Nginx相关知识学习

Posted 2021-04-11 Java程序技术交流

nginx是lgor Sysoev为俄罗斯访问量第二的rambler.ru站点设计开发的。从2004年发布至今，Nginx已经发展的相当成熟了，其市场占比已经超过了Tomcat的市场占比。

Nginx功能丰富，可作为HTTP服务器，也可作为反向代理服务器，邮件服务器。支持FastCGI、SSL、Virtual Host、URL Rewrite、Gzip等功能。并且支持很多第三方的模块扩展。

一、Nginx常用功能

1、Http代理，反向代理：

        作为web服务器最常用的功能之一，尤其是反向代理。这里我给来2张图，对正向代理与反响代理做个诠释，具体细节，大家可以翻阅下资料。

Nginx在做反向代理时，提供性能稳定，并且能够提供配置灵活的转发功能。Nginx可以根据不同的正则匹配，采取不同的转发策略，比如图片文件结尾的走文件服务器，动态页面走web服务器，只要你正则写的没问题，又有相对应的服务器解决方案，你就可以随心所欲的玩。并且Nginx对返回结果进行错误页跳转，异常判断等。如果被分发的服务器存在异常，他可以将请求重新转发给另外一台服务器，然后自动去除异常服务器。

2、负载均衡

Nginx提供的负载均衡策略有2种：内置策略和扩展策略。内置策略为轮询，加权轮询，Ip hash。扩展策略，就天马行空，只有你想不到的没有他做不到的啦，你可以参照所有的负载均衡算法，给他一一找出来做下实现。

上3个图，理解这三种负载均衡算法的实现

Ip hash算法，对客户端请求的ip进行hash操作，然后根据hash结果将同一个客户端ip的请求分发给同一台服务器进行处理，可以解决session不共享的问题。

3、web缓存

Nginx可以对不同的文件做不同的缓存处理，配置灵活，并且支持FastCGI_Cache，主要用于对FastCGI的动态程序进行缓存。配合着第三方的ngx_cache_purge，对制定的URL缓存内容可以的进行增删管理。

源码： https://trac.nginx.org/nginx/browser

官网： http://www.nginx.org/

二、Nginx的nginx.conf配置文件解析

学习Nginx最重要的就是理解并掌握其相关配置含义以及运用。nginx.conf文件在安装目录/conf目录下。

1、定义Nginx运行的用户和用户组

user nginx nginx;

2、nginx进程数，建议设置为等于CPU总核心数

worker_processes 1;

3、全局错误日志定义类型，[ debug | info | notice | warn | error | crit ]

#error_log logs/error.log;#error_log logs/error.log notice;#error_log logs/error.log info;

4、进程文件

pid /var/run/nginx.pid;

5、工作模式与连接数上限：worker_connections是单个后台worker process进程的最大并发链接数，并发总数是 worker_processes 和 worker_connections 的乘积， 即 max_clients = worker_processes * worker_connections

events { worker_connections 1024;}

6、http下的一些配置及其意义

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sendfile on; #开启高效文件传输模式，sendfile指令指定nginx是否调用sendfile函数来 输出文件，对于普通应用设为 on，如果用来进行下载等应用磁盘IO重负载应用，可设置 为off，以平衡磁盘与网络I/O处理速度，降低系统的负载。注意:如果图片显示不正常 把这个改成off。autoindex on; #开启目录列表访问，合适下载服务器，默认关闭。tcp_nopush on; #防止网络阻塞tcp_nodelay on; #防止网络阻塞keepalive_timeout 120; #长连接超时时间，单位是秒gzip on; #开启gzip压缩输出

7、server虚拟主机一些配置及其意义

例如：

http{ #虚拟主机1 server{ listen 80; server_name www.nginx1.com; location / { root html; index index.html index.htm; } }
 #虚拟主机2 server{ listen 80; server_name localhost; location / { root html; index index.html index.htm; } }}

这里server_name配置域名的时候，如果是本地测试，需要到windos下hosts文件里，把你的域名和ip添加进去（C:WindowsSystem32driversetchosts）

nginx支持三种类型的 虚拟主机配置

server{ listen 192.168.1.1:80; server_name localhost;}server{ listen 192.168.1.2:80; server_name localhost;}

