Nginx知识点总结

Lou.Chen
大约 14 分钟

一、Nginx简介

1、Nginx概述

Nginx ("engine x") 是一个高性能的 HTTP 和反向代理服务器,特点是占有内存少,并发能 力强,事实上nginx的并发能力确实在同类型的网页服务器中表现较好,中国大陆使用nginx 网站用户有:百度、京东、新浪、网易、腾讯、淘宝等

Nginx 是一个高性能的 HTTP 和反向代理 web 服务器,同时也提供了 IMAP/POP3/SMTP 服务。

Nginx 是由伊戈尔·赛索耶夫为俄罗斯访问量第二的 Rambler.ru 站点开发的,第一个公开版本 0.1.0 发布于 2004104 日。

Nginx 特点是占有内存少,并发能力强。

事实上 nginx 的并发能力确实在同类型的网页服务器中表现较好,一般来说,如果我们在项目中引入了 Nginx ,我们的项目架构可能是这样:

在这样的架构中 , Nginx 所代表的角色叫做负载均衡服务器或者反向代理服务器,所有请求首先到达 Nginx 上,再由 Nginx 根据提前配置好的转发规则,将客户端发来的请求转发到某一个 Tomcat 上去。

2、Nginx作为Web服务器

Nginx 可以作为静态页面的 web 服务器,同时还支持 CGI 协议的动态语言,比如 perl、php 等。但是不支持 java。Java 程序只能通过与 tomcat 配合完成。Nginx 专为性能优化而开发, 性能是其最重要的考量,实现上非常注重效率 ,能经受高负载的考验,有报告表明能支持高 达 50,000 个并发连接数

3、正向代理与反向代理

https://bbs.huaweicloud.com/blogs/309844open in new window

最核心的不同在于代理的对象不同。

  • 正向代理是代理客户端。
  • 反向代理是代理服务器。

而根据这核心的区别,我们也可以记住:代理哪端便可以隐藏哪端

也就是说:

  • 正向代理隐藏真实客户端
  • 反向代理隐藏真实服务端

从我们用户的角度来看:

  • 代理我们发出请求的客户端被称为正向代理。
  • 而代理我们访问的服务器,则被称为反向代理。

从代理结构的角度来看(代理服务器在两种代理中的作用均为收发请求与响应):

img

客户端与代理服务器属于一个局域网(看图左边),称为正向代理。

img

服务器端与代理服务器属于一个局域网时(看图右边),称为反向代理。

最后,记住:

正向代理为客户端服务。

反向代理为服务器端服务。

4、负载均衡和动静分离

1)负载均衡

增加服务器的数量,然后将请求分发到各个服务器上,将原先请求集中到单个服务器上的情况改为将请求分发到多个服务器上,将负载分发到不同的服务器,也就是我们 所说的负载均衡

在这样的架构中 , Nginx 所代表的角色叫做负载均衡服务器或者反向代理服务器,所有请求首先到达 Nginx 上,再由 Nginx 根据提前配置好的转发规则,将客户端发来的请求转发到某一个 Tomcat 上去

2)动静分离

为了加快网站的解析速度,可以把动态页面和静态页面由不同的服务器来解析,加快解析速 度。降低原来单个服务器的压力。

二、Nginx基本命令和配置文件

0、安装过程

https://blog.csdn.net/qq_37345604/article/details/90034424open in new window

  • 下载安装包
    • wget http://nginx.org/download/nginx-1.9.9.tar.gz
  • 安装所需依赖
    • yum -y install pcre-devel
    • yum -y install openssl openssl-devel
  • 切换到nginx-1.9.9下编译安装
    • ./configure
    • make
    • make install
  • 安装完成后默认位置
    • /usr/local/nginx/sbin/nginx

1、基本命令

  • 配置环境变量

    使用 nginx命令前,必须进入/usr/local/nginx/sbin/的目录,否则执行命令需要配置环境变量或者软连接

    环境变量

    • 修改 /etc/profile 文件

      • vim /etc/profile
    • 添加以下内容:

