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一文带你了解nginx基础

学习nginx，就要先了解什么是nginx，为什么使用nginx，最后才是了解怎么使用nginx —— 哲氏沃硕德

nginx简介

nginx是一个高性能的HTTP和反向代理Web服务器，还支持正向代理、透明代理、负载均衡、HTTP缓存等功能。nginx始于2004年10月4日，使用C语言编写，2013年4月24日，nginx发布了v1.4.0稳定版，建议大家使用的版本高于此版本。
免费开源的nginx能够在众多同类产品中脱颖而出，是因为它具备低内存、高并发的优势，且配置简单，支持URL重写、GZIP，内置健康检查，能自动检测集群服务器状态，跳过宕机服务器。

nginx安装

Linux中安装nginx

安装编译工具和库文件

yum -y install make pcre pcre-devel zlib zlib-devel gcc-c++ libtool openssl openssl-devel

下载nginx并安装

nginx下载地址：http://nginx.org/en/download.html

cd /usr/local/src/# 下载特定版本 nginx 压缩包，这里以v1.18.0为例wget http://nginx.org/download/nginx-1.18.0.tar.gz # 解压tar -zxvf nginx-1.18.0.tar.gz # 进入到 nginx-1.18.0 目录下cd nginx-1.18.0/# 生成 Makefile./configure# 编译并且安装（默认输出到/usr/local/nginx，可在configure中看到）make && make install

# 设置编译输出目录为 /home/jjj/nginx./configure --prefix=/home/jjj/nginx# 编译并且安装（输出到/home/jjj/nginx）make && make install

防火墙开放端口号

开放端口号外网才可访问
练习期间，推荐将防火墙关闭，避免因其导致无法访问而卡住：systemctl stop firewalld.service

# 开启 80firewall-cmd --zone=public --add-port=80/tcp --permanent# 重启防火墙firewall-cmd --reload# 查询端口号80是否开启firewall-cmd --query-port=80/tcp# 查询哪些端口已开启firewall-cmd --list-port

自己动手测试一下能否访问吧

启动nginx（命令要在nginx安装目录的sbin目录下执行）
在浏览器中输入nginx所在的主机ip

/usr/local/nginx/sbin/nginx # 启动nginx/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload# 重新加载nginx配置/usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop # 快速关闭nginx（先查出nginx进行id，然后使用kill命令强制杀死进程），可能不保存相关信息（不推荐）/usr/local/nginx/sbin/nginx -s quit # 平稳关闭nginx，保存相关信息（推荐）/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reopen# 重新打开日志文件/usr/local/nginx/sbin/nginx -s <filename># 为 nginx 指定一个配置文件/usr/local/nginx/sbin/nginx -t  # 不运行，仅测试配置文件正确性/usr/local/nginx/sbin/nginx -v  # 显示nginx版本/usr/local/nginx/sbin/nginx -V  # 显示 nginx 的版本，编译器版本和配置参数netstat -anput | grep nginx # 检测 nginx 运行状态（如无任何信息显示则是未运行）

配置开机启动

关机重启了你不会想自己动手再启动一遍nginx吧？

新建 nginx.service 文件

vim /usr/lib/systemd/system/nginx.service

然后在文件中添加以下配置
- 配置详情参考：https://www.cnblogs.com/yyxianren/articles/10677332.html

# 服务说明项[Unit]# 描述Description=nginx# 在哪些服务启动之后启动该服务，多个服务用空格隔开After=network.target# 在哪些服务启动之前启动该服务# Before=xxx# 弱依赖，如果xxx服务启动失败或停止运行，不影响该服务# Wants=xxx# 强依赖，如果xxx服务启动失败或停止运行，该服务也必须退出# Requires=xxx  # 运行参数设置[Service]# 启动类型# simple（默认值）：ExecStart字段启动的进程为主进程# forking：ExecStart字段将以fork()方式启动，此时父进程将会退出，子进程将成为主进程# oneshot：类似于simple，但只执行一次，Systemd 会等它执行完，才启动其他服务# dbus：类似于simple，但会等待 D-Bus 信号后启动# notify：类似于simple，启动结束后会发出通知信号，然后 Systemd 再启动其他服务# idle：类似于simple，但是要等到其他任务都执行完，才会启动该服务。一种使用场合是为让该服务的输出，不与其他服务的输出相混合Type=forking# Start命令ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx# Reload命令ExecReload=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload# Stop命令ExecStop=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s quit# 是否给服务分配独立的临时空间PrivateTmp=true  # 配置开机启动方式[Install]# 该服务所在的 Target，Target的含义是服务组，表示一组服务# multi-user.target 默认被配置为开机启动WantedBy=multi-user.target

