Nginx 使用札记

时间：2022-04-05 16:10:20

nginx是什么？

nginx是俄罗斯人 Igor Sysoev为俄罗斯访问量第二的Rambler.ru站点开发的一个十分轻量级的HTTP服务器。它是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，同时也可以作为IMAP/POP3/SMTP的代理服务器。nginx使用的是BSD许可。

Nginx 以事件驱动的方式编写，所以有非常好的性能，同时也是一个非常高效的反向代理、负载平衡。

Nginx 因为它的稳定性、丰富的模块库、灵活的配置和低系统资源的消耗而闻名。

nginx适合用来做mongrel clusters 的前端 HTTP 响应。

为什么要用nginx，nginx有什么特点？

nginx的特点：

  • 核心特点：高并发请求的同时保持高效的服务
  • 热部署
  • 低内存消耗
  • 处理响应请求很快
  • 具有很高的可靠性

同时，nginx也可以实现高效的反向代理、负载均衡。

前端可以用nginx做些什么？

  • 搭建静态资源服务器
  • 反向代理分发后端服务（可以和nodejs搭配实现前后端分离）和跨域问题
  • 根据User Agent来重定向站点
  • 开发环境或测试环境切换（切换host）
  • url重写，使用rewrie规则本地映射
  • 资源内容篡改
  • 获取cookie做分流
  • 资源合并
  • gzip压缩
  • 压缩图片
  • sourceMap调试

如何安装nginx？

mac安装：

安装brew之后，执行命令：

$ sudo brew install nginx

windows安装

1.下载： nginx官网

  1. 解压运行：解压至c:\nginx，运行nginx.exe(即nginx -c conf\nginx.conf)，默认使用80端口，日志见文件夹C:\nginx\logs
  2. 关闭：nginx -s stop 或taskkill /F /IM nginx.exe > nul

【注意】以下皆以mac为例。

nginx如何启动、重启、关闭？

查看nginx版本：nginx -v

启动nginx服务：
方法一：运行命令：sudo brew services start nginx
方法二：运行命令：nginx
访问http://localhost:8080
出现如下界面则表示安装成功：
Nginx 使用札记

关闭nginx服务：
方法一：运行命令： sudo brew services stop nginx
方法二：运行命令： nginx -s stop
方法三：
运行命令：ps -ef | grep nginx，找到master对应的进程号。
快速停止：kill -TERM nginx进程号或kill -INT nginx进程号
从容停止： kill -QUIT nginx进程号
强制停止所有nginx进程：pkill -9 nginx

重启nginx服务：
方法一：nginx -s reload
方法二： 平滑重启命令： kill -HUP nginx进程号

nginx信号控制：

  • TERM,INT 快速关闭
  • QUIT 从容关闭
  • HUP 平滑重启，重新加载配置文件
  • USR1 重新打开日志文件，在切割日志时用途较大
  • USR2 平滑升级可执行程序
  • WINCH 从容关闭工作进程

如何查看nginx的配置文件nginx.conf的路径和安装路径？

查看配置文件位置和测试配置文件语法：运行命令nginx -t:
Nginx 使用札记
查看nginx安装路径：
因为是使用brew安装的，所以使用brew命令：brew info nginx:
Nginx 使用札记

nginx.conf基本配置有哪些？

nginx配置文件主要分成四个部分：

  • main，全局设置，影响其它部分所有设置
  • server，主机服务相关设置，主要用于指定虚拟主机域名、IP和端口
  • location，URL匹配特定位置后的设置，反向代理、内容篡改相关设置
  • upstream，上游服务器设置，负载均衡相关配置

他们之间的关系式：server继承main，location继承server；upstream既不会继承指令也不会被继承。

如下是一份通用的配置和详解：

#定义 Nginx 运行的用户和用户组,默认由 nobody 账号运行, windows 下面可以注释掉。

user  nobody; 

#nginx进程数，建议设置为等于CPU总核心数。可以和worker_cpu_affinity配合

worker_processes  1; 

#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;

#进程文件，window下可以注释掉

#pid        logs/nginx.pid;

# 一个nginx进程打开的最多文件描述符(句柄)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;

   #connections 20000;  # 每个进程允许的最多连接数

   # 单个进程最大连接数（最大连接数=连接数*进程数）该值受系统进程最大打开文件数限制，需要使用命令ulimit -n 查看当前设置

   worker_connections 65535;