      • export NGINX_HOME=/usr/local/nginx
        export PATH=$PATH:$NGINX_HOME/sbin
        
        

    软连接配置

    ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/bin/nginx

  • 查看nginx版本号

    • /usr/local/nginx/sbin/nginx -v
  • 启动nginx (进程未启动)

    • /usr/local/nginx/sbin/nginx
  • 停止nginx

    • 立刻停止

      • /usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop
    • 优雅停止

      • /usr/local/nginx/sbin/nginx -s quit
  • 重载配置

    配置重载,服务不会重启

    • /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
  • 重新记录日志文件

    不会重启服务,也不会载配置

    • /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reopen
  • 验证nginx配置文件是否正确

    • /usr/local/nginx/sbin/nginx -t

2、Nginx的配置文件

nginx 安装目录下,其默认的配置文件都放在这个目录的 conf 目录下,而主配置文件 nginx.conf 也在其中,后续对 nginx 的使用基本上都是对此配置文件进行相应的修改

/usr/local/nginx/conf

详细配置文件

#user  nobody;
worker_processes  1;

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

#pid        logs/nginx.pid;


events {
    worker_connections  1024;
}


http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    #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;

    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    #keepalive_timeout  0;
    keepalive_timeout  65;

    #gzip  on;
    upstream myserver {
	server 127.0.0.1:8080;
	server 127.0.0.1:8081;
    }

    server {
        listen       80;
        server_name  192.168.86.22;

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

        location / {
            root   html;
            #proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
            proxy_pass http://myserver;
            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;
        }

        # proxy the PHP scripts to Apache listening on 127.0.0.1:80
        #
        #location ~ \.php$ {
        #    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;
    #    }
    #}
    server {
        listen 9001;
	server_name 192.168.86.22;

	location ~ /a/ {
	    proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
	} 

	location ~ /b/ {
	   proxy_pass http://127.0.0.1:8081;
	}

    }

    # 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;
    #    }
    #}

}
1)全局块

从配置文件开始到 events 块之间的内容,主要会设置一些影响nginx 服务器整体运行的配置指令,主要包括配 置运行 Nginx 服务器的用户(组)、允许生成的 worker process 数,进程 PID 存放路径、日志存放路径和类型以 及配置文件的引入等。

比如上面第一行配置的:

worker_processes  1;

这是 Nginx 服务器并发处理服务的关键配置,worker_processes 值越大,可以支持的并发处理量也越多,但是 会受到硬件、软件等设备的制约

2)events块
events {
    worker_connections  1024;
}

​ events 块涉及的指令主要影响 Nginx 服务器与用户的网络连接,常用的设置包括是否开启对多 work process 下的网络连接进行序列化,是否允许同时接收多个网络连接,选取哪种事件驱动模型来处理连接请求,每个 word process 可以同时支持的最大连接数等。 ​ 上述例子就表示每个 work process 支持的最大连接数为 1024. ​ 这部分的配置对 Nginx 的性能影响较大,在实际中应该灵活配置。

3)http块
http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    #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;

    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    #keepalive_timeout  0;
    keepalive_timeout  65;

    #gzip  on;

    server {
        listen       80;
        server_name  192.168.86.22;

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

        location / {
            root   html;
            proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
            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;
        }

        # proxy the PHP scripts to Apache listening on 127.0.0.1:80
        #
        #location ~ \.php$ {
        #    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;
    #    }
    #}
}

这算是 Nginx 服务器配置中最频繁的部分,代理、缓存和日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置都在这里。

需要注意的是:http 块也可以包括 http全局块、server 块。

①http 全局块

http全局块配置的指令包括文件引入、MIME-TYPE 定义、日志自定义、连接超时时间、单链接请求数上限等。

②server 块

这块和虚拟主机有密切关系,虚拟主机从用户角度看,和一台独立的硬件主机是完全一样的,该技术的产生是为了 节省互联网服务器硬件成本。 每个 http 块可以包括多个 server 块,而每个 server 块就相当于一个虚拟主机。 而每个 server 块也分为全局 server 块,以及可以同时包含多个 locaton 块。