纯净版（去除注释）

[Unit]Description=nginxAfter=network.target[Service]Type=forkingExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginxExecReload=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reloadExecStop=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s quitPrivateTmp=true  [Install]WantedBy=multi-user.target

最后启动服务并重启机器进行测试

systemctl enable nginx.service  # 启用 nginx.service 开机启动reboot  # 重启电脑#### 其他命令systemctl disable nginx.service # 禁止 nginx.service 开机启动systemctl stop nginx.service# 停止 nginx.servicesystemctl start nginx.service　 # 启动 nginx.servicesystemctl restart nginx.service # 重启 nginx.servicesystemctl list-units --type=service # 查看所有已启动的服务

检查 nginx.service 运行状况

systemctl status nginx.service

检查nginx运行状况

netstat -anput | grep nginx

Docker中安装nginx

下载镜像

# 搜索镜像docker search nginx# 拉取镜像docker pull nginx

创建并启动容器

-d：后台运行

docker run -d -it -p 8080:80 --name nginx8080 nginx

访问nginx

curl <ip>:8080

微服务分布式部署前期准备

为了方便修改nginx配置，需要将容器内的nginx相关文件拷贝到主机中，并将其映射到容器中去，这样，修改起来就方便多了

拷贝nginx文件到本地

docker cp nginx8080:/etc/nginx ~/nginx

上面步骤创建的nginx8080已经没用了，删除即可

docker stop nginx8080docker rm nginx8080

创建挂载本地目录的nginx8080容器

挂载：即主机上指定目录与容器内指定目录文件共享
-v ~/nginx:/etc/nginx：将本地~/nginx文件映射到容器/etc/nginx，方便修改配置
-v ~/nginx/log:/var/log/nginx：将本地~/nginx/log映射到容器/var/log/nginx，方便查看日志
我的环境：apidemo1、apidemo1、nginx8080都在同一docker中

方法一：使用 link 建立容器间通信

--link=apidemo1:demo1：实现nginx8080容器到apidemo1容器的单向通信，并为apidemo1起别名为demo1，nginx8080内部可直接使用demo1访问apidemo1
--link=apidemo2:demo2：实现nginx8080容器到apidemo2容器的单向通信，并为apidemo2起别名为demo2，nginx8080内部可直接使用demo2访问apidemo2

# apidemo1与apidemo2是同一应用的不同分发docker run -d -it -p 8080:80 --name nginx8080 -v ~/nginx:/etc/nginx -v ~/nginx/log:/var/log/nginx --link=apidemo1:demo1 --link=apidemo2:demo2 nginx

修改nginx.conf

vim ~/nginx/nginx.confserver {listen80;server_name  localhost;location / {root/usr/share/nginx/html;index  index.html index.htm;}location /api/ { proxy_pass http://apiserver/api/;} }upstream apiserver {server demo1 weight=1;server demo2 weight=1;}

方法二：使用 docker bridge 建立容器间通信

docker network ls：查看docker网络信息，其中，我们创建的容器默认使用bridge（桥接）
docker network inspect bridge：查看bridge的详细信息以及哪些容器使用了该网络类型，我这边的ip地址是
- apidemo1：172.17.0.2
- apidemo2：172.17.0.3

docker run -d -it -p 8080:80 --name nginx8080 -v ~/nginx:/etc/nginx -v ~/nginx/log:/var/log/nginx nginx

