Nginx学习笔记


目录
  • Nginx学习笔记
  • Nginx简介
    • Nginx相关地址
  • Nginx常用功能
    • 负载均衡
      • 1.RR(默认)
      • 2.权重
      • 3.ip_hash
      • 4.fair(第三方)
      • 5、url_hash(第三方)
      • 6.正向代理
      • 7.热启动
    • Web缓存
      • 2.动静分离
  • Nginx配置文件结构
  • Nginx常用命令
    • 命令行命令
    • 运维命令
      • 服务启动
      • 服务停止
      • 服务重启
      • 服务平滑升级
  • 原文链接

Nginx学习笔记

Nginx简介

Nginx是一个高性能的HTTP和反向代理web服务器,常用功能如下:

  1. 反向代理
  2. 负载均衡
  3. HTTP服务器(动静分离)
  4. 正向代理

Nginx相关地址

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

官网:http://www.nginx.org/

Nginx常用功能

HTTP代理

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,对正向代理与反向代理做个诠释,具体细节,大家可以翻阅下资料。

img

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。

反向代理应该是Nginx做的最多的一件事了。反向代理(Reverse Proxy)方式是指以代理服务器来接受internet上的连接请求,然后将请求转发给内部网络上的服务器,并将从服务器上得到的结果返回给internet上请求连接的客户端,此时代理服务器对外就表现为一个反向代理服务器。简单来说就是真实的服务器不能直接被外部网络访问,所以需要一台代理服务器,而代理服务器能被外部网络访问的同时又跟真实服务器在同一个网络环境,当然也可能是同一台服务器,端口不同而已。

下面贴上一段简单的实现反向代理的代码

server {  
       listen       80;                                                         
       server_name  localhost;                                               
       client_max_body_size 1024M;

       location / {
           proxy_pass http://localhost:8080;
           proxy_set_header Host $host:$server_port;
       }
}

img

保存配置文件后启动Nginx,这样当我们访问localhost的时候,就相当于访问localhost:8080了

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

img

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。

img

负载均衡也是Nginx常用的一个功能,负载均衡其意思就是分摊到多个操作单元上进行执行,例如Web服务器、FTP服务器、企业关键应用服务器和其它关键任务服务器等,从而共同完成工作任务。简单而言就是当有2台或以上服务器时,根据规则随机的将请求分发到指定的服务器上处理,负载均衡配置一般都需要同时配置反向代理,通过反向代理跳转到负载均衡。而Nginx目前支持自带3种负载均衡策略,还有2种常用的第三方策略。

1.RR(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。

简单配置

upstream test {
       server localhost:8080;
       server localhost:8081;
}
server {
  listen       81;                                                         
  server_name  localhost;                                               
  client_max_body_size 1024M;

  location / {
    proxy_pass http://test;
    proxy_set_header Host $host:$server_port;
  }
}

img

负载均衡的核心代码为

upstream test {
       server localhost:8080;
       server localhost:8081;
}

img

  这里我配置了2台服务器,当然实际上是一台,只是端口不一样而已,而8081的服务器是不存在的,也就是说访问不到,但是我们访问http://localhost 的时候,也不会有问题,会默认跳转到http://localhost:8080 具体是因为Nginx会自动判断服务器的状态,如果服务器处于不能访问(服务器挂了),就不会跳转到这台服务器,所以也避免了一台服务器挂了影响使用的情况,由于Nginx默认是RR策略,所以我们不需要其他更多的设置。

2.权重

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。

例如

upstream test {
       server localhost:8080 weight=9;
       server localhost:8081 weight=1;
}

img

那么10次一般只会有1次会访问到8081,而有9次会访问到8080

3.ip_hash

上面的2种方式都有一个问题,那就是下一个请求来的时候请求可能分发到另外一个服务器,当我们的程序不是无状态的时候(采用了session保存数据),这时候就有一个很大的很问题了,比如把登录信息保存到了session中,那么跳转到另外一台服务器的时候就需要重新登录了,所以很多时候我们需要一个客户只访问一个服务器,那么就需要用iphash了,iphash的每个请求按访问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 test {
   ip_hash;
   server localhost:8080;
   server localhost:8081;
}

img

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 backend { 
       fair; 
       server localhost:8080;
       server localhost:8081;
}

img

5、url_hash(第三方)

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,后端服务器为缓存时比较有效。 在upstream中加入hash语句,server语句中不能写入weight等其他的参数,hash_method是使用的hash算法

upstream backend { 
       hash $request_uri; 
       hash_method crc32; 
       server localhost:8080;
       server localhost:8081;
}

img

  以上5种负载均衡各自适用不同情况下使用,所以可以根据实际情况选择使用哪种策略模式,不过fair和url_hash需要安装第三方模块才能使用,由于本文主要介绍Nginx能做的事情,所以Nginx安装第三方模块不会再本文介绍

