.cn时，会进行“右匹配”；当访问
fe.nginx-test.club时，会进行“正则匹配”；
root
http
、
server
、
location
等配置中。
root path
例如：
location /image {
root /opt/nginx/
static;
}
当用户访问 www.test.com/image/
1.png 时，实际在服务器找的路径是 /opt/nginx/
static/image/
1.png
root
会将定义路径与
URI
叠加，
alias
则只取定义路径。
alias
location
中。
location /image {
alias /opt/nginx/static/image/;
}
当用户访问 www.test.com/image/1.png 时，实际在服务器找的路径是 /opt/nginx/static/image/1.png
/
，并且它只能位于
location
中。
location [ = | ~ | ~* | ^~ ] uri {
...
}
=精确匹配；~正则匹配，区分大小写；~*正则匹配，不区分大小写；^~匹配到即停止搜索；
=
>
^~
>
~
>
~*
> 不带任何字符。
server {
listen
80;
server_name www.nginx-test.com;
# 只有当访问 www.nginx-test.com/match_all/ 时才会匹配到/usr/share/nginx/html/match_all/index.html
location = /match_all/ {
root /usr/share/nginx/html
index index.html
}
# 当访问 www.nginx-test.com/1.jpg 等路径时会去 /usr/share/nginx/images/1.jpg 找对应的资源
location
~ \.(jpeg|jpg|png|svg)$ {
root /usr/share/nginx/images;
}
# 当访问 www.nginx-test.com/bbs/ 时会匹配上 /usr/share/nginx/html/bbs/index.html
location
^~ /bbs/ {
root /usr/share/nginx/html;
index index.html index.htm;
}
}
l
ocation /test {
...
}
location /test/ {
...
}
不带
/当访问www.nginx-test.com/test时，Nginx先找是否有test目录，如果有则找test目录下的index.html；如果没有test目录，nginx则会找是否有test文件。带
/当访问www.nginx-test.com/test时，Nginx先找是否有test目录，如果有则找test目录下的index.html，如果没有它也不会去找是否存在test文件。
return
URL
；执行
return
指令后，
location
中后续指令将不会被执行。
return code [text];
return code URL;
return URL;
例如：
location / {
return 404; # 直接返回状态码
}
location / {
return 404 "pages not found"; # 返回状态码 + 一段文本
}
location / {
return 302 /bbs ; # 返回状态码 + 重定向地址
}
location / {
return https://www.baidu.com ; # 返回重定向地址
}
rewrite
URL
。
语法：rewrite 正则表达式 要替换的内容 [flag];
上下文：server、location、
if
示例：rewirte
/images/(.*\.jpg)$
/pic/$
1;
# $1是前面括号(.*\.jpg)的反向引用
flag
可选值的含义：
last重写后的URL发起新请求，再次进入server段，重试location的中的匹配；break直接使用重写后的URL，不再匹配其它location中语句；redirect返回302临时重定向；permanent返回301永久重定向；
server{
listen
80;
server_name fe.lion.club;
# 要在本地hosts文件进行配置
root html;
location /search {
rewrite ^
/(.*) https://www.baidu.com redirect;
}
location /images {
rewrite
/images/(.*)
/pics/$
1;
}
location /pics {
rewrite
/pics/(.*)
/photos/$
1;
}
location /photos {
}
}
当访问
fe.lion.club/search时，会自动帮我们重定向到https://www.baidu.com。当访问
fe.lion.club/images/1.jpg时，第一步重写URL为fe.lion.club/pics/1.jpg，找到pics的location，继续重写URL为fe.lion.club/photos/1.jpg，找到/photos的location后，去html/photos目录下寻找1.jpg静态资源。
if 指令
语法：
if (condition) {...}
上下文：server、location
示例：
if(
$http_user_agent ~ Chrome){
rewrite /(.*)/browser/
$1
break;
}
condition
判断条件：
$variable仅为变量时，值为空或以0开头字符串都会被当做false处理；=或!=相等或不等；~正则匹配；! ~非正则匹配；~*正则匹配，不区分大小写；-f或! -f检测文件存在或不存在；-d或! -d检测目录存在或不存在；-e或! -e检测文件、目录、符号链接等存在或不存在；-x或! -x检测文件可以执行或不可执行；
server {
listen
8080;
server_name localhost;
root html;
location / {
if (
$uri =
"/images/" ){
rewrite (.*) /pics/
break;
}
}
}
localhost:8080/images/
时，会进入
if
判断里面执行
rewrite
命令。
/
结尾时，列出目录结构，可以用于快速搭建静态资源下载网站。
autoindex.conf
配置信息：
server {