}

#设定http服务器

http {

    #文件扩展名与文件类型映射表

    #include 是个主模块指令，可以将配置文件拆分并引用，可以减少主配置文件的复杂度

    include       mime.types;

    #默认文件类型

    default_type  application/octet-stream;

    #charset utf-8; #默认编码

    #定义虚拟主机日志的格式

    #log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '

    #                  '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '

    #                  '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    #定义虚拟主机访问日志

    #access_log  logs/access.log  main;

    #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。

    sendfile        on;

    #autoindex on; #开启目录列表访问，合适下载服务器，默认关闭。

    #防止网络阻塞

    #tcp_nopush     on;

    #长连接超时时间，单位是秒，默认为0

    keepalive_timeout  65;

    # gzip压缩功能设置

    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 6; #压缩等级

    #压缩类型，默认就已经包含text/html，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_types text/plain text/css text/javascript application/json application/javascript application/x-javascript application/xml;

    gzip_vary on; //和http头有关系，加个vary头，给代理服务器用的，有的浏览器支持压缩，有的不支持，所以避免浪费不支持的也压缩，所以根据客户端的HTTP头来判断，是否需要压缩

    #limit_zone crawler $binary_remote_addr 10m; #开启限制IP连接数的时候需要使用

    # http_proxy服务全局设置

    client_max_body_size   10m;

    client_body_buffer_size   128k;

    proxy_connect_timeout   75;

    proxy_send_timeout   75;

    proxy_read_timeout   75;

    proxy_buffer_size   4k;

    proxy_buffers   4 32k;

    proxy_busy_buffers_size   64k;

    proxy_temp_file_write_size  64k;

    proxy_temp_path   /usr/local/nginx/proxy_temp 1 2;

   # 设定负载均衡后台服务器列表

    upstream  backend.com  {

        #ip_hash; # 指定支持的调度算法

        # 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   192.168.10.100:8080 max_fails=2 fail_timeout=30s ;

        server   192.168.10.101:8080 max_fails=2 fail_timeout=30s ;

    }

    #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  localhost fontend.com;

        # Server Side Include，通常称为服务器端嵌入

        #ssi on;

        #默认编码

        #charset utf-8;

        #定义本虚拟主机的访问日志

        #access_log  logs/host.access.log  main;

        # 因为所有的地址都以 / 开头，所以这条规则将匹配到所有请求

        location / {

            root   html;

            index  index.html index.htm;

        }

        #error_page  404              /404.html;

        # redirect server error pages to the static page /50x.html

        #

        error_page   500 502 503 504  /50x.html;

        location = /50x.html {

            root   html;

        }

       # 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;

       }

        #代理配置

        # proxy the PHP scripts to Apache listening on 127.0.0.1:80

        #location /proxy/ {

        #    proxy_pass   http://127.0.0.1;

        #}

        # pass the PHP scripts to FastCGI server listening on 127.0.0.1:9000

        #

        #location ~ \.php$ {

        #    root           html;

        #    fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;

        #    fastcgi_index  index.php;

        #    fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  /scripts$fastcgi_script_name;

        #    include        fastcgi_params;

        #}

        # deny access to .htaccess files, if Apache's document root

        # concurs with nginx's one

        #

        #location ~ /\.ht {

        #    deny  all;

        #}

    }

    # another virtual host using mix of IP-, name-, and port-based configuration

    #

    #server {

    #    listen       8000;

    #    listen       somename:8080;

    #    server_name  somename  alias  another.alias;

    #    location / {

    #        root   html;

    #        index  index.html index.htm;

    #    }

    #}

    # HTTPS server

    #

    #server {

    #    listen       443 ssl;

    #    server_name  localhost;

    #    ssl_certificate      cert.pem;

    #    ssl_certificate_key  cert.key;

    #    ssl_session_cache    shared:SSL:1m;

    #    ssl_session_timeout  5m;

    #    ssl_ciphers  HIGH:!aNULL:!MD5;

    #    ssl_prefer_server_ciphers  on;

    #    location / {

    #        root   html;

    #        index  index.html index.htm;

    #    }

    #}

}

location如何匹配？

示例：

location  = / {

  # 精确匹配 / ，主机名后面不能带任何字符串

  [ configuration A ]

}

location  / {

  # 因为所有的地址都以 / 开头，所以这条规则将匹配到所有请求

  # 但是正则和最长字符串会优先匹配

  [ configuration B ]

