互联网最受欢迎的开源Web服务器软件——Nginx的搭建和优化
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了互联网最受欢迎的开源Web服务器软件——Nginx的搭建和优化相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
nginx的搭建和优化
一、Nginx的编译安装
1.1 Nginx的简介
1.1.1 概述
Nginx（发音同"engine x"）是一个高性能的反向代理和 Web服务器软件，最初是由俄罗斯人 Igor Sysoev开发的。Nginx 的第一个版本发布于2004年，其源代码基于双条款 BSD许可证发布，因其系统资源消耗低、运行稳定且具有高性能的并发处理能力等特性，Nginx 在互联网企业中得到广泛应用。Nginx 是互联网上最受欢迎的开源 Web 服务器之一，它不仅提供了用于开发和交付的一整套应用技术，还是应用交付领域的开源领导者。 Netcraft公司 2019年7月的统计数据表明，Nginx 为全球最繁忙网站中的25.42%提供了服务或代理，进一步扩大了其在主机域名领域的占有量，新增 5220 万个站点，总数达4.4亿个，市场占有率已经超过 Apache 4.89%。得益于近几年云计算和微服务的快速发展，Nginx因在其中发挥了自身优势而得到广泛应用，且有望在未来占有更多的市场份额。
2019年 3月，著名硬件负载均衡厂商F5宣布收购 Nginx，Nginx成为F5的一部分。 F5表示，将加强对开源和 Nginx 应用平台的投资，致力于Nginx 开源技术、开发人员和社区的发展，更大的投资将为开放源码计划注人新的活力，会主办更多的开放源码活动，并产生更多的开放源码内容。
1.1.2 Nginx和Apache的区别
（1）nginx相对于apache的优点∶
- 轻量级，同样起web服务,比apache占用更少的内存及资源
- 抗并发，nginx处理请求是异步非阻塞的，而apache是阻塞型的在高并发下，nginx能保持低资源低消耗高性能
- 高度模块化的设计，编写模块相对简单
（2）apache相对于nginx的优点∶
- Rewrite比nginx的rewrite强大 （rewrite的主要功能就是实现统一资源定位符URL的跳转）
- 模块多，基本想到的都可以找到
- 少bug， nginx的bug相对较多
- 超稳定
总结：一般来说，需要性能的web服务，用nginx。 若不需要性能只求稳定，就选用apache。
1.2 Nginx的编译安装
1.2.1 编译安装nginx服务的步骤（理论）
1.关闭防火墙，将安装nginx所需软件包传到/opt目录下
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
# 将压缩包传入到/opt目录下
nginx-1.12.0.tar.gz
2.安装依赖包
#nginx的配置及运行需要pcre、zlib等软件包的支持，因此需要安装这些安装的开发包，以便提供相应的库和头文件。
yum install -y pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make
3.创建运行用户、组（Nginx 服务程序默认以 nobody 身份运行，建议为其创建专门的用户账号，以便更准确地控制其访问权限）
useradd -M -s /sbin/nologin nginx
4.编译安装nginx
cd /opt
tar zxvf nginx-1.12.0.tar.gz
./configure \\
> --prefix=/usr/local/nginx \\ #指定nginx的安装路径
> --user=nginx \\ #指定用户名
> --group=nginx \\ #指定组名
> --with-http_stub_status_module #启用 http_stub_status_module模块以变持状态线计
make && make install
ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/ ##让系统识别nginx的操作命令
5.检查、启动、重启、停止 nginx服务
nginx -t #检查配置文件是否配置 正确
#启动
nginx
#停止
cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid #先查看nginx的PID号
kill -3 <PID号> #直接杀死
kill -s QUIT <PID号> #优雅的杀死（）
killall -3 nginx
killall -s QUIT nginx
#重载
kill -1 <PID号>
kill -s HUP <PID号>
killall -1 nginx
killall -s HUP nginx
#日志分割，重新打开日志文件
kill -USR1 <PID号>
#平滑升级
kill -USR2 <PID号>
新版本升级∶
tar -zxvf nginx-1.xx.xX. tar.gz
cd nginx-1.xx. xx
./configure \\
--prefix=/usr/local/nginx \\
--user=nginx \\
--group=nginx \\
--with-http_stub_status_module \\
--with-http_ssl_module
make
mv /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/nginx/sbin/nginx_old
cp objs/nginx /usr/local/nginx/sbin/nginx
make upgrade
#或者先 killall nginx ，再/usr/local/nginx/sbin/nginx
6.添加nginx系统服务
方法一：使用脚本
vim /etc/init.d/nginx #创建脚本文件内容如下：
#!/bin/bash
#chkconfig: - 99 20
#description:Nginx Server Control Script
COM="/usr/local/nginx/sbin/nginx"
PID="/usr/local/nginx/logs/nginx.pid"
case "$1" in
start)
$COM
;;
stop)
kill -s QUIT $(cat $PID)
;;
restart)
$0 stop
$0 start
;;
reload)