• 基于域名的虚拟主机(servername)

#域名可以有多个，用空格隔开server{ listen 80; server_name www.nginx1.com www.nginx2.com;}server{ listen 80; server_name www.nginx3.com;}

• 基于端口的虚拟主机(listen不写ip的端口模式)

server{ listen 80; server_name localhost;}server{ listen 81; server_name localhost;}

server下的location映射解析（官方中文文档：ngx_http_core_module）匹配规则：location [ = | ~ | ~* | ^~ ] uri { ... }

location URI {}:

对当前路径及子路径下的所有对象都生效;

location = URI {}:

精确匹配指定的路径（注意URL最好为具体路径），不包括子路径，因此，只对当前资源生效;

location ~ URI {}:location ~* URI {}:

模式匹配URI，此处的URI可使用正则表达式，~区分字符大小写，~*不区 分字符大小写;

location ^~ URI {}:

不再检查正则表达式

优先级：= > ^~ > ~|~* > /|/dir/

举例：

location = / { [ configuration A ]}
location / { [ configuration B ]}
location /documents/ { [ configuration C ]}
location ^~ /images/ { [ configuration D ]}
location ~* .(gif|jpg|jpeg)$ {  [ configuration E ] }

解答：请求“/”匹配配置A， 请求“/index.html”匹配配置B， 请求“/documents/document.html”匹配配置C， 请求“/images/1.gif”匹配配置D， 请求“/documents/1.jpg”匹配配置E

location配置规则

1、“ =”前缀的指令严格匹配这个查询。如果找到，停止搜索。

2、所有剩下的常规字符串，匹配最精确的（一般最长的那个）。如果这个匹配使用^〜前缀，搜索停止。

3、正则表达式，在配置文件中是从上往下匹配的

4、如果第3条规则产生匹配的话，结果被使用。否则，如同从第2条规则被使用

特殊情况：

两种情况下，不需要继续匹配正则 location :