6.正向代理

 正向代理,意思是一个位于客户端和原始服务器(origin server)之间的服务器,为了从原始服务器取得内容,客户端向代理发送一个请求并指定目标(原始服务器),然后代理向原始服务器转交请求并将获得的内容返回给客户端。客户端才能使用正向代理。当你需要把你的服务器作为代理服务器的时候,可以用Nginx来实现正向代理,但是目前Nginx有一个问题,那么就是不支持HTTPS,虽然我百度到过配置HTTPS的正向代理,但是到最后发现还是代理不了,当然可能是我配置的不对,所以也希望有知道正确方法的同志们留言说明一下。

resolver 114.114.114.114 8.8.8.8;
   server {

       resolver_timeout 5s;

       listen 81;

       access_log  e:\wwwroot\proxy.access.log;
       error_log   e:\wwwroot\proxy.error.log;

       location / {
           proxy_pass http://$host$request_uri;
       }
   }

img

  resolver是配置正向代理的DNS服务器,listen 是正向代理的端口,配置好了就可以在ie上面或者其他代理插件上面使用服务器ip+端口号进行代理了。

7.热启动

  Nginx 是支持热启动的,也就是说当我们修改配置文件后,不用关闭 Nginx,就可以实现让配置生效,当然我并不知道多少人知道这个,反正我一开始并不知道,导致经常杀死了 Nginx 线程再来启动……

  Nginx 从新读取配置的命令是:

nginx -s reload

  Windows 下面就是:

nginx.exe -s reload

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。

1.HTTP服务器

Nginx本身也是一个静态资源的服务器,当只有静态资源的时候,就可以使用Nginx来做服务器,同时现在也很流行动静分离,就可以通过Nginx来实现,首先看看Nginx做静态资源服务器

server {
       listen       80;                                                         
       server_name  localhost;                                               
       client_max_body_size 1024M;

       location / {
              root   e:\wwwroot;
              index  index.html;
       }
}

img

  这样如果访问http://localhost 就会默认访问到E盘wwwroot目录下面的index.html,如果一个网站只是静态页面的话,那么就可以通过这种方式来实现部署。

2.动静分离

  动静分离是让动态网站里的动态网页根据一定规则把不变的资源和经常变的资源区分开来,动静资源做好了拆分以后,我们就可以根据静态资源的特点将其做缓存操作,这就是网站静态化处理的核心思路

upstream test{  
      server localhost:8080;  
      server localhost:8081;  
   }   

   server {  
       listen       80;  
       server_name  localhost;  

       location / {  
           root   e:\wwwroot;  
           index  index.html;  
       }  

       # 所有静态请求都由nginx处理,存放目录为html  
       location ~ \.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|css|js)$ {  
           root    e:\wwwroot;  
       }  

       # 所有动态请求都转发给tomcat处理  
       location ~ \.(jsp|do)$ {  
           proxy_pass  http://test;  
       }  

       error_page   500 502 503 504  /50x.html;  
       location = /50x.html {  
           root   e:\wwwroot;  
       }  
   }

img

  这样我们就可以吧HTML以及图片和css以及js放到wwwroot目录下,而tomcat只负责处理jsp和请求,例如当我们后缀为gif的时候,Nginx默认会从wwwroot获取到当前请求的动态图文件返回,当然这里的静态文件跟Nginx是同一台服务器,我们也可以在另外一台服务器,然后通过反向代理和负载均衡配置过去就好了,只要搞清楚了最基本的流程,很多配置就很简单了,另外localtion后面其实是一个正则表达式,所以非常灵活6.HTTP服务器

Nginx本身也是一个静态资源的服务器,当只有静态资源的时候,就可以使用Nginx来做服务器,同时现在也很流行动静分离,就可以通过Nginx来实现,首先看看Nginx做静态资源服务器

server {
       listen       80;                                                         
       server_name  localhost;                                               
       client_max_body_size 1024M;

       location / {
              root   e:\wwwroot;
              index  index.html;
       }
}

img

  这样如果访问http://localhost 就会默认访问到E盘wwwroot目录下面的index.html,如果一个网站只是静态页面的话,那么就可以通过这种方式来实现部署。

Nginx配置文件结构

如果你下载好啦,你的安装文件,不妨打开conf文件夹的nginx.conf文件,Nginx服务器的基础配置,默认的配置也存放在此。

在 nginx.conf 的注释符号为: #

默认的 nginx 配置文件 nginx.conf 内容如下:

#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;