kill -s HUP $(cat $PID)
;;
*)
echo "Usage:$0 {start|stop|restart|reload}"
exit 1
esac
exit 0
chmod +x /etc/init.d/nginx
chkconfig --add nginx
systemctl daemon-reload #磁盘上的ngin服务更改，运行'systemctl daemon-reload'重新加载单元。
systemctl start nginx
systemctl stop nginx
方法二∶
vim /lib/systemd/system/nginx.service
[Unit]
Description=nginx
After=network.target
[Service]
Type=forking
PIDFile=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx
ExecrReload=/bin/kill -s HUP SMAINPID
ExecrStop=/bin/kill-s QUIT $MAINPID
PrivateTmp=true
[Install]
WantedBy=multi-user.target
chmod 754 /lib/systemd/ system/nginx.service
systemctl start nginx.service
systemctl enable nginx.service
【Unit】∶服务的说明 Description∶ 描述服务 After∶依赖， 当依赖的服务启动之后再启动自定义的服务
【Service】服务运行参数的设置
Type=forking是后台运行的形式，使用此启动类型应同时指定PIDFile=，以便systemd能够跟踪服务的主进程。
ExecStart为服务的具体运行命令 ExecReload为重启命令 ExecStop为停止命令
PrivateTmp=True表示给服务分配独立的临时空间 注意∶ 启动、重启、停止命令全部要求使用绝对路径【Install】服务安装的相关设置，可设置为多用户
1.2.2 编译安装nginx服务的步骤（实操）
第一步：关闭防火墙，将安装nginx所需软件包传到/opt目录下
1）关闭防火墙
2）传入安装包到/opt目录下
第二步：安装依赖包
第三步：创建程序用户Nginx
第四步：编译安装Nginx
1）解压Nginx软件包
2）安装相关模块
3）编译安装
4）将Nginx链接到/user/local/sbin下
第五步：检查、启动、重启、停止nginx服务
1）检查和启动
2）关闭nginx服务
第六步：添加Nginx系统服务
1）创建脚本文件
2）赋予权限 并添加到系统服务内
3）nginx启动服务服务测试
第七步：浏览器访问测试
1.3 nginx服务的主配置文件vim
vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
1.全局配置
#user nobody; #运行用户，若编译时未指定则默认为 nobody
worker_processes 1; #工作进程数量，可配置成服务器内核数 * 2，如果网站访问量不大，一般设为1就够用了
#error_log logs/error.log; #错误日志文件的位置
#pid logs/nginx.pid; #PID 文件的位置
2.I/O事件配置
events {
use epoll; #使用epoll模型，2.6及以上版本的系统内核，建议使用epoll模型以提高性能
worker_connections 4096; #每个进程处理 4096个连接
}
- 如提高每个进程的连接数还需执行"ulimit -n 65535"命令临时修改本地每个进程可以同时打开的最大文件数。
- 在Linux平台上， 在进行高并发TCP连接处理时， 最高的并发数量都要受到系统对用户 单—一进程同时可打开文件数量的限制（这是因为系统为每个TCP连接都要创建一个socket句柄，每个socket句柄同时也是一个文件句柄）。
- 可使用ulimit -a命令查看系统允许当前用户进程打开的文件数限制。
3.HTTP配置
http {
include mime.types; ##文件扩展名与文件类型映射表
default_type application/octet-stream; ##默认文件类型
##日志格式设定
#log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
# '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
# '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
#access_log logs/access.log main; #日志格式设定
sendfile on; ##支持文件发送（下载）
##此选项允许或禁止使用socket的TCP cORK的选项（发送数据包前先缓存数据），此选项仅在使用sendfile的时候使用
#tcp_nopush on;
##连接保持超时时间，单位是秒
#keepalive_timeout 0;
keepalive_timeout 65;
#gzip on; ##gzip模块设置，设置是否开启gzip压缩输出
server {
listen 80; ##监听地址及端口
server_name www.clj.com; ##站点域名，可以有多个，用空格隔开
#charset utf-8; #网页的默认字符集
#access_log logs/host.access.log main;
location / { ##根目录配置
root html; ##网站根目录的位置/usr/local/nginx/html
index index.html index.htm; ##默认首页文件名
}
#error_page 404 /404.html;
# redirect server error pages to the static page /50x.html
#
error_page 500 502 503 504 /50x.html; ##内部错误的反馈页面
location = /50x.html { ##错误页面配置
root html;
}
日志格式设定∶
$remote_addr与$http x forwarded for用以记录客户端的ip地址;
$remote user∶ 用来记录客户端用户名称;
$time local∶ 用来记录访问时间与时区;$request∶用来记录请求的url与http协议;
