Nginx笔记(上)

基本介绍

Nginx简介

Nginx是一款高性能的Web服务器软件，能在高并发环境下快速响应http/https请求，同时也提供IMAP/POP3/SMTP服务,可用于反向代理服务器、虚拟主机、域名解析、负载均衡、防盗链、URL重定向、http/https、邮件代理服务器等各类场景。

根据Netcraft 发布的web服务器调查报告，截至2022年1月，nginx是全球最常用的web服务器软件，占有全球32.3%的站点，另一服务器软件Apache占有23.9%的站点，很大一部分web服务器使用Nginx作为负载均衡服务器。

依赖与环境

操作系统要求：Nginx底层使用了多进程和I/O多路复用(epoll)来提高并发能力，因此需要使用Linux2.6以上的内核以支持epoll

源码包依赖：

• GCC编译器：编译C语言
• PCRE库(兼容正则表达式库)：用于支持正则表达式
• zlib库：为Nginx的gzip压缩提供压缩算法
• OpenSSL：提供安全通信

进程模型

master进程：主进程，以root权限运行，负责读取检测配置文件，启动和管理worker进程

worker进程：工作进程，权限由配置文件中的user决定，负责处理网络请求，进程数量由配置文件中的worker_processes决定

常用命令

Nginx服务命令

未配置全局环境变量的情况下，nginx命令执行路径为/usr/local/nginx/sbin，可以通过./nginx -h查看所有命令

Linux系统命令

kill -信号 master进程PID

关于平滑升级

执行 kill -USR2 17482(假设17482为master进程PID)命令进行平滑升级时，更新完ngixn后会开启一个新版本nginx对应的master进程和work进程，此时系统中将会有两个master进程，并且新版本的master进程PID会被记录在/usr/loca1/nginx/logs/nginx.pid文件中，而旧版本master进程PID会被记录在/usr/loca1/nginx/logs/nginx.pid.oldbin文件中，之后会发送QUIT信号给旧的master进程，让其处理完请求后关闭，完成升级。

配置文件

配置文件位于/usr/local/nginx/conf/nginx.conf路径下

全局配置

user配置进程权限

user 用户名 [用户组];

默认为nobody，配置决定了worker进程的调用用户，以及nginx对文件(一般指资源文件和目录)的读写权限，而日志文件、pid文件、配置文件等由master进程调用的文件则不受此配置影响，所有者一般为root。当配置的用户对指定文件无访问权限时，Nginx将返回403错误，此时需要授予该用户相关权限，或者更改为权限更高的用户。

worker_processes配置进程数