修改nginx.conf

vim ~/nginx/nginx.confserver {listen80;server_name  localhost;location / {root/usr/share/nginx/html;index  index.html index.htm;}location /api/ { proxy_pass http://apiserver/api/;} }upstream apiserver {server 172.17.0.2 weight=1;server 172.17.0.3 weight=1;}

为了应用新nginx.conf，重启nginx8080

docker restart nginx8080

测试

// 这里的路径按照自己的来curl <ip>:8080/api/values

可能出现的问题

Http staus code——502：
解决：查看日志可以看到“113: No route to Host”，尝试关闭docker所在linux机器的防火墙，发现可以访问了，可以确定是防火墙的问题。但是把防火墙关闭太不安全了，所以我们选择打开防火墙，然后执行以下命令

# 信任 docker0 服务连接nmcli connection modify docker0 connection.zone trusted# 停止 NetworkManager 服务（该服务用语监测网络、自动连接网络）systemctl stop NetworkManager.service# 将docker0网络接口设置为内部区域（永久）firewall-cmd --permanent --zone=trusted --change-interface=docker0# 启动 NetworkManager 服务systemctl start NetworkManager.service# 信任 docker0 服务连接nmcli connection modify docker0 connection.zone trusted# 重启 dockersystemctl restart docker.service

文件目录

*_temp：共5个temp结尾的目录，用于存放nginx运行时产生的临时文件
conf：存放配置文件的目录，包含主配置文件nginx.conf
html：存放了nginx的错误页面和欢迎页面
logs：存放了访问日志和错误日志
sbin：存放了nginx的二进制命令，常用于nginx服务的启动、停止等管理工作

nginx常用功能和配置

限流

三种方式

limit_conn_zone(限制连接数，针对客户端，即单一ip限流)
limit_req_zone(限制请求数，针对客户端，即单一ip限流)
ngx_http_unpstream_module（推荐，针对后台，如：有两台服务器，服务器A最大可并发处理10W条请求，服务器B最大可并发处理5W条请求，这样当12W请求按照负载均衡规则应当被分配给服务器A时，nginx为了防止A挂掉，所以将另外的2W分配给B）

压力测试工具——Ab

安装

yum install httpd-tools -y

测试

// 10个用户，向 http://www.test.com/ 并发发送1000条请求（总请求数=1000）ab -c 10 -n 1000 http://www.test.com/

返回值
- Document Path：测试的页面路径
- Document Length：页面大小（byte）
- Concurrency Level：并发数量，即并发用户数
- Time taken for tests：测试耗费时长
- Complete requests：成功的请求数量
- Failed requests：请求失败的数量
- Write errors：错误数量
- Requests per second：每秒钟的请求数量、吞吐率
- Timer per request：每次请求所需时间、响应时间

limit_conn_zone

http {# 将请求客户端的IP（$binary_remote_addr）存放到perip区域，区域大小为10M，一个IP占用32Byte（32位系统）或64Byte（64位系统）左右# perip是区域的名字，可自定义limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=perip:10m;server {# 每个IP最大并发1条连接# 该语句还可直接放置到http模块下，这样下属的server都应用该配置# 该语句还可放置到server中的location模块中，这样仅指定的location应用该配置limit_conn perip 1;# 每个连接限速300 k/slimit_rate 300k; }}

limit_req_zone

http {# 将请求客户端的IP存放到perip区域，区域大小为10M，并限制同一IP地址的请求每秒钟只处理一次limit_req_zone $binary_remote_addr zone=perip:10m rate=1r/s;server {# 当有大量请求爆发时，可以缓存2条请求# 设置了nodelay，缓存队列的请求会立即处理，若请求数 > rate+burst 时，立即返回503；如果没设置，则会按照rate排队等待处理# 该语句还可直接放置到http模块下，这样下属的server都应用该配置# 该语句还可放置到server中的location模块中，这样仅指定的location应用该配置limit_req zone=perip burst=2 nodelay;}}