$status∶ 用来记录请求状态;成功是200，
$body bytes sent ∶ 记录发送给客户端文件主体内容大小;
$http referer∶ 用来记录从哪个页面链接访问过来的;
$http user agent∶记录客户浏览器的相关信息;
通常web服务器放在反向代理的后面，这样就不能获取到客户的IP地址了，通过Sremote_add拿到的IP地址是反向代理服务器的iP地址。反向代理服务器在转发请求的http头信息中，可以增加x_forwarded_for信息，用以记录原有客户端的IP地址和原来客户端的请求的服务器地址。
location常见配置指令， root、alias、proxy_ pass
root （根路径配置）∶ 请求ww.clj.com/test/1.jpg，会返回文件/usr/local/nginx/html/test/1.jpg
alias （别名配置）∶请求www.clj.com/test/1.jpg，会返回文件/usr/local/nginx/html/1.jpg
proxy_pass （反向代理配置）∶
proxy_pass http://127.0.0.1:8080/; ------------- 会转发请求到http∶//127.0.0.1∶8080/1.jpg
proxy_pass http://127.0.0.1:8080; --------------会转发请求到http∶//127.0.0.1∶8080/test/1.jpg
二、Nginx的核心配置指令
2.1 访问状态统计配置
2.1.1 访问状态统计配置的步骤（理论）
1.先使用命令/usr/local/nginx/sbin/nginx -V查看已安装的 Nginx 是否包含HTTP_STUB STATUS模块
2.修改 nginx.conf 配置文件，指定访问位置并添加 stub_status 配置（修改之前进行备份）
cd /usr/local/nginx/conf/
cp nginx.conf nginx.conf.bak
vim nginx.conf
server {
listen 80;
server_name www.clj.com;
charset utf-8;
#access_log logs/host.access.log main;
location / {
root html;
index index.html index.htm;
}
##添加 stub_status 配置
location /status { ##访问位置为/status
stub_status on; ##打开状态统计功能
access_log off; ##关闭此位置的日志记录
}
3.重启服务，访问测试
systemctl restart nginx.service
浏览器访问 http;//192.168.80.78/status
Active connections ∶ 表示当前的活动连接数;
server accepts handled requests∶表示已经处理的连接信息，三个数字依次表示已处理的连接数、成功的TCP握手次数已处理的请求数。
可curl http∶//192.168.80.10/status 结合 awk与if 语句进行性能监控。
2.1.2 访问状态统计配置的步骤（实操）
第一步：使用命令/usr/local/nginx/sbin/nginx -V查看已安装的 Nginx 是否包含HTTP_STUB STATUS模块
第二步：修改主配置文件
第三步：重启服务后进行访问测试
2.2 基于授权的访问控制
2.2.1 基于授权的访问控制步骤（理论）
1.生成用户密码认证文件
yum install -y httpd-tools
htpasswd -c /usr/local/nginx/passwd.db zhangsan
chown nginx /usr/local/nginx/passwd.db
chmod 400 /usr/local/nginx/passwd.db
2.修改主配置文件相应的目录，添加认真配置
vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
location / {
root html;
index index.html index.htm;
#添加认证配置
auth_basic "secret"; #设置密码提示框文字信息
auth_basic_user_file /usr/local/nginx/passwd.db;
}
3.重启服务，访问测试
nginx -t
systemctl restart nginx.service
浏览器访问 http∶//192.168.80.78
2.2.1 基于授权的访问控制步骤（实操）
第一步：生成用户密码认证文件
第二步：修改主配置文件相应的目录，添加认证配置
第三步：重启服务，访问测试
1）检查配置，然后重新nginx服务
2）浏览器中访问测试
2.3 基于客户端访问控制
2.3.1 基于客户端的访问控制步骤（理论）
访问控制规则如下：
deny IP/IP段：拒绝某个IP或IP段的客户端访问。
allow IP/IP段：允许某个IP或IP段的客户端访问。
规则从上往下执行，如果匹配到则停止，不会再往下继续匹配。
vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
location / {
root html;
index index.html index.htm;
auth_basic "secret";
auth_basic_user_file /usr/local/nginx/passwd.db;
# 添加控制规则
deny 192.168.80.77; #拒绝访问的客户端IP
allow all; #允许其他所有客户端访问
}
systemctl restart nginx.service
2.3.1 基于客户端的访问控制步骤（实操）
第一步：在主配置文件中添加控制规则
第二步：重启服务，然后访问测试
1）重启nginx服务
2）使用被拒绝的客户端进行访问测试：被拒绝访问
3）使用其他客户端进行访问测试：可以正常访问
2.4 基于域名的nginx虚拟主机
2.4.1 基于域名的nginx虚拟主机操作步骤（理论）
1.为虚拟主机提供域名和IP的映射
echo "192.168.80.78 www.clj.com www.bxb.com" >> /etc/hosts
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