一、nginx 介绍
1.1 特性：
模块化设计，较好的扩展性
高可靠性
支持热部署：不停机更新配置文件，升级版本，更换日志文件
低内存消耗：10000 个keep-alive 连接模式下的非活动连接，仅需要2.5M 内存
event-driven,aio,mmap，sendfile
基本功能：
静态资源的web 服务器
http 协议反向代理服务器，负载均衡
pop3/imap4 协议反向代理服务器
FastCGI(lnmp),uWSGI(python) 等协议
模块化（非DSO ），如zip ，SSL模块
web 服务相关的功能：
虚拟主机（server）
支持 keep-alive 和管道连接
访问日志（支持基于日志缓冲提高其性能）
url rewirte
路径别名
基于IP 及用户的访问控制
支持速率限制及并发数限制
重新配置和在线升级而无须中断客户的工作进程
Memcached 的GET 接口
1.2 nginx 架构
nginx 的程序架构：master/worker 结构
一个master 进程：
负载加载和分析配置文件、管理worker 进程、平滑升级
一个或多个worker 进程
处理并响应用户请求
缓存相关的进程：
cache loader ：载入缓存对象
cache manager：管理缓存对象
1.3 nginx 高度模块化
但其模块早期不支持DSO 机制；1.9.11版本支持动态装载和卸载
模块分类：
核心模块：core module
标准模块：
• HTTP ： 模块： ngx_http_*
HTTP Core modules 默认功能
HTTP Optional modules 需编译时指定
• Mail 模块 ngx_mail_*
• Stream 块 模块 ngx_stream_*
第三方模块
1.4 nginx 的功用
静态的web 资源服务器
html，图片，js ，css ，txt 等静态资源
结合FastCGI/uWSGI/SCGI等协议反向代理动态资源请求：
http/https 协议的反向代理
imap4/pop3 协议的反向代理
tcp/udp 协议的请求转发（反向代理）
二、nginx 目录结构和命令
2.1 nginx 命令
ls /usr/local/nginx/ html 是测试页，sbin 是主程序 ls/usr/local/nginx/sbin/ nginx 只有一个程序文件 ls/usr/local/nginx/html/ 50x.html index.html 测试网页
Nginx：默认为启动nginx
-h 查看帮助选项
-V 查看版本和配置选项
-t 测试nginx语法错误
-c filename 指定配置文件(default:/etc/nginx/nginx.conf)
-s signal 发送信号给master 进程，signal 可为：
stop, quit,reopen, reload 示例：-s stop 停止nginx -s
reload 加载配置文件
注意：不要和systemctl 混合使用
-g directives 在命令行中指明全局指令
2.2 配置文件的组成部分：
主配置文件：nginx.conf
子配置文件：include conf.d/*.conf
fastcgi，uwsgi ，scgi 等协议相关的配置文件
mime.types ：支持的mime 类型
主配置文件的配置指令：
directive value [value2 ...];
注意：
(1) 指令必须以分号结尾
(2) 支持使用配置变量
内建变量：由Nginx 模块引入，可直接引用
自定义变量：由用户使用set 命令定义
set variable_name value;
引用变量：$variable_name
三、nginx 主配置文件的介绍和设置
3.1 Main 全局配置段常见的配置指令分类
3.1.1 介绍
- 正常运行必备的配置
- 优化性能相关的配置
- 用于调试及定位问题相关的配置
- 事件驱动相关的配置
3.1.2 一些设置
3.2 http 协议段的相关配置
格式介绍
3.3 与套接字相关的配置
1）server 配置虚拟主机
2）listen PORT|address[:port]|unix:/PATH/TO/SOCKET_FILE
listen address[:port] [default_server] [ssl] [http2 | spdy] [backlog=number]
[rcvbuf=size] [sndbuf=size]
default_server 设定为默认虚拟主机
ssl 限制仅能够通过ssl 连接提供服务
backlog=number 超过并发连接数后，新请求进入后援队列的长度
rcvbuf=size 接收缓冲区大小
sndbuf=size 发送缓冲区大小
注意：
（1）基于port：
listen PORT; 指令监听在不同的端口
（2）基于ip 的虚拟主机：
listen IP:PORT; IP 地址不同
（3）基于hostname：
server_name fqdn; 指令指向不同的主机名
3） server_name name ...;
虚拟主机的主机名称后可跟多个由空白字符分隔的字符串
支持* 通配任意长度的任意字符
server_name .magedu.com www.magedu.
