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Nginx入门及配置

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Nginx

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入门



什么是Nginx?


Nginx

(engine x) 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（俄文：Рамблер）开发的，第一个公开版本0.1.0发布于2004年10月4日。2011年6月1日，nginx 1.0.4发布。

其特点是占有

内存少，并发能力强

，事实上nginx的并发能力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。在全球活跃的网站中有12.18%的使用比率，大约为2220万个网站。

Nginx 是一个安装非常的简单、配置文件非常简洁（还能够支持perl语法）、Bug非常少的服务。Nginx 启动特别容易，并且几乎可以做到7*24不间断运行，即使运行数个月也不需要重新启动。你还能够不间断服务的情况下进行软件版本的升级。

Nginx代码完全用C语言从头写成。官方数据测试表明能够支持高达 50,000 个并发连接数的响应。



Nginx作用



Http代理

正向代理

在这里插入图片描述

反向代理

在这里插入图片描述



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。

轮询

在这里插入图片描述

加权轮询

在这里插入图片描述

Ip hash

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。

在这里插入图片描述



动静分离

在软件开发中，有些请求是需要后台处理的，有些请求是不需要经过后台处理的（如：css、html、jpg、js等等文件），这些不需要经过后台处理的文件称为

静态文件

。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。

提高资源响应的速度

。

在这里插入图片描述



配置文件

  • 主配置文件：/…/nginx/conf/nginx.conf

  • 通过nginx -c 可以指定要读取的配置文件来启动

  • nginx常见的配置文件及作用：

    配置文件 作用
    nginx.conf nginx的基本配置文件
    mime.types MIME类型关联的扩展文件
    fastcgi.conf 与fastcgi相关的配置文件
    proxy.conf 与proxy相关的配置
    sites.conf 配置nginx提供的网站，包括虚拟主机



nginx.conf配置文件详解

  • nginx.conf的内容分为以下几段：

    • main配置段：全局配置段。其中main配置段中可能包含event配置段；
    • event{}：定义event模型工作特性；
    • http{}：定义http协议相关配置。

  • 配置指令：（注:以分号结尾）

    • 格式如下：

      derective value1 [value2 … …];

  • 支持使用变量：

    • 内置变量：模块会提供内置变量

    • 自定义变量：如下

      set var_name value



用于调试、定位问题的配置参数

daemon {on|off}; //是否已守护进程运行进程nginx，调试时应设置为off
master_process {on|off}; //是否以master/worker模型来运行nginx，调试时可以设置为off
error_log 位置1 级别2; //配置错误日志（位置与级别有以下选项，点击脚注）



正常运行必备的配置参数

user USERNSME {GROUPNAME}; //指定运行worker进程的用户和组；
pid /path/to/pid_file; //指定nginx守护进程的pid文件
worker_rlimit_nofile NUMBER; //设置所有worker进程最大可以打开的文件数，默认为1024；
worker_rlimit_core SIZE; //指明所有worker进程所能够使用的总体的最大核心文件大小，保持默认即可



优化性能的配置参数

worker_processse N; //启动N个worker进程，这里的N为了避免上下文切换，通常设置为cpu总核数-1或等于总t核数
worker_cpu_affinity CPUMASK3 [CPUMASK…]; //将进程绑定到某个CPU中，避免频繁刷新缓存
time_resolution INTERVAL; //计时器解析度。降低此值，可减少gettimeofday()系统调用的次数
worker_priority NUMBER; //指明worker进程的NICE值（优先级）



事件相关配置


注：event{}段中的配置参数
 

use epoll; //多路复用I/O中的一种方式，仅用于linux2.6以上内核，大大提升nginx性能
accept_mutex {on|off}; //master调度用户请求至各worker进程时使用的负载均衡锁，“on”表示能让多个worker轮流地、序列化地去响应新请求
lock_file FILE; //accept_nutex用到的互斥锁锁文件路径
use [epoll | rtsig | select | poll]; //指明使用的事件模型，建议让nginx自行选择
worker_connections #; //每个进程能够接受的最大连接数
multi_accept on; //尽可能多的接受请求