测试：ab -c 1 -n 3 http://localhost/
- 3个请求全部成功，因为正在处理的请求数1加上缓存数2，没超过限制

Server Software:nginx/1.18.0Server Hostname:192.168.159.128Server Port:80Document Path:  /Document Length:612 bytesConcurrency Level:  1Time taken for tests:0.001 secondsComplete requests:  3Failed requests:0Total transferred:  2535 bytesHTML transferred:1836 bytesRequests per second:2439.02 [#/sec] (mean)Time per request:0.410 [ms] (mean)Time per request:0.410 [ms] (mean, across all concurrent requests)Transfer rate:  2012.67 [Kbytes/sec] received

测试：ab -c 3 -n 4 http://localhost/
- 3个请求成功，1个请求失败，因为正在处理的请求数1加上缓存数2，另外1条请求失败

erver Software:nginx/1.18.0Server Hostname:192.168.159.128Server Port:80Document Path:  /Document Length:612 bytesConcurrency Level:  1Time taken for tests:0.002 secondsComplete requests:  4Failed requests:1(Connect: 0, Receive: 0, Length: 1, Exceptions: 0)Non-2xx responses:  1Total transferred:  3223 bytesHTML transferred:2330 bytesRequests per second:2504.70 [#/sec] (mean)Time per request:0.399 [ms] (mean)Time per request:0.399 [ms] (mean, across all concurrent requests)Transfer rate:  1970.86 [Kbytes/sec] received

ngx_http_upstream_module

upstream MyName {server 192.168.0.1:8080 weight=1 max_conns=10;server 192.168.0.2:8080 weight=1 max_conns=10;}

安全配置

版本安全

隐藏HTTP Response消息头Server中的版本号
- 隐藏前：Server: nginx/1.18.0
- 隐藏后：Server: nginx

http {server_tokens off;}

IP安全

白名单配置（适用于授权IP较少的情况），可配置在http、server、location中

location / {allow 192.168.1.1;deny all;}

黑名单配置（适用于授权IP较多的情况），可配置在http、server、location中

location / {deny 192.168.1.1;allow all;}

文件安全

location /logs {autoindex on;root/opt/nginx/;}location ^logs~*\.(log|txt)$ {add_header Content-Type text/plain;root/opt/nginx/;}

连接安全

https（我就不多介绍了）

进程数、并发数、系统优化

配置nginx.conf，增加并发量

# 与CPU逻辑核心数一致worker_processes 12;events {# 单个worker最大并发连接数worker_connection 65535;}

调整内核参数

查看所有的属性值

ulimit -a

临时设置硬限制（重启后失效）

ulimit -Hn 100000

临时设置软限制（重启后失效）

ulimit -Sn 100000

持久化设置（重启后仍生效）

vim /etc/security/limits.conf# 接下来是文件中需要配置的内容*softnofile  100000*hardnofile  100000# 用户/组软/硬限制需要限制的项目 限制的值

GZIP

作用：启用gzip后，服务器将响应报文进行压缩，有效地节约了带宽，提高了响应至客户端的速度。当然，压缩会消耗nginx所在电脑的cpu
配置范围：http、server、location

http {# 启用gzipgzip on;# 允许压缩的最小字节数（即如果response header中的content-length小于该值，就不压缩）gzip_min_length 2k;# 按照原数据大小以16k为单位的4倍申请内存用作压缩缓存gzip_buffers 4 16k;# 压缩级别，级别越大，压缩率越高，占用CPU时间更长gzip_comp_level 5;# 需要被压缩的响应类型，默认值是text/htmlgzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml;# 配置最低版本的http压缩协议（即1.0时，1.0和1.1都会启用压缩；1.1时，仅1.1时才会启用压缩）gzip_http_version 1.0;# IE6及以下禁用压缩gzip_disable "MSIE [1-6]\.";}

状态监控

配置访问地址

location /nginxstatus {stub_status on;// 禁止将监控信息写入访问日志access_log off;}

安装插件并重启

cd /usr/local/src/nginx-1.18.0# 如果不是使用的默认路径，使用 --prefix 指定./configure --with-http_stub_status_modulemake && make install/usr/local/nginx/sbin/nginx -s quit/usr/local/nginx/sbin/nginx