listen
80;
server_name fe.lion-test.club;
location /download/ {
root /opt/source;
autoindex
on;
# 打开 autoindex，，可选参数有 on | off
autoindex_exact_size
on;
# 修改为off，以KB、MB、GB显示文件大小，默认为on，以bytes显示出⽂件的确切⼤⼩
autoindex_format html;
# 以html的方式进行格式化，可选参数有 html | json | xml
autoindex_localtime
off;
# 显示的⽂件时间为⽂件的服务器时间。默认为off，显示的⽂件时间为GMT时间
}
}
fe.lion.com/download/
时，会把服务器
/opt/source/download/
路径下的文件展示出来，如下图所示：
变量
Nginx
提供给使用者的变量非常多，但是终究是一个完整的请求过程所产生数据，
Nginx
将这些数据以变量的形式提供给使用者。
var.conf
：
server{
listen 8081;
server_name var.lion-test.club;
root /usr/share/nginx/html;
location / {
return 200
"
remote_addr: $remote_addr
remote_port: $remote_port
server_addr: $server_addr
server_port: $server_port
server_protocol: $server_protocol
binary_remote_addr: $binary_remote_addr
connection: $connection
uri: $uri
request_uri: $request_uri
scheme: $scheme
request_method: $request_method
request_length: $request_length
args: $args
arg_pid: $arg_pid
is_args: $is_args
query_string: $query_string
host: $host
http_user_agent: $http_user_agent
http_referer: $http_referer
http_via: $http_via
request_time: $request_time
https: $https
request_filename: $request_filename
document_root: $document_root
";
}
}
http://var.lion-test.club:8081/test?pid=121414&cid=sadasd
时，由于
Nginx
中写了
return
方法，因此
chrome
浏览器会默认为我们下载一个文件，下面展示的就是下载的文件内容：
remote_addr: 27.16.220.84
remote_port: 56838
server_addr: 172.17.0.2
server_port: 8081
server_protocol: HTTP/1.1
binary_remote_addr: 茉
connection: 126
uri: /test/
request_uri: /test/?pid=121414&cid=sadasd
scheme: http
request_method: GET
request_length: 518
args: pid=121414&cid=sadasd
arg_pid: 121414
is_args: ?
query_string: pid=121414&cid=sadasd
host: var.lion-test.club
http_user_agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_14_0) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/88.0.4324.182 Safari/537.36
http_referer:
http_via:
request_time: 0.000
https:
request_filename: /usr/share/nginx/html/test/
document_root: /usr/share/nginx/html
Nginx
的配置还有非常多，以上只是罗列了一些常用的配置，在实际项目中还是要学会查阅文档。
正向代理，意思是一个位于客户端和原始服务器(origin server)之间的服务器，为了从原始服务器取得内容，客户端向代理发送一个请求并指定目标(原始服务器)，然后代理向原始服务器转交请求并将获得的内容返回给客户端。
反向代理*（Reverse Proxy）方式是指以代理服务器来接受internet上的连接请求，然后将请求转发给内部网络上的服务器，并将从服务器上得到的结果返回给internet上请求连接的客户端，此时代理服务器对外就表现为一个反向代理服务器。
隐藏真实服务器；
负载均衡便于横向扩充后端动态服务；
动静分离，提升系统健壮性；
web
服务器架构中，将静态页面与动态页面或者静态内容接口和动态内容接口分开不同系统访问的架构设计方法，进而提示整个服务的访问性和可维护性。
一般来说，都需要将动态资源和静态资源分开，由于
Nginx
的高并发和静态资源缓存等特性，经常将静态资源部署在
Nginx
上。如果请求的是静态资源，直接到静态资源目录获取资源，如果是动态资源的请求，则利用反向代理的原理，把请求转发给对应后台应用去处理，从而实现动静分离。
Nginx
实现负载均衡，一般来说指的是将请求转发给服务器集群。
B
口，
B
口人少车空....”，这个工作人员的作用就是负载均衡。
Nginx
实现负载均衡的策略：
轮询策略：默认情况下采用的策略，将所有客户端请求轮询分配给服务端。这种策略是可以正常工作的，但是如果其中某一台服务器压力太大，出现延迟，会影响所有分配在这台服务器下的用户。
最小连接数策略：将请求优先分配给压力较小的服务器，它可以平衡每个队列的长度，并避免向压力大的服务器添加更多的请求。
最快响应时间策略：优先分配给响应时间最短的服务器。
客户端
ip绑定策略：来自同一个ip的请求永远只分配一台服务器，有效解决了动态网页存在的session共享问题。
Nginx
应用配置中的核心，它们分别是：
upstream
、
proxy_pass
。
语法：upstream name {
...