Fastcgi相关配置参数

  • LNMP：php要启用fpm模型
  • 配置示例如下： 
location ~ \.php$ {
 root html;
 fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;          //定义反向代理
 fastcgi_index index.php;
 fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /scripts$fastcgi_script_name;
 include fastcgi_params;
}

注：当LNMP架构分台部署，“/scripts”需换成php的目录



常需要调整的参数

worker_processes NUMBER //启动NUMBER个worker进程
worker_cpu_affinity CPUMASK3 //绑定CPU核心数
worker_connections NUMBER //绑定的CPU核心每个最大连接数
worker_priorty NUMBER //调整nice值



nginx作为web服务器时使用的配置


注：http{}段配置的参数

  • http{}段：由ngx_http_core_module模块引入

  • http配置主要包含四个区块，结构如下： 

    http {            ## 协议级别
 include mime.types;
 default_type application/octet-stream;
 keepalive_timeout 65;
 gzip on;
 sendfile on;		##指定nginx是否调用sendfile函数（zero copy）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I/O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uptime
 autoindex on;		##开启目录列表访问，适合下载服务器，默认关闭
 	upstream {              ##负载均衡配置
	...
	}
 	server {              ##服务器级别，每一个server类似于httpd中的一个<VirtualHost,通俗来说就是一个网站>
 		listen80;
	 	server_name localhost;
		location / {           ##请求级别，类似与httpd中的<Location>，用于定义URL与本地文件系统的映射关系
		 	root html;
		 	index index.html index.htm;
	 	}
 	}
}

  • http{}段配置指令：

    1）server{}：定义一个虚拟主机，示例如下： 

    server {
 	listen 80;
 	server_name www.idfsoft.com;
 	root "/vhosts/web";
}

注：
listen指定监听的地址和端口写法：
		listen ADDRESS[:PORT];
		listen PORT;
server_name NAME1 [NAME2...];     ##后面可以跟多个主机，名称可以用正则表达式或通配符
当有多个server时，匹配顺序如下：
		1.先做精确匹配检查；
		2.左侧通配符匹配检查，如*.idfsoft.com
		3.右侧通配符匹配检查，如mail.*
		4.正则表达式匹配检查，如~ ^.*\.idfsoft\.com$
		5.default_server

2）location区段，通过指定模式来与客户端请求的URI相匹配

  • 功能：允许根据用户请求的URI来匹配定义的各location，匹配到时，此请求将被响应的location配置快中的配置所处理，例如做访问控制等功能

  • 语法：如下 

    location [修饰符] pattern {…}

  • 常用的修饰符说明：

    修饰符 功能
    = 精确匹配
    ~ 正则表达式模式匹配，区分大小写
    ~* 正则表达式模式匹配，不区分大小写
    ^~ 前缀匹配，类似于无修饰符的行为，也是以指定模块开始，不同的是，如果模式匹配，那么就停止搜索其他模式了，不支持正则表达式
    @ 定义命名location区段，这些区段客户端不能访问，只可以有内部产生的请求访问，如try_files或error_page等