  • 全局 server 块

  • 最常见的配置是本虚拟机主机的监听配置和本虚拟主机的名称或IP配置。

  • location 块

    • 一个 server 块可以配置多个 location 块。
    • 这块的主要作用是基于 Nginx 服务器接收到的请求字符串(例如 server_name/uri-string),对虚拟主机名称 (也可以是IP 别名)之外的字符串(例如 前面的 /uri-string)进行匹配,对特定的请求进行处理。地址定向、数据缓 存和应答控制等功能,还有许多第三方模块的配置也在这里进行。
4)location指令
  • location 指令说明

  • 该指令用于匹配 URL。 语法如下:

  • location [= | ~ | ~* | ^~] uri {
    
    }
    

    1、= :用于不含正则表达式的 uri 前,要求请求字符串与 uri 严格匹配,如果匹配 成功,就停止继续向下搜索并立即处理该请求。 2、~:用于表示 uri 包含正则表达式,并且区分大小写。 3、~*:用于表示 uri 包含正则表达式,并且不区分大小写。 4、^~:用于不含正则表达式的 uri 前,要求 Nginx 服务器找到标识 uri 和请求字 符串匹配度最高的 location 后,立即使用此 location 处理请求,而不再使用 location 块中的正则 uri 和请求字符串做匹配。 注意:如果 uri 包含正则表达式,则必须要有 ~ 或者 ~* 标识。

三、Nginx配置实例-反向代理

1、nginx访问tomcat实例

1)域名模拟访问代理服务器

首先在主机配置文件中模拟我们的域名访问

C:\Windows\System32\drivers\etc , 在hosts文件中

添加内容: 192.168.86.22 www.test.comopen in new window ,表示我们使用 www.test.com在本机进行域名访问时,会找到我们代理服务器192.168.86.22的地址

我们服务器启动tomcat,并开放8080端口,访问时 www.test.com:8080open in new window 即访问到tomcat地址

2、修改nginx的nginx.conf配置文件

  • 重启nginx
  • 访问www.test.comopen in new window,我们发现在本机通过域名解析相当于访问 192.168.86.22地址,nginx监听到该地址的被访问,将请求转发到proxy_pass的指定地址,该地址可以为服务器上的应用地址,使用127.0.0.1代表服务上的地址

2、nginx访问多个tomcat实例

  • 在两个tomcat实例中,分别在webapp目录下,创建

    • 8080端口 a/hello.html 内容为:

      •  <h1> 8080 !!<h1>
        
    • 8081端口 b/hello.html 内容为:

      •  <h1> 8081 !!<h1>
        

实际访问该页面的地址:192.168.86.22:8080/a/hello.html 192.168.86.22:8081/b/hello.html

  • 修改nginx文件
  • 重启nginx
  • 当我们访问 192.168.86.22:9001/a/hello.html 地址
  • 当我们访问 192.168.86.22:9001/b/hello.html 地址

四、Nginx配置负载均衡

1、nginx配置负载均衡

  • 准备两个tomcat服务器,端口分别为8080 和 8081,在tomcat服务器下的webapp下分别创建下列文件

    • 8080 a/hello.html内容为

      • <h1> 8080!<h1>
        
    • 8081 a/hello.html内容为

      • <h1> 8081!!!<h1>
        
  • 修改nginx.conf配置文件

    • 配置上游服务器

    • 配置访问的代理服务器地址

  • 重启nginx

  • 多次访问 192.168.86.22/a/hello.html

    • 我们发现每次访问都均匀将请求分配到配置的上游服务器中

    • 再次访问

2、负载均衡策略

1)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,如果后端服务器 down 掉,能自动剔除。

2)weight

weight 代表权重,默认为 1,权重越高被分配的客户端越多

指定轮询几率,weight 和访问比率成正比,用于后端服务器性能不均的情况

upstream server_pool {    
	server 192.168.5.21 weight=10;     
	server 192.168.5.22 weight=10;     
}
3)ip_hash