}
上下文：http
示例：
upstream back_end_server{
server 192.168.100.33:8081
}
upstream
内可使用的指令：
zone定义共享内存，用于跨worker子进程；keepalive对上游服务启用长连接；keepalive_requests一个长连接最多请求HTTP的个数；keepalive_timeout空闲情形下，一个长连接的超时时长；hash哈希负载均衡算法；ip_hash依据IP进行哈希计算的负载均衡算法；least_conn最少连接数负载均衡算法；least_time最短响应时间负载均衡算法；random随机负载均衡算法；
server
语法：server
address
[parameters]
上下文：upstream
parameters
可选值：
weight=number权重值，默认为1；max_conns=number上游服务器的最大并发连接数；fail_timeout=time服务器不可用的判定时间；max_fails=numer服务器不可用的检查次数；backup备份服务器，仅当其他服务器都不可用时才会启用；down标记服务器长期不可用，离线维护；
keepalive
worker
子进程与上游服务器空闲长连接的最大数量。
keepalive connections;
上下文：upstream
示例：keepalive 16;
keepalive_requests
HTTP
请求个数。
语法：keepalive_requests
number;
默认值：keepalive_requests
100;
上下文：upstream
语法：keepalive_timeout time;
默认值：keepalive_timeout
60s;
上下文：upstream
配置实例
upstream back_end{
server
127.0.0.1:8081 weight=
3 max_conns=
1000 fail_timeout=
10s max_fails=
2;
keepalive
32;
keepalive_requests
50;
keepalive_timeout
30s;
}
proxy_pass
语法：proxy_pass URL;
上下文：location、
if、limit_except
示例：
proxy_pass http:
//127.0.0.1:8081
proxy_pass http:
//127.0.0.1:8081/proxy
URL
参数原则
1. URL
必须以
http
或
https
开头；
2. URL
中可以携带变量；
3. URL
中是否带
URI
，会直接影响发往上游请求的
URL
；
URL
用法：
proxy_pass http://192.168.100.33:8081proxy_pass http://192.168.100.33:8081/
/
和不带
/
，在配置代理时它们的区别可大了：
不带
/意味着Nginx不会修改用户URL，而是直接透传给上游的应用服务器；带
/意味着Nginx会修改用户URL，修改方法是将location后的URL从用户URL中删除；
/
的用法：
location /bbs/{
proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
}
URL
：
/bbs/abc/test.html
Nginx
的
URL
：
/bbs/abc/test.html
URL
：
/bbs/abc/test.html
/
的用法：
location /bbs/{
proxy_pass http://127.0.0.1:8080/;
}
URL
：
/bbs/abc/test.html
Nginx
的
URL
：
/bbs/abc/test.html
URL
：
/abc/test.html
/bbs
，这点和
root
与
alias
之间的区别是保持一致的。
IP
分别是：
121.42.11.34
与
121.5.180.193
。
121.42.11.34
服务器作为上游服务器，做如下配置：
# /etc/nginx/conf.d/proxy.conf
server{
listen 8080;
server_name localhost;
location /proxy/ {
root /usr/share/nginx/html/proxy;
index index.html;
}
}
# /usr/share/nginx/html/proxy/index.html
<h1> 121.42.11.34 proxy html </h1>
Nginx
服务器
nginx \-s reload
。
121.5.180.193
服务器作为代理服务器，做如下配置：
# /etc/nginx/conf.d/proxy.conf
upstream back_end {
server 121.42.11.34:8080 weight=2 max_conns=1000 fail_timeout=10s max_fails=3;
keepalive 32;
keepalive_requests 80;
keepalive_timeout 20s;
}
server {
listen 80;
server_name proxy.lion.club;
location /proxy {
proxy_pass http://back_end/proxy;
}
}
proxy.lion.club
域名，因此需要配置本地
hosts
，通过命令：
vim /etc/hosts
进入配置文件，添加如下内容：
121
.5
.180.193
proxy
.lion.club
proxy.lion.club/proxy
时通过
upstream