}

location /documents/ {

  # 匹配任何以 /documents/ 开头的地址，匹配符合以后，还要继续往下搜索

  # 只有后面的正则表达式没有匹配到时，这一条才会采用这一条

  [ configuration C ]

}

location ~ /documents/Abc {

  # 匹配任何以 /documents/ 开头的地址，匹配符合以后，还要继续往下搜索

  # 只有后面的正则表达式没有匹配到时，这一条才会采用这一条

  [ configuration CC ]

}

location ^~ /images/ {

  # 匹配任何以 /images/ 开头的地址，匹配符合以后，停止往下搜索正则，采用这一条。

  [ configuration D ]

}

location ~* \.(gif|jpg|jpeg)$ {

  # 匹配所有以 gif,jpg或jpeg 结尾的请求

  # 然而，所有请求 /images/ 下的图片会被 config D 处理，因为 ^~ 到达不了这一条正则

  [ configuration E ]

}

location /images/ {

  # 字符匹配到 /images/，继续往下，会发现 ^~ 存在

  [ configuration F ]

}

location /images/abc {

  # 最长字符匹配到 /images/abc，继续往下，会发现 ^~ 存在

  # F与G的放置顺序是没有关系的

  [ configuration G ]

}

location ~ /images/abc/ {

  # 只有去掉 config D 才有效：先最长匹配 config G 开头的地址，继续往下搜索，匹配到这一条正则，采用

    [ configuration H ]

}

location ~* /js/.*/\.js
  • 以=开头表示精确匹配
  • ^~ 开头表示uri以某个常规字符串开头，不是正则匹配
  • ~ 开头表示区分大小写的正则匹配;
  • ~* 开头表示不区分大小写的正则匹配
  • / 通用匹配, 如果没有其它匹配,任何请求都会匹配到

优先级：
(location =) > (location 完整路径) > (location ^~ 路径) > (location ~,~* 正则顺序) > (location 部分起始路径) > (/)

如何配置反向代理？

详解：

# 对 “/” 启用反向代理

location / {

  proxy_pass http://127.0.0.1:3000;  # 设置要代理的 uri，注意最后的 /。可以是 Unix 域套接字路径，也可以是正则表达式。

  proxy_redirect off; # 设置后端服务器“Location”响应头和“Refresh”响应头的替换文本

  proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; # 获取用户的真实 IP 地址

  #后端的Web服务器可以通过 X-Forwarded-For 获取用户真实IP，多个 nginx 反代的情况下，例如 CDN。参见：http://gong1208.iteye.com/blog/1559835 和 http://bbs.linuxtone.org/thread-9050-1-1.html

  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; # 允许重新定义或者添加发往后端服务器的请求头。

  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

}

举例：

location ^~ /service/ {

  proxy_pass http://192.168.60.245:8080/;

  proxy_redirect      default;

  proxy_set_header    Host $host

  proxy_set_header    X-Real-IP $remote_addr;

  proxy_set_header    X-Forwarded-For  $proxy_add_x_forwarded_for;

}

简化：

location /proxy/ {

  proxy_pass http://backend.com/;

  proxy_redirect      default;

}

如何配置rewrite？

rewrite功能就是集合正则表达式和标志位实现url重写和重定向。rewrite只能放在server{}、location{}、if(){}块中，并且只能对域名后边的出去传递参数外的字符串起作用。如URL：
http://microloan-sms-platform.yxapp.xyz/proxy/sms/task/querydeleted?page=1&pagesize=10
只对/proxy/sms/task/querydeleted进行重写。

如果相对域名或参数字符串起作用，可以使用全局变量匹配，也可以使用proxy_pass反向代理。

表明看rewrite和location功能有点像，都能实现跳转，主要区别在于rewrite是在同一域名内更改获取资源的路径，而location是对一类路径做控制访问或反向代理，可以proxy_pass到其他机器。很多情况下rewrite也会写在location里，它们的执行顺序是：