每个请求按访问 ip 的 hash 结果分配,这样每个访客固定访问一个后端服务器,可以解决 session 的问题。

upstream server_pool {    
	ip_hash;     
	server 192.168.5.21:80;     
	server 192.168.5.22:80;     
}
4)fair(第三方)

按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。

upstream server_pool {    
	server 192.168.5.21:80;     
	server 192.168.5.22:80;     
	fair;     
} 

五、Nginx动静分离

Nginx 动静分离简单来说就是把动态跟静态请求分开,不能理解成只是单纯的把动态页面和 静态页面物理分离。严格意义上说应该是动态请求跟静态请求分开,可以理解成使用 Nginx 处理静态页面,Tomcat 处理动态页面。动静分离从目前实现角度来讲大致分为两种,

一种是纯粹把静态文件独立成单独的域名,放在独立的服务器上,也是目前主流推崇的方案;

另外一种方法就是动态跟静态文件混合在一起发布,通过 nginx 来分开。

通过 location 指定不同的后缀名实现不同的请求转发。通过 expires 参数设置,可以使 浏览器缓存过期时间,减少与服务器之前的请求和流量。具体 Expires 定义:是给一个资 源设定一个过期时间,也就是说无需去服务端验证,直接通过浏览器自身确认是否过期即可, 所以不会产生额外的流量。此种方法非常适合不经常变动的资源。(如果经常更新的文件, 不建议使用 Expires 来缓存)

  • 在服务器中添加如下目录和文件

    • /opt/nginx/data/conent

      • hello.html 文件,内容为

        • <h1>test page!!</h1>
          
    • /opt/nginx/data/images

      • 1.jpg 文件
  • 修改nginx.conf配置文件

    server {
            listen       80;
            server_name  192.168.86.22;
    
            #charset koi8-r;
    
            #access_log  logs/host.access.log  main;
    
            location /content/ {
                root   /opt/nginx/data/;
                index  index.html index.htm;
            }
    
            location /images/ {
                root /opt/nginx/data/;
                autoindex on;
            }
    }
    

其中,autondex on 表示访问显示目录结构,例如 http://192.168.86.22/images/open in new window

  • 重启nginx
  • 页面访问测试
    • 访问服务器 /opt/nginx/data/content/下的文件 , http://192.168.86.22/content/hello.html
    • 访问服务器 /opt/nginx/data/images/下的文件,http://192.168.86.22/images/1.jpg

六、Nginx高可用集群

  • 准备两台服务器192.168.86.22 192.168.86.23 (不同ip即可)分别安装nginx

  • yum install keepalived -y 安装keepalived

    • 安装后会在 /etc/keepalived/ 目录下生成 keepalived.conf 配置文件

Nginx安装新的模块

  • 查看Nginx已经安装的模块

    /usr/local/nginx/sbin/nginx -V

    built by gcc 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-39) (GCC) 
    configure arguments: --prefix=/usr/local/nginx --add-module=/usr/local/fastdfs-nginx-module-1.22/src
    
  • 添加新模块 --with-http_gzip_static_module

    • cd /root/nginx-1.8.1/

    • 这里要携带已经安装的模块参数再编译

      • ./configure --prefix=/usr/local/nginx --add-module=/usr/local/fastdfs-nginx-module-1.22/src --with-http_gzip_static_module

      • make

        ⚠️ 不要make install否则会覆盖之前安装好的模块

  • 复制新编译好的nginx二进制文件到启动目录下进行覆盖

    cp /root/nginx/nginx-1.18.0/objs /usr/local/nginx/sbin/nginx

  • 启动nginx

    /usr/local/nginx/sbin/nginx

  • 重新查看nginx模块信息

    nginx version: nginx/1.8.1
    built by gcc 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-39) (GCC) 
    configure arguments: --prefix=/usr/local/nginx --add-module=/usr/local/fastdfs-nginx-module-1.22/src --with-http_gzip_static_module