的配置找到
121.42.11.34:8080
；
http://121.42.11.34:8080/proxy
；
121.42.11.34
服务器，找到
8080
端口提供的
server
；
server
找到
/usr/share/nginx/html/proxy/index.html
资源，最终展示出来。
配置负载均衡
upstream
指令。
121.42.11.34
服务器作为上游服务器，做如下配置（
/etc/nginx/conf.d/balance.conf
）：
server{
listen 8020;
location / {
return 200 'return 8020 \n';
}
}
server{
listen 8030;
location / {
return 200 'return 8030 \n';
}
}
server{
listen 8040;
location / {
return 200 'return 8040 \n';
}
}
1. nginx -t
检测配置是否正确；
2. nginx -s reload
重启
Nginx
服务器；
ss -nlt
命令查看端口是否被占用，从而判断
Nginx
服务是否正确启动。
121.5.180.193
服务器作为代理服务器，做如下配置（
/etc/nginx/conf.d/balance.conf
）：
upstream demo_server {
server 121.42.11.34:8020;
server 121.42.11.34:8030;
server 121.42.11.34:8040;
}
server {
listen 80;
server_name balance.lion.club;
location /balance/ {
proxy_pass http://demo_server;
}
}
Nginx
服务器。并且在需要访问的客户端配置好
ip
和域名的映射关系。
# /etc/hosts
121.5.180.193 balance.lion.club
curl http://balance.lion.club/balance/
命令：
不难看出，负载均衡的配置已经生效了，每次给我们分发的上游服务器都不一样。就是通过简单的轮询策略进行上游服务器分发。
Nginx
的其它分发策略。
hash key
，基于
hash
算法映射到特定的上游服务器中。关键字可以包含有变量、字符串。
upstream demo_server {
hash $request_uri;
server 121.42.11.34:8020;
server 121.42.11.34:8030;
server 121.42.11.34:8040;
}
server {
listen 80;
server_name balance.lion.club;
location /balance/ {
proxy_pass http://demo_server;
}
}
hash $request_uri
表示使用
request_uri
变量作为
hash
的
key
值，只要访问的
URI
保持不变，就会一直分发给同一台服务器。
ip
进行判断，只要
ip
地址不变就永远分配到同一台主机。它可以有效解决后台服务器
session
保持的问题。
u
pstream demo_server {
ip_hash;
server 121.42.11.34:8020;
server 121.42.11.34:8030;
server 121.42.11.34:8040;
}
server {
listen 80;
server_name balance.lion.club;
location /balance/ {
proxy_pass http://demo_server;
}
}
最少连接数算法
worker
子进程通过读取共享内存的数据，来获取后端服务器的信息。来挑选一台当前已建立连接数最少的服务器进行分配请求。
语法：least_conn;
上下文：upstream;
u
pstream demo_server {
zone test 10M; # zone可以设置共享内存空间的名字和大小
least_conn;
server 121.42.11.34:8020;
server 121.42.11.34:8030;
server 121.42.11.34:8040;
}
server {
listen 80;
server_name balance.lion.club;
location /balance/ {
proxy_pass http://demo_server;
}
}
Nginx
），乃至上游服务器都多少会涉及到缓存。可见缓存在每个环节都是非常重要的。下面让我们来学习
Nginx
中如何设置缓存策略。
语法：proxy_cache zone |
off ;
# zone 是共享内存的名称
默认值：proxy_cache
off;
上下文：http、server、location
proxy_cache_path
语法：proxy_cache_path path
[level=levels] ...可选参数省略，下面会详细列举
默认值：proxy_cache_path off
上下文：http
path缓存文件的存放路径；level path的目录层级；keys_zone设置共享内存；inactive在指定时间内没有被访问，缓存会被清理，默认10分钟；
proxy_cache_key
key
。
语法：proxy_cache_key
默认值：proxy_cache_key $scheme$proxy_host$request_uri;
上下文：http、server、location
语法：proxy_cache_valid
[code...]