访问地址，状态参数如下
- Active connections：活跃的连接数量
- server accepts handled requests：处理的总连接数创建的握手数处理的总请求数
- reading：读取客户端的Header信息的次数。这个操作仅读取头部信息，完成后立即进入writing状态
- writing：响应数据传到客户端的Header信息次数。这个操作不仅读取头部，还要等待服务响应
- waiting：开启keep-alive后等候下一次请求指令的驻留连接

负载均衡

轮询

upstream myserver {  # 默认所有服务器权重为 1  server 192.168.250.220:8080;  server 192.168.250.221:8080;  server 192.168.250.222:8080;}

加权轮询

性能更好的服务器权重应更高

upstream myserver {  server 192.168.250.220:8080weight=3;  server 192.168.250.221:8080;  # default weight=1  server 192.168.250.222:8080;  # default weight=1}

最少连接

upstream myserver {  least_conn;  # with default weight for all (weight=1)  server 192.168.250.220:8080;  server 192.168.250.221:8080;  server 192.168.250.222:8080;}

加权最少连接

性能更好的服务器权重应更高

upstream myserver {  least_conn;  server 192.168.250.220:8080weight=3;  server 192.168.250.221:8080;  # default weight=1  server 192.168.250.222:8080;  # default weight=1}

IP Hash

算法：根据客户端ip进行Hash得到一个数值，然后使用该数值对服务器个数取模，得到的结果就是映射的服务器序号
（在服务器个数不变的情况下）可保证同一ip地址的请求始终映射到同一台服务器，解决了session共享问题

upstream myserver {  ip_hash;  # with default weight for all (weight=1)  server 192.168.250.220:8080;  server 192.168.250.221:8080;  server 192.168.250.222:8080;}

uri Hash

（在服务器个数不变的情况下）可保证同一uri始终映射到同一台服务器
nginx在1.7.2之后支持uri_hash

upstream myserver {  hash $request_uri;  # with default weight for all (weight=1)  server 192.168.250.220:8080;  server 192.168.250.221:8080;  server 192.168.250.222:8080;}

access日志切割

新建Shell脚本

# 脚本文件路径随意vim /usr/local/nginx/nginx_log.sh

将以下内容添加到脚本中

#! /bin/bash# 设置日志文件存放目录（nginx安装目录为/usr/local/nginx）LOG_HOME="/usr/local/nginx/logs"# 备份Log名称LOG_PATH_BAK="$(date -d yesterday +%Y%m%d%H%M)".access.log# 重命名日志文件mv ${LOG_HOME}/access.log ${LOG_HOME}/${LOG_PATH_BAK}.log# 向nginx主进程发信号重新打开日志kill -USR1 `cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid`

创建crontab定时作业

crontab -e

将以下内容添加到作业中去（任取一个）
- co表达式生成器：http://cron.qqe2.com/

# 以每分钟切割一次为例*/1 * * * * sh /usr/local/nginx/nginx_log.sh# 以每天切割一次为例0 0 0 1/1 * ? sh /usr/local/nginx/nginx_log.sh

动静分离

概念：将动态请求和静态请求分开
实现方式：
- （推荐）将静态文件存放在专门的服务器上，使用单独的域名
- 另一种是将动态和静态文件放在一起，使用nginx区分

以实现方式1为例

前提：将静态文件存放在代理服务器中
在ngnix中创建文件目录（如/usr/local/nginx/static），将所有静态文件发布到该目录中
在nginx.conf http server 中配置动静分离

server {location ~ .*\.(html|htm|gif|jpg|jpeg|bmp|png|ico|txt|js|css)${root /usr/local/nginx/static;# 缓存30天expires 30d;}}