  • 执行server块的rewrite指令
  • 执行location匹配
  • 执行选定的location中的rewrite指令

如果其中某步URI被重写，则重新循环执行1-3，直到找到真实存在的文件；循环超过10次，则返回500 Internal Server Error错误。

rewrite规则后边，通常会带有flag标志位：

  • last : 相当于Apache的[L]标记，表示完成rewrite
  • break : 停止执行当前虚拟主机的后续rewrite指令集
  • redirect : 返回302临时重定向，地址栏会显示跳转后的地址
  • permanent : 返回301永久重定向，地址栏会显示跳转后的地址

last 和 break 区别：

  • last一般写在server和if中，而break一般使用在location中
  • last不终止重写后的url匹配，即新的url会再从server走一遍匹配流程，而break终止重写后的匹配
  • break和last都能组织继续执行后面的rewrite指令

rewrite常用正则：

  • . ： 匹配除换行符以外的任意字符
  • ? ： 重复0次或1次
  • + ： 重复1次或更多次
  • * ： 重复0次或更多次
  • \d ：匹配数字
  • ^ ： 匹配字符串的开始
  • $ ： 匹配字符串的介绍
  • {n} ： 重复n次
  • {n,} ： 重复n次或更多次
  • [c] ： 匹配单个字符c
  • [a-z] ： 匹配a-z小写字母的任意一个

可以使用()来进行分组，可以通过$1的形式来引用。

示例：

location /proxy/ {

        proxy_pass http://microloan-notification-web.yxapp.in;

        rewrite /proxy/(.*)$ /$1 break;

}

如何配置负载均衡？

示例：

upstream test.net{

   ip_hash;

   server 192.168.11.1:80;

   server 192.168.11.11:80  down;

   server 192.168.11.123:8009  max_fails=3  fail_timeout=20s;

   server 192.168.11.1234:8080;

}

upstream是Nginx的HTTP Upstream模块，这个模块通过一个简单的调度算法来实现客户端IP到后端服务器的负载均衡。
Nginx的负载均衡模块目前支持4种调度算法：

  • 轮询（默认）。每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器，如果后端某台服务器宕机，故障系统被自动剔除，使用户访问不受影响。Weight 指定轮询权值，Weight值越大，分配到的访问机率越高，主要用于后端每个服务器性能不均的情况下。
  • ip_hash。每个请求按访问IP的hash结果分配，这样来自同一个IP的访客固定访问一个后端服务器，有效解决了动态网页存在的session共享问题。
  • fair。这是比上面两个更加智能的负载均衡算法。此种算法可以依据页面大小和加载时间长短智能地进行负载均衡，也就是根据后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。Nginx本身是不支持fair的，如果需要使用这种调度算法，必须下载Nginx的upstream_fair模块。
  • url_hash。此方法按访问url的hash结果来分配请求，使每个url定向到同一个后端服务器，可以进一步提高后端缓存服务器的效率。Nginx本身是不支持url_hash的，如果需要使用这种调度算法，必须安装Nginx 的hash软件包。

upstream可以设定每个后端服务器在负载均衡调度中的状态，支持的状态参数:

  • down，表示当前的server暂时不参与负载均衡
  • backup，预留的备份机器。当其他所有的非backup机器出现故障或者忙的时候，才会请求backup机器，因此这台机器的压力最轻。
  • max_fails，允许请求失败的次数，默认为1。当超过最大次数时，返回proxy_next_upstream 模块定义的错误。
  • fail_timeout，在经历了max_fails次失败后，暂停服务的时间。max_fails可以和fail_timeout一起使用。

注，当负载调度算法为ip_hash时，后端服务器在负载均衡调度中的状态不能是weight和backup。

如何设置页面缓存？

页面缓存设置指令：

  • proxy_cache_path : 指定缓存的路径和一些其他参数，缓存的数据存储在文件中，并且使用代理url的哈希值作为关键字与文件名。

    proxy_cache_path /data/nginx/cache/webserver levels=1:2 keys_zone=webserver:20m max_size=1g;

    levels参数指定缓存的子目录数。keys_zone指定活动的key和元数据存储在共享池（webserver为共享池名称，20m位共享池大小），inactive参数指定的时间内缓存的数据没有被请求则被删除，默认inactive为10分钟·max_size指定缓存空间的大小。

  • proxy_cache : 设置一个缓存区域的名称，一个相同的区域可以在不同的地方使用。
  • proxy_cache_valid : 为不同的应答设置不同的缓存时间。

如何设置读写分离？

server {

        listen       80;

        server_name  localhost;

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

        location / {

                proxy_pass http://192.128.133.202;

                if ($request_method = "PUT"){

                        proxy_pass http://192.128.18.201;

                }

        }

}

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