支持~ 起始的字符做正则表达式模式匹配，性能原因慎用
server_name ~^www\d+.magedu.com$
\d 表示 [0-9]
匹配优先级机制从高到低：
（1）首先是字符串精确匹配 如：www.magedu.com
（2）左侧 通配符 如：.magedu.com
（3）右侧 通配符 如：www.magedu.
（4）正则表达式 如： ~^.*.magedu.com$ ，因为消耗cpu运算
（5）default_server
4）tcp_nodelay on | off; 在长连接的情况下，是否延迟
在keepalived 模式下的连接是否启用TCP_NODELAY 选项
当为off 时，延迟发送，合并多个请求后再发送
默认On 时，不延迟发送
可用于：http, server, location
5）sendfile on | off;
是否启用sendfile功能，在内核中封装报文直接发送，默认Off
6）server_tokens on | off | build | string
是否在响应报文的Server 首部显示nginx版本
3.4 定义路径相关的配置
7）root
设置web 资源的路径映射；用于指明请求的URL 所对应的文档的主目录路径。
示例:
注意：root 不仅可以用在server段，还可用于http、server、location、if in locatin
8）location [ = | ~ | ~* | ^~ ] uri { ... } 主要控制URL路径
location @name { … }
在一个server 中location 配置段可存在多个，用于实现从uri到文件系统的路径映射；ngnix 会根据用户请求的URI 来检查定义的所有location ，并找出一个最佳匹配，而后应用其配置
示例：
(1)
http://www.magedu.com/images/logo.jpg –> /data/imgs/images/logo.jpg
(2) = ：对URI 做精确匹配；
http://www.magedu.com/index.html 不匹配
(3) 正则符号的作用
^~ ：对URI 的最左边部分做匹配检查，不区分字符大 小写
~ ：对URI 做正则表达式模式匹配，区分字符大小写
~* ：对URI 做正则表达式模式匹配，不区分字符大小写
不带符号：匹配起始于此uri 的所有的uri
(4) 匹配优先级从高到低：
=, ^~, ～/ ～*, 不带符号
9）alias path;
路径别名，文档映射的另一种机制；仅能用于location 上下文
示例：
注意：location 中使用root 指令和alias 指令的意义不同
(a) root ，给定的路径对应于location 中的/uri/左 侧的/
(b) alias ，给定的路径对应于location 中的/uri/右 侧的/，完全置换
（10）index file ... ;
指定默认网页资源，注意：ngx_http_index_module 模块
例：
（11）error_page code ... [=[response]] uri; 错误页面
基于ngx_http_core_module模块。
定义错误页， 以指定的响应状态码进行响应
可用位置：http, server,location, if in location
（12）try_files file ... uri ;
try_files file ... =code ;
按顺序检查文件是否存在，返回第一个找到的文件或文件夹（结尾加斜线表示为文件夹），如果所有的文件或文件夹都找不到，会进行一个内部重定向到最后一个参数。只有最后一个参数可以引起一个内部重定向，之前的参数只设置内部URI 的指向。最后一个参数是回退URI 且必须存在，否则会出现内部500 错误
3.5 定义客户端请求的相关配置
（13）keepalive_timeout timeout [header_timeout];
设定保持长连接超时时长，0 表示禁止长连接，默认为75s
（14）keepalive_requests number;
在一次长连接上所允许请求的资源的最大数量，默认为100
（15）keepalive_disable none | browser …
略，没有那么老版本的浏览器对哪种浏览器禁用长连接
（16）send_timeout time;
向客户端发送响应报文的超时时长，此处是指两次写操作之间的间隔时长，而非整个响应过程的传输时长
（17）client_body_buffer_size size; 缓存，hash值，取32位的后1位，2位，2位做几级目录