time;
上下文：http、server、location
配置示例：proxy_cache_valid 200 304 2m;; # 说明对于状态为200和304的缓存文件的缓存时间是2分钟
proxy_no_cache
语法：proxy_no_cache string;
上下文：http、server、location
示例：proxy_no_cache
$http_pragma
$http_authorization;
proxy_cache_bypass
语法：proxy_cache_bypass string;
上下文：http、server、location
示例：proxy_cache_bypass
$http_pragma
$http_authorization;
upstream_cache_status 变量
MISS: 未命中缓存
HIT：命中缓存
EXPIRED: 缓存过期
STALE: 命中了陈旧缓存
REVALIDDATED: Nginx验证陈旧缓存依然有效
UPDATING: 内容陈旧，但正在更新
BYPASS: X响应从原始服务器获取
配置实例
121.42.11.34
服务器作为上游服务器，做如下配置（
/etc/nginx/conf.d/cache.conf
）：
s
erver {
listen 1010;
root /usr/share/nginx/html/1010;
location / {
index index.html;
}
}
server {
listen 1020;
root /usr/share/nginx/html/1020;
location / {
index index.html;
}
}
121.5.180.193
服务器作为代理服务器，做如下配置（
/etc/nginx/conf.d/cache.conf
）：
p
roxy_cache_path /etc/nginx/cache_temp levels=2:2 keys_zone=cache_zone:30m max_size=2g inactive=60m use_temp_path=off;
upstream cache_server{
server 121.42.11.34:1010;
server 121.42.11.34:1020;
}
server {
listen 80;
server_name cache.lion.club;
location / {
proxy_cache cache_zone; # 设置缓存内存，上面配置中已经定义好的
proxy_cache_valid 200 5m; # 缓存状态为200的请求，缓存时长为5分钟
proxy_cache_key $request_uri; # 缓存文件的key为请求的URI
add_header Nginx-Cache-Status $upstream_cache_status # 把缓存状态设置为头部信息，响应给客户端
proxy_pass http://cache_server; # 代理转发
}
}
/etc/nginx/cache_temp
路径下找到相应的缓存文件。
...
server {
listen 80;
server_name cache.lion.club;
# URI 中后缀为 .txt 或 .text 的设置变量值为 "no cache"
if ($request_uri ~ \.(txt|text)$) {
set $cache_name "no cache"
}
location / {
proxy_no_cache $cache_name; # 判断该变量是否有值，如果有值则不进行缓存，如果没有值则进行缓存
proxy_cache cache_zone; # 设置缓存内存
proxy_cache_valid 200 5m; # 缓存状态为200的请求，缓存时长为5分钟
proxy_cache_key $request_uri; # 缓存文件的key为请求的URI
add_header Nginx-Cache-Status $upstream_cache_status # 把缓存状态设置为头部信息，响应给客户端
proxy_pass http://cache_server; # 代理转发
}
}
HTTPS
之前，我们先来简单回顾下
HTTPS
的工作流程是怎么样的？它是如何进行加密保证安全的？
https://www.baidu.com
百度网站；
HTTPS
使用的
CA
证书；
CA
证书是否为合法证书；
HTTPS
的基本运作原理，使用对称加密和非对称机密配合使用，保证传输内容的安全性。
配置证书
Nginx
文件夹，把
xxx.crt
和
xxx.key
文件拷贝到服务器目录，再进行如下配置：
server {
listen
443 ssl http2 default_server;
# SSL 访问端口号为 443
server_name lion.club;
# 填写绑定证书的域名(我这里是随便写的)
ssl_certificate /etc/nginx/https/lion.club_bundle.crt;
# 证书地址
ssl_certificate_key /etc/nginx/https/lion.club.key;
# 私钥地址
ssl_session_timeout
10m;
ssl_protocols TLSv1 TLSv1.