( 1 ) 当普通 location 前面指定了“ ^~ ”，特别告诉 Nginx 本条普 通 location 一旦匹配上，则不需要继续正则匹配。

( 2 ) 当普通location 恰好严格匹配上 ，不是最大前缀匹配，则不再继续匹配正则

下面一一解释nginx.conf中的每一项配置

#定义Nginx运行的用户和用户组user www www; #nginx进程数，建议设置为等于CPU总核心数。worker_processes 8; #全局错误日志定义类型，[ debug | info | notice | warn | error | crit ]error_log ar/loginx/error.log info; #进程文件pid ar/runinx.pid; #一个nginx进程打开的最多文件描述符数目，理论值应该是最多打开文件数（系统的值ulimit -n）与nginx进程数相除，但是nginx分配请求并不均匀，所以建议与ulimit -n的值保持一致。worker_rlimit_nofile 65535; #工作模式与连接数上限events{ #参考事件模型，use [ kqueue | rtsig | epoll | /dev/poll | select | poll ]; epoll模 型是Linux 2.6以上版本内核中的高性能网络I/O模型，如果跑在FreeBSD上面，就用kqueue模型。 use epoll; #单个进程最大连接数（最大连接数=连接数*进程数） worker_connections 65535;} #设定http服务器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 #charset utf-8; #默认编码 server_names_hash_bucket_size 128; #服务器名字的hash表大小 client_header_buffer_size 32k; #上传文件大小限制 large_client_header_buffers 4 64k; #设定请求缓 client_max_body_size 8m; #设定请求缓 sendfile on; #开启高效文件传输模式，sendfile指令指定nginx是否调用sendfile函数来输出文件，对于普通应用设为 on，如果用来进行下载等应用磁盘IO重负载应用，可设置为off，以平衡磁盘与网络I/O处理速度，降低系统的负载。注意：如果图片显示不正常把这个改成off。 autoindex on; #开启目录列表访问，合适下载服务器，默认关闭。 tcp_nopush on; #防止网络阻塞 tcp_nodelay on; #防止网络阻塞 keepalive_timeout 120; #长连接超时时间，单位是秒  #FastCGI相关参数是为了改善网站的性能：减少资源占用，提高访问速度。下面参数看字面意思都能理解。 fastcgi_connect_timeout 300; fastcgi_send_timeout 300; fastcgi_read_timeout 300; fastcgi_buffer_size 64k; fastcgi_buffers 4 64k; fastcgi_busy_buffers_size 128k; fastcgi_temp_file_write_size 128k;  #gzip模块设置 gzip on; #开启gzip压缩输出 gzip_min_length 1k; #最小压缩文件大小 gzip_buffers 4 16k; #压缩缓冲区 gzip_http_version 1.0; #压缩版本（默认1.1，前端如果是squid2.5请使用1.0） gzip_comp_level 2; #压缩等级 gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml; #压缩类型，默认就已经包含textml，所以下面就不用再写了，写上去也不会有问题，但是会有一个warn。 gzip_vary on; #limit_zone crawler $binary_remote_addr 10m; #开启限制IP连接数的时候需要使用  upstream blog.ha97.com { #upstream的负载均衡，weight是权重，可以根据机器配置定义权重。weigth参数表示权值，权值越高被分配到的几率越大。 server 192.168.80.121:80 weight=3; server 192.168.80.122:80 weight=2; server 192.168.80.123:80 weight=3;} #虚拟主机的配置server{ #监听端口 listen 80; #域名可以有多个，用空格隔开 server_name www.ha97.com ha97.com; index index.html index.htm index.php; root /data/www/ha97; location ~ .*.(php|php5)?${ fastcgi_pass 127.0.0.1:9000; fastcgi_index index.php; include fastcgi.conf; } #图片缓存时间设置 location ~ .*.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf)${ expires 10d; } #JS和CSS缓存时间设置 location ~ .*.(js|css)?${ expires 1h; } #日志格式设定 log_format access '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" ' '$status $body_bytes_sent "$http_referer" ' '"$http_user_agent" $http_x_forwarded_for'; #定义本虚拟主机的访问日志 access_log ar/loginx/ha97access.log access;  #对 "/" 启用反向代理 location / { proxy_pass http://127.0.0.1:88; proxy_redirect off; proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; #后端的Web服务器可以通过X-Forwarded-For获取用户真实IP proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; #以下是一些反向代理的配置，可选。 proxy_set_header Host $host; client_max_body_size 10m; #允许客户端请求的最大单文件字节数 client_body_buffer_size 128k; #缓冲区代理缓冲用户端请求的最大字节数， proxy_connect_timeout 90; #nginx跟后端服务器连接超时时间(代理连接超时) proxy_send_timeout 90; #后端服务器数据回传时间(代理发送超时) proxy_read_timeout 90; #连接成功后，后端服务器响应时间(代理接收超时) proxy_buffer_size 4k; #设置代理服务器（nginx）保存用户头信息的缓冲区大小 proxy_buffers 4 32k; #proxy_buffers缓冲区，网页平均在32k以下的设置 proxy_busy_buffers_size 64k; #高负荷下缓冲大小（proxy_buffers*2） proxy_temp_file_write_size 64k; #设定缓存文件夹大小，大于这个值，将从upstream服务器传 }  #设定查看Nginx状态的地址 location /NginxStatus { stub_status on; access_log on; auth_basic "NginxStatus"; auth_basic_user_file confpasswd; #htpasswd文件的内容可以用apache提供的htpasswd工具来产生。 }  #本地动静分离反向代理配置 #所有jsp的页面均交由tomcat或resin处理 location ~ .(jsp|jspx|do)?$ { proxy_set_header Host $host; proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; proxy_pass http://127.0.0.1:8080; } #所有静态文件由nginx直接读取不经过tomcat或resin location ~ .*.(htm|html|gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|ioc|rar|zip|txt|flv|mid|doc|ppt|pdf|xls|mp3|wma)${ expires 15d; } location ~ .*.(js|css)?${ expires 1h; }}