用于接收每个客户端请求报文、上传的body 部分的缓冲区大小；默认为16k ；超出此大小时，其将被暂存到磁盘上的由client_body_temp_path指令所定义的位置
（18）client_body_temp_path path
[level1 [level2 [level3]]];
设定用于存储客户端请求报文的body 部分的临时存储路径及子目录结构和数量
目录名为16 进制的数字；
1级目录占1 位16进制，即2^4=16个目录 0-f
2级目录占2 位16进制，即2^8=256个目录 00-ff
3级目录占2 位16进制，即2^8=256个目录 00-ff
3.6 对客户端进行限制的相关配置
（19）limit_rate rate; 限速
限制响应给客户端的传输速率，单位是bytes/second，默认值0表示不限速
（20）limit_except method … { … } ，仅用于location，限制客户端使用除了指定的请求方法之外的其它方法
method：GET, HEAD, POST, PUT, DELETE，MKCOL, COPY, MOVE, OPTIONS, PROPFIND, PROPPATCH, LOCK, UNLOCK, PATCH
上述代码的意思是：除了GET 和HEAD 之外的其它方法，仅允许192.168.1.0/24网段主机
3.7文件操作优化的配置
（21）aio on | off | threads[=pool]; 是否启用aio 异步io功能，异步写磁盘
（22）directio size | off; 是否同步（直接）写磁盘，而非写缓存，在Linux 主机启用O_DIRECT标记， 则文件大于等于给定大小时使用，例如directio 4m
（23）open_file_cache off;
nginx 可以缓存以下三种信息：(缓存详细介绍见我的下一篇博客
Nginx实现负载均衡&Nginx缓存功能)
① 文件元数据：文件的描述符、文件大小和最近一次的修改时间
② 打开的目录结构
③ 没有找到的或者没有权限访问的文件的相关信息
max=N：可缓存的缓存项上限；达到上限后会使用LRU （最近最少使用）算法实现管理
inactive=time：缓存项的非活动时长，在此处指定的时长内未被命中的或命中的次数少于open_file_cache_min_uses 指令所指定的次数的缓存项，即为非活动项，将被删除
（24）open_file_cache_errors on | off;
是否缓存查找时发生错误的文件一类的信息 ，默认值为off
（25）open_file_cache_min_uses number;
open_file_cache 指令的inactive 参数指定的时长内，至少被命中此处指定的次数方可被归类为活动项，默认值为1
（26）open_file_cache_valid time;
缓存项有效性的检查频率，默认值为 为60s
四、nginx重要配置
4.1 权限控制
实现权限控制的是ngx_http_access_module模块，他是用来实现基于ip的访问控制功能：
设置语法如下：
这个设置在http，server，location，limit_except段都可以使用。
在读取的时候，是自上而下的检查，一旦匹配，就会生效，所以，我们在设置的时候，需要把条件严格的置前。
示例：
4.2 身份验证
nginx中实现身份验证的模块是ngx_http_auth_basic_module，这个模块是用来实现基于用户的访问控制，使用basic机制进行用户认证。
我们使用以下命令来控制该验证是否开启：
具体的设置语法如下：
下面我们来看看用户口令文件：
1）明文文本
格式为：
2）加密文本
由htpasswd命令实现。该命令由httpd-tools包提供。具体实现如下图：
我们来具体说一下选项的作用：
-c创建新用户-m使用基于md5的加密
4.3 状态信息页面
该页面是基于ngx_http_stub_status_module模块实现的。用于输出nginx的基本状态信息。
我们可以用浏览器来查看一下这个状态页面：
其中的“1 1 1”，这三个数字分别对应accepts，handled，requests 三个值。
上图中每一段的含义如下： Active connections: 当前状态，活动状态的连接数 accepts ：统计总值，已经接受的客户端请求的总数 handled ：统计总值，已经处理完成的客户端请求的总数 requests ：统计总值，客户端发来的总的请求数 Reading ：当前状态，正在读取客户端请求报文首部的连接的连接数 Writing ：当前状态，正在向客户端发送响应报文过程中的连接数 Waiting ：当前状态，正在等待客户端发出请求的空闲连接数