    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

        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;
        }

        # 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;
    #    }
    #}


    # 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;
    #    }
    #}

}

nginx 文件结构

...              #全局块

events {         #events块
   ...
}

http      #http块
{
    ...   #http全局块
    server        #server块
    { 
        ...       #server全局块
        location [PATTERN]   #location块
        {
            ...
        }
        location [PATTERN] 
        {
            ...
        }
    }
    server
    {
      ...
    }
    ...     #http全局块
}
  • 1、全局块:配置影响nginx全局的指令。一般有运行nginx服务器的用户组,nginx进程pid存放路径,日志存放路径,配置文件引入,允许生成worker process数等。
  • 2、events块:配置影响nginx服务器或与用户的网络连接。有每个进程的最大连接数,选取哪种事件驱动模型处理连接请求,是否允许同时接受多个网路连接,开启多个网络连接序列化等。
  • 3、http块:可以嵌套多个server,配置代理,缓存,日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置。如文件引入,mime-type定义,日志自定义,是否使用sendfile传输文件,连接超时时间,单连接请求数等。
  • 4、server块:配置虚拟主机的相关参数,一个http中可以有多个server。
  • 5、location块:配置请求的路由,以及各种页面的处理情况。

下面给大家上一个配置文件,作为理解。

########### 每个指令必须有分号结束。#################
#user administrator administrators;  #配置用户或者组,默认为nobody nobody。
#worker_processes 2;  #允许生成的进程数,默认为1
#pid /nginx/pid/nginx.pid;   #指定nginx进程运行文件存放地址
error_log log/error.log debug;  #制定日志路径,级别。这个设置可以放入全局块,http块,server块,级别以此为:debug|info|notice|warn|error|crit|alert|emerg
events {
    accept_mutex on;   #设置网路连接序列化,防止惊群现象发生,默认为on
    multi_accept on;  #设置一个进程是否同时接受多个网络连接,默认为off
    #use epoll;      #事件驱动模型,select|poll|kqueue|epoll|resig|/dev/poll|eventport
    worker_connections  1024;    #最大连接数,默认为512
}
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,默认为text/plain
    #access_log off; #取消服务日志    
    log_format myFormat '$remote_addr–$remote_user [$time_local] $request $status $body_bytes_sent $http_referer $http_user_agent $http_x_forwarded_for'; #自定义格式
    access_log log/access.log myFormat;  #combined为日志格式的默认值
    sendfile on;   #允许sendfile方式传输文件,默认为off,可以在http块,server块,location块。
    sendfile_max_chunk 100k;  #每个进程每次调用传输数量不能大于设定的值,默认为0,即不设上限。
    keepalive_timeout 65;  #连接超时时间,默认为75s,可以在http,server,location块。

    upstream mysvr {   
      server 127.0.0.1:7878;
      server 192.168.10.121:3333 backup;  #热备
    }
    error_page 404 https://www.baidu.com; #错误页
    server {
        keepalive_requests 120; #单连接请求上限次数。
        listen       4545;   #监听端口
        server_name  127.0.0.1;   #监听地址       
        location  ~*^.+$ {       #请求的url过滤,正则匹配,~为区分大小写,~*为不区分大小写。
           #root path;  #根目录
           #index vv.txt;  #设置默认页
           proxy_pass  http://mysvr;  #请求转向mysvr 定义的服务器列表
           deny 127.0.0.1;  #拒绝的ip
           allow 172.18.5.54; #允许的ip           
        } 
    }
}

上面是nginx的基本配置,需要注意的有以下几点:

1、几个常见配置项:

  • 1.$remote_addr 与 $http_x_forwarded_for 用以记录客户端的ip地址;
  • 2.$remote_user :用来记录客户端用户名称;
  • 3.$time_local : 用来记录访问时间与时区;
  • 4.$request : 用来记录请求的url与http协议;
  • 5.$status : 用来记录请求状态;成功是200;
  • 6.$body_bytes_s ent :记录发送给客户端文件主体内容大小;
  • 7.$http_referer :用来记录从那个页面链接访问过来的;
  • 8.$http_user_agent :记录客户端浏览器的相关信息;

2、惊群现象:一个网路连接到来,多个睡眠的进程被同时叫醒,但只有一个进程能获得链接,这样会影响系统性能。

3、每个指令必须有分号结束。

Nginx常用命令

这边我将Nginx的命令分为两块,一块是Nginx的命令行命令,主要用来查看Nginx的安装信息,帮助信息等。还有一块就是Nginx的运维命令,主要用来启动关闭服务。

命令行命令

Nginx的命令行参数比较少,我们可以使用以下命令查看Nginx支持的命令:

/var ? nginx -h                  
nginx version: nginx/1.17.2
Usage: nginx [-?hvVtTq] [-s signal] [-c filename] [-p prefix] [-g directives]