在实际的后台服务器中发布的程序中，使用静态文件时，路径指向设置为静态文件服务器（这里是代理服务器）

nginx.conf基础配置项

# 指定运行nginx的用户名#user  nobody;# 工作线程数，通常同cpu逻辑核心数一致worker_processes  1;# 错误日志路径 最小级别 [ debug | info | notice | wa | error | crit ]#error_log  logs/error.log;#error_log  logs/error.log  notice;#error_log  logs/error.log  info;# 指定进程的pid记录文件，记录当前运行的nginx的pid#pidlogs/nginx.pid;# 网络连接模块events {# 一个工作线程支持的最大并发连接数worker_connections  1024;# keepalive超时时间，单位：秒keepalive_timeout 60;}# 设定http服务器，利用它的反向代理功能提供负载均衡支持http {# 设定支持的 mime 类型includemime.types;# 默认 mime 类型default_type  application/octet-stream;# 设定日志格式，格式名为main## $remote_addr：客户端的ip地址（若使用代理服务器，则是代理服务器的ip）## $remote_user：客户端的用户名（一般为“-”）## $time_local：访问时间和时区## $request：请求的url和请求方法## $status：响应HTTP状态码## $body_bytes_sent：响应body中的字节数## $http_referer：客户端是从哪个url来请求的## $http_user_agent：客户端用户使用的代理（一般为浏览器）## $http_x_forwarded_for：客户端的ip地址（通过代理服务器记录客户端的ip地址）#log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '#  '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '#  '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';# 访问日志文件路径及日志格式#access_log  logs/access.log  main;# 指定 nginx 是否调用 sendfile 函数（zero copy 方式）来输出文件，对于普通应用，必须设为 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uptimesendfileon;#tcp_nopush on;# keepalive 超时时长，单位：秒#keepalive_timeout  0;keepalive_timeout  65;# 打开 gzip #gzip  on;# 以上为 nginx 的全局设置，应用于所有 Web 应用# 一个Web应用对应一个 server，内部配置仅针对该应用，优先级比全局的高server {// 端口号listen80;// 域名，比如 www.test.comserver_name  localhost;# 编码格式#charset koi8-r;# 访问日志文件路径#access_log  logs/host.access.log  main;# 一般路由导航到：location / {# 根目录为htmlroothtml;# 默认页为 index.html，如果没有则是 index.htmindex  index.html index.htm;}# 404时的展示页面#error_page  404  /404.html;# 50X时的展示页面# redirect server error pages to the static page /50x.html#error_page500 502 503 504  /50x.html;location = /50x.html {roothtml;}# proxy the PHP scripts to Apache listening on 127.0.0.1:80##location ~ \.php$ {#proxy_passhttp://127.0.0.1;#}# pass the PHP scripts to FastCGI server listening on 127.0.0.1:9000##location ~ \.php$ {#roothtml;#fastcgi_pass127.0.0.1:9000;#fastcgi_index  index.php;#fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  /scripts$fastcgi_script_name;#includefastcgi_params;#}# 禁止访问 .htxxx 的文件# 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 {#listen8000;#listensomename:8080;#server_name  somename  alias  another.alias;#location / {#roothtml;#index  index.html index.htm;#}#}############## HTTPS demo beign ############### HTTPS server##server {#listen443 ssl;#server_name  localhost; # ssl 证书文件位置#ssl_certificate  cert.pem; # ssl 证书key的位置#ssl_certificate_key  cert.key;#ssl_session_cacheshared:SSL:1m;#ssl_session_timeout  5m; # 数字签名 MD5#ssl_ciphers  HIGH:!aNULL:!MD5;#ssl_prefer_server_ciphers  on;#location / {#roothtml;#index  index.html index.htm;#}#}############### HTTPS demo end ########################### 反向代理 demo begin ############## 设定实际的服务器列表（权重默认都是1）#upstream myserver{#server 192.168.0.1:8089 weight=7;#server 192.168.0.2:8089 weight=3;#}#server {#listen80;#server_name localhost; #反向代理的路径（和upstream绑定），location 后面设置映射的路径#location / {#proxy_pass http://myserver;#}#}############# 反向代理 demo end ##############}

作者：xiaoxiaotank
来源链接：https://www.cnblogs.com/xiaoxiaotank/p/12967132.html

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