4.4 日志的设置
基于ngx_http_log_module模块，该模块可以指定日志格式记录的请求：
log_format name string …;
用来定义日志的格式，其中，string可以使用nginx核心模块及其他模块内嵌的变量。
access_log path [format [buffer=size] [gzip[=level]] [flush=time] [if=condition]];
用来调用日志。定义了访问日志文件的路径，格式及相关的缓冲的配置。其中：
buffer=size 缓存大小
flush=time 多长时间清除缓存
示例如下：
(略) open_log_file_cache max=N [inactive=time] [min_uses=N] [valid=time];
open_log_file_cache off;
缓存个日志文件相关的元数据信息，其中： max ：缓存的最大文件描述符数量； min_uses ：在inactive指定的市场内访问大于等于此值，方可被当做活动项； inactive ：非活动时长； valid ：验证缓存中各个缓存项是否为活动项的时间间隔。
4.5 压缩
基于ngx_http_gzip_module模块。使用gzip方法压缩相应数据，节约带宽，默认设置没有开启。
gzip on | off ;
启用或禁用gzip压缩
gzip_comp_level level ;
压缩比由低到高：1-9。默认为1。
gzip_disable regex … ;
匹配到客户端浏览器不执行压缩
gzip_min_length length ;
启用压缩功能的响应报文大小
gzip_http_version 1.0 | 1.1 ;
设定启用压缩功能时，协议的最小版本。默认为：1.1版本。
gzip_buffers number size ;
支持实现压缩功能时缓冲区数量及每个缓存区的大小。默认为324k或168k。
gzip_types mime-type … ;
指明仅对哪些类型的资源执行压缩操作；即压缩过滤器
默认包含有text/html，不用显示指定，否则会出错
查看nginx的mime类型：cat /etc/nginx/mime.types
gzip_vary on | off ;
如果启用压缩，是否在响应报文首部插入“Vary: Accept-Encoding”
gzip_proxied off | expired | no-cache | no-store | private | no_last_modified | no_etag | auth | any … ;
nginx：对于代理服务器请求的响应报文，在何种条件下启用压缩功能
off ：对被代理的请求不启用压缩
expired,no-cache, no-store ，private ：对代理服务器请求的响应报文首部Cache-Control 值任何一个，启用压缩功能
示例：
我们来测试一下压缩效果：
4.6 ssl 加密的实现
1）server中的选项：
ssl on | off ;
为指定虚拟机启用HTTPS protocol，建议用listen 指令代替
ssl_certificate file ;
当前虚拟主机使用PEM 格式的证书文件路径
ssl_certificate_key file ;
当前虚拟主机上与其证书匹配的私钥文件路径
ssl_protocols [SSLv2] [SSLv3] [TLSv1] [TLSv1.1] [TLSv1.2] ;
支持ssl 协议版本，默认为后三个
ssl_session_cache off | none | [builtin[:size]] [shared:name:size] ;
builtin[:size] ：使用OpenSSL 内建缓存，为每worker 进程私有
[shared:name:size] ：在各worker 之间使用一个共享的缓存
ssl_session_timeout time;
客户端连接可以复用ssl session cache 中缓存的ssl 参数的有效时长，默认5m
示例：
下面的实验会讲到在nginx中实现ssl加密的具体步骤，有兴趣的走传送器。
4.7 地址重写
基于ngx_http_rewrite_module模块。
The ngx_http_rewrite_module module is used to change request URI using PCRE regular expressions,return redirects, and conditionally select configurations.