Options:
  -?,-h         : this help
  -v            : show version and exit
  -V            : show version and configure options then exit
  -t            : test configuration and exit
  -T            : test configuration, dump it and exit
  -q            : suppress non-error messages during configuration testing
  -s signal     : send signal to a master process: stop, quit, reopen, reload
  -p prefix     : set prefix path (default: /usr/local/Cellar/nginx/1.17.2/)
  -c filename   : set configuration file (default: /usr/local/etc/nginx/nginx.conf)
  -g directives : set global directives out of configuration file

下面分别对这些参数做下说明

  • nginx -h:查看帮助
  • nginx -v:查看nginx的版本
  • nginx -V:查看版本和nginx的配置选项
  • nginx -t:测试配置文件的正确性
  • Nginx -T: 测试配置文件,并显示配置文件(这个命令可以快速查看配置文件)
  • nginx -q:测试配置文件,但是只显示错误信息
  • nginx -s:发送信号,下面详细介绍
  • nginx -p:设置前缀
  • nginx -c:设置配置文件
  • nginx -g:附加配置文件路径

运维命令

运维命令主要用于对Nginx服务的启动、重启和停止等。Nginx可以接收的信号有:

信号 作用
TERM或INT 快速停止Nginx服务
QUIT 平缓停止Nginx服务
HUP 使用新的配置文件启动进程,之后平缓停止原有进程,“平滑重启”的功能
USR1 重新打开日志文件,常用于日志切割
USR2 使用新版本的Nginx文件启动服务,之后平缓停止原有进程,“平滑升级”的功能
WINCH 平缓停止worker进程,用于Nginx服务器平滑升级
kill SIGNAL PID
或者
nginx -s [option]

服务启动

# nginx
# 当然我们可以只用-c选项制定配置文件,不指定的话就是使用默认的配置
# nginx -c [path]

直接运行nginx的二进制文件,没有报错则表明服务已经启动了。可以使用ps命令查看进程。

服务停止

停止nginx服务的方法有很多,建议使用下面的第一和第二种。

# 立即停止
# nginx -s stop 
或者
# 平滑停止
# nginx -s quit
或者
# kill TERM | INT | QUIT PID
或者(不建议这么停止服务)
# kill -9 PID

服务重启

更改Nginx服务器的配置和加入新模块后,如果希望当前的Nginx服务应用新的配置或使新模块生效,就需要重启Nginx服务。当然我们可以先关闭Nginx服务,然后使用新的Nginx配置文件重启服务。

这里主要介绍Nginx服务的平滑重启。平滑重启是这样一个过程:Nginx服务进程接收到信号后,首先读取新的Nginx配置文件,如果配置语法正确,则启动新的Nginx服务,然后平缓关闭旧的服务进程;如果新的Nginx配置有问题,将显示错误,仍然使用旧的Nginx进程提供服务。

# 平滑重启服务
# nginx -s reload
或者
# kill HUP PID

服务平滑升级

平滑升级是指:当需要将正在运行中的Nginx升级、添加/删除服务器模块时,可以在不中断服务的情况下,使用新版本、重编译的Nginx可执行程序替换旧版本的可执行程序。

平滑升级的过程是这样的,Nginx服务接收到USR2信号后,首先将旧的nginx.pid文件(如果在配置文件中更改过这个文件的名字,也是相同的过程)添加后缀.oldbin,变为nginx.pid.oldbin文件;然后执行新版本Nginx服务器的二进制文件启动服务。如果新的服务启动成功,系统中将有新旧两个Nginx服务共同提供Web服务。之后,需要向旧的Nginx服务进程发送WINCH信号,使旧的Nginx服务平滑停止,并删除nginx.pid.oldbin文件。在发送WINCH信号之前,可以随时停止新的Nginx服务。

为了实现Nginx服务器的平滑升级,新的服务器安装路径应该和旧的保持一致。因此建议用户在安装新服务器之前先备份旧服务器。如果由于某种原因无法保持新旧服务器安装路径一致,则可以先使用以下命令将旧服务器的安装路径更改为新服务器的安装路径:

nginx -p newInstallPath

其中,newInstallPath为新服务器的安装路径。之后,备份旧服务器,安装新服务器即可。做好准备工作以后,使用以下命令实现Nginx服务的平滑升级:

nginx -g USR2

通过ps -ef | grep nginx查看新的Nginx服务启动正常,启动正常以后再使用以下命令

nginx -g WINCH

WINCH信号用于发送平滑停止旧服务信号。这样就在不停止提供Web服务的前提下完成了Nginx服务器的平滑升级。

原文链接

Nginx 配置详解:https://www.runoob.com/w3cnote/nginx-setup-intro.html

Nginx四个作用:

Nginx常用命令:

前端人需要了解的一份Nginx入门指南:https://www.jianshu.com/p/39e6fb68d06b