    1. 没有修饰符表示必须以指定模式开始，如： 

      server {
 	server_name www.baibai.com;
 	location /abc {
 	......
 	}
}

      那么如下内容可以就可以正确匹配：

      • www.baibai.com/abc
      • www.baibai.com/abc/
      • www.baibai.com/abc?…

    2. =：表示必须与指定的模式

      精确匹配

      ，如： 

      server {
 	server_name www.baibai.com;
 	location = /abc {
 	......
 	}
}

      那么如下内容可正确匹配：

      • www.baibai.com/abc
      • www.baibai.com/abc?.…

      如下内容则无法匹配：

      • www.baibai.com/abc/
      • www.baibai.com/abc/adcde

    3. ~：表示指定的正则表达式要区

      分大小写

      ，如： 

      server {
 	server_name www.baibai.com;
 	location ~ ^/abc$ {
 	......
 	}
}

      那么如下内容可以正确匹配：

      • www.baibai.com/abc
      • www.baibai.com/abc?.…

      如下内容则无法匹配：

      • www.baibai.com/abc/
      • www.baibai.com/ABC
      • www.baibai.com/abcde

    4. ~*：表示指定的正则表达式不区分大小写，如： 

      server {
 	server_name www.baibai.com;
 	location ~* ^/abc$ {
 	......
 	}
}

      那么如下内容就可以正确匹配：

      • www.baibai.com/abc
      • www.baibai.com/abc?.…
      • www.baibai.com/ABC

      如下内容则无法匹配：

      • www.baibai.com/abc/
      • www.baibai.com/abcde


      查找顺序和优先级，由高到底依次为

      ：

      • 带有“=”的精确匹配优先
      • 正则表达式
      • 没有修饰符的精确匹配


      注：有多个正则表达式出现时，按照它们在配置文件中定义的顺序



访问控制


注：用于location段，可以用主机地址表示，也可用网段表示，必须一起用



allow

：设定允许那台或那些主机访问，多个参数间用空格隔开


deny

：设定禁止那台或那些主机访问，多个参数间用空格隔开

例如： 

location / {
    root   html;
    index  index.php index.html index.htm;
    allow  192.168.91.129/32;
    deny   all;
}



开启状态界面

stub_status {on|off};

  • 配置如下： 

    location /status {		##URI不唯一
 	stub_status on；
 	allow 192.168.91.129/32;		##允许查看的地址
 	deny all;
}

  • 访问状态页面方式：http://服务器IP/status

    在这里插入图片描述

  • 状态页面信息详解，如下表：

    状态码 表示的意义
    Active connections 2 当前所有处于打开状态的连接数
    accepts 总共处理了多少个连接
    handled 成功创建多少握手
    requests 总共处理了多少个请求
    Reading nginx读取到客户端的Header信息数，表示正处于接受请求状态的连接数
    Writing nginx返回给客户端的Header信息数，表示请求已经接受完成，且正处于处理请求或者发送响应的过程中的连接数
    Waiting 开启keep-alive的情况下，这个值等于active-(reading + weiting)，意思就是nginx已处理完承载等候下一次请求指令的驻留连接




反向代理与负载均衡

  • nginx通常被用作后端服务器的

    反向代理

    ，这样就可以很方便的

    实现动静分离

    以及

    负载均衡

    ，从而大大提高服务器的处理能力。

  • nginx实现动静分离，其实就是在反向代理的时候，如果是静态资源，就直接从nginx发布的路径去读取，而不是需要从后台服务器获取；但是要注意，这种情况下需要保证

    后端跟前端的程序保持一致

    ，可以使用

    Rsync+inotify

    做服务端

    自动同步

    或者使用

    NFS、MFS分布式共享存储

    。

  • Http Proxy模块，功能很多，最常用的是

    proxy_pass

    和

    proxy_cache

    ；若要使用proxy_cache，需要集成

    第三方

    的ngx_cache_purge模块，用来清楚指定的URL缓存。这个集成需要在安装nginx的时候去做，如：


    ./configure –add-module=…/ngx_cache_purge…

  • nginx通过upstream模块来实现简单的负载均衡，

    upstream

    需要定义在

    http段

    内，访问

    静态资源

    在location \ {}段中；访问

    动态资源

    在location ~ /(.*.php) {} 中或者其他定义动态location中，如： 

    http {
    upstream NAME {			##NAME，集群名字，必须与location中的NAME保持一致
        server 192.168.91.129:80;
        server 192.168.91.130:80;
    }
    server {
        listen       80;
        server_name  www.baibai.com;
	    location / {		##动态资源访问location ~ /(.*\.php) { 段中
            root   html;
           	index  index.html index.htm;
           	proxy_pass   http://NAME;		##与upstream中保持一致
        }
	}
}

  • 在upstream段内，定义一个服务器列表，默认的方式是轮询，如果要确定

    同一个访问者

    发出的请求总是

    由同一个后端服务器来处理

    ，可以设置

    ip_hash

    ，如： 

    upstream NAME {
 	ip_hash;
 	server 192.168.91.129:80 weight=5;
	server 192.168.91.130:80 weight=5;
}

注：upstream用于http{}段
注：设置weight的值会将服务器的处理量增加，表示192.168.91.129被访问5次将后再将其他访问请求交给192.168.91.130

    注意：这个方法本质还是

    轮询

    ，而且由于客户端的IP地址可能是不断变化的，比如动态IP，翻墙等，因此ip_hash并不能完全保证同一个客户端总是由同一个服务器来处理。

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