将用户请求的URI 基于PCRE regex 所描述的模式进行检查，而后完成重定向替换
示例：
4.7.1 rewrite 用法
将用户请求的URI基于regex所描述的模式进行检查，匹配到时将其替换为replacement指定的新的URI。
其语法是：
注意：如果在同一级配置块中存在多个rewrite规则，那么会自下而下逐个检查；被某条件规则替换完成后，会重新一轮的替换检查。
隐含有循环机制,但不超过10次；如果超过，提示500响应码， [flag]所表示的标志位用于控制此循环机制。
如果replacement是以http://或https://开头，则替换结果会直接以重向返回给客户端。
下面我们来说一说flag的具体选项： [flag]：
last：重写完成后停止对当前URI在当前location中后续的其它重写操作，而后对新的URI启动新一轮（从第一个开始）重写检查；提前重启新一轮循环。break：重写完成后停止对当前URI在当前location中后续的其它重写操作，而后直接跳转至重写规则配置块之后的其它配置；结束循环，建议在location中使用。redirect：临时重定向，重写完成后以临时重定向方式直接返回重写后生成的新URI给客户端，由客户端重新发起请求；不能以http://或https://开头，使用相对路径，状态码： 302。permanent：重写完成后以永久重定向方式直接返回重写后生成的新URI给客户端，由客户端重新发起请求，状态码：301。
由下图我们可以更清楚的看出跳转到的位置：
4.7.2 return用法
return的用法语法如下：
停止处理，并返回给客户端指定的响应码。
例：连续跳转，image永久重定向到img，img又跳到www.baidu.com
4.7.3 一些其他的用法
rewrite_log on | off ;
把跳转的信息写到日志中
是否开启重写日志, 发送至error_log （notice level）
set $variable value ;
用户自定义变量，注意：变量定义和调用都要以$ 开头
if (condition) { … }
引入新的上下文, 条件满足时，执行配置块中的配置指令；server, location。其中： condition可以为以下内容：
比较操作符：
== 相同
!= 不同
~ ：模式匹配，区分字符大小写
~* ：模式匹配，不区分字符大小写
!~ ：模式不匹配，区分字符大小写
!~* ：模式不匹配，不区分字符大小写
文件及目录存在性判断：
-e, !-e 存在（包括文件，目录，软链接）
-f, !-f 文件
-d, !-d 目录
-x, !-x 执行
举例：
实验一：搭建lnmp及类小米等商业网站的实现
环境：关闭防火墙，selinux
1、安装包，开启服务
2、修改nginx的配置文件
我们将模板例子复制一份，去覆盖我们的配置文件，接着，对配置文件进行修改：
修改下面几类：
1）user nobody; 使用用户 error_log /var/log/nginx/error.log info; 错误日志
2）
3）
4）
5）
以上五段全部修改完成后，可以使用nginx -t检查有没有语法错误，如果没有错误，就可以开启服务了：
我们重启服务，发现有warn（警告），这是因为我们的文件描述符最大值超出了系统的设置：
我们可以使用上述的命令来查看linux系统里打开文件描述符的最大值，一般缺省值是1024，对一台繁忙的服务器来说，这个值偏小，所以有必要重新设置linux系统里打开文件描述符的最大值
现在我们就可以再次重启服务了，就不会有问题了。
3、修改php-fpm的配置文件
然后我们就可以重启服务了：
4、运行mysql ，创建一会网页需要的库
5、把事先找好的小米网站传进来 rz
6、网页登录
1）用户：admin
密码：123456
2）参数设置：就是连接上自己的数据库
也可以在命令行连上自己的数据库：
3）把数据写到数据库中，恢复数据
7、实验成功，登录查看
后台登录，可以自己随便修改：http://192.168.30.107/admin
8、ab 可以压力测试
实验二：实现ssl 加密
1、 修改总配置文件
在/etc/nginx/nginx.conf中加一行：
2、修改子配置文件
3、创建自签名证书
由于我们之前设定了秘钥加密，这样接下来比较不方便。所以，我们把私钥解密：