1 TLSv1.
2;
# 支持ssl协议版本，默认为后三个，主流版本是[TLSv1.2]
location / {
root /usr/share/nginx/html;
index index.html index.htm;
}
}
HTTPS
版的网站了。
http://store.company.com/dir/page.html
的源进行对比的示例:
http://store.company.com/dir2/other.html 同源
https://store.company.com/secure.html 不同源，协议不同
http://store.company.com:81/dir/etc.html 不同源，端口不同
http://news.company.com/dir/other.html 不同源，主机不同
Web数据层面，同源策略限制了不同源的站点读取当前站点的Cookie、IndexDB、LocalStorage等数据。DOM层面，同源策略限制了来自不同源的javascript脚本对当前DOM对象读和写的操作。网络层面，同源策略限制了通过
XMLHttpRequest等方式将站点的数据发送给不同源的站点。
Nginx 解决跨域的原理
前端
server的域名为：fe.server.com后端服务的域名为：
dev.server.com
fe.server.com
对
dev.server.com
发起请求一定会出现跨域。
Nginx
服务器，将
server_name
设置为
fe.server.com
然后设置相应的
location
以拦截前端需要跨域的请求，最后将请求代理回
dev.server.com
。如下面的配置：
server {
listen 80;
server_name fe.server.com;
location / {
proxy_pass dev.server.com;
}
}
fe.server.com
访问
Nginx
的
fe.server.com
属于同源访问，而
Nginx
对服务端转发的请求不会触发浏览器的同源策略。
GZIP
是规定的三种标准
HTTP
压缩格式之一。目前绝大多数的网站都在使用
GZIP
传输
HTML
、
CSS
、
JavaScript
等资源文件。
GZiP
的效果非常明显，开启后传输所需流量大约会降至
1/4~1/3
。
gzip
的，如何知道客户端是否支持
gzip
呢，请求头中的
Accept-Encoding
来标识对压缩的支持。
启用
gzip
同时需要客户端和服务端的支持，如果客户端支持
gzip
的解析，那么只要服务端能够返回
gzip
的文件就可以启用
gzip
了,我们可以通过
Nginx
的配置来让服务端支持
gzip
。下面的
respone
中
content-encoding:gzip
，指服务端开启了
gzip
的压缩方式。
在
/etc/nginx/conf.d/
文件夹中新建配置文件
gzip.conf
：
# # 默认off，是否开启gzip
gzip on;
# 要采用 gzip 压缩的 MIME 文件类型，其中 text/html 被系统强制启用；
gzip_types text/plain text/css application/json application/x-javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript;
# ---- 以上两个参数开启就可以支持Gzip压缩了 ---- #
# 默认 off，该模块启用后，Nginx 首先检查是否存在请求静态文件的 gz 结尾的文件，如果有则直接返回该 .gz 文件内容；
gzip_static on;
# 默认 off，nginx做为反向代理时启用，用于设置启用或禁用从代理服务器上收到相应内容 gzip 压缩；
gzip_proxied any;
# 用于在响应消息头中添加 Vary：Accept-Encoding，使代理服务器根据请求头中的 Accept-Encoding 识别是否启用 gzip 压缩；
gzip_vary on;
# gzip 压缩比，压缩级别是 1-9，1 压缩级别最低，9 最高，级别越高压缩率越大，压缩时间越长，建议 4-6；
gzip_comp_level 6;
# 获取多少内存用于缓存压缩结果，16 8k 表示以 8k*16 为单位获得；
gzip_buffers 16 8k;
# 允许压缩的页面最小字节数，页面字节数从header头中的 Content-Length 中进行获取。默认值是 0，不管页面多大都压缩。建议设置成大于 1k 的字节数，小于 1k 可能会越压越大；
# gzip_min_length 1k;
# 默认 1.1，启用 gzip 所需的 HTTP 最低版本；
gzip_http_version 1.1;
webpack
、
rollup
等在打生产包时就做好
Gzip
压缩，然后放到
Nginx
服务器中，这样可以减少服务器的开销，加快访问速度。
Nginx
的实际应用就学习到这里，相信通过掌握了
Nginx
核心配置以及实战配置，之后再遇到什么需求，我们也能轻松应对。接下来，让我们再深入一点学习下
Nginx
的架构。
Nginx
的进程模型图：
Nginx
进程架构如下图所示，会有一个父进程（
Master Process
），它会有很多子进程（
Child Processes
）。
Master Process用来管理子进程的，其本身并不真正处理用户请求。某个子进程
down掉的话，它会向Master进程发送一条消息，表明自己不可用了，此时Master进程会去新起一个子进程。某个配置文件被修改了
Master进程会去通知work进程获取新的配置信息，这也就是我们所说的热部署。子进程间是通过共享内存的方式进行通信的。
配置文件重载原理
reload
重载配置文件的流程：
master
进程发送
HUP
信号（
reload
命令）；
2. master
进程检查配置语法是否正确；
3. master
进程打开监听端口；
4. master
进程使用新的配置文件启动新的
worker
子进程；
5. master
进程向老的
worker
子进程发送
QUIT
信号；
worker
进程关闭监听句柄，处理完当前连接后关闭进程；
Nginx
始终处于平稳运行中，实现了平滑升级，用户无感知；
Nginx 模块化管理机制
Nginx
的内部结构是由核心部分和一系列的功能模块所组成。这样划分是为了使得每个模块的功能相对简单，便于开发，同时也便于对系统进行功能扩展。
Nginx
的模块是互相独立的,低耦合高内聚。
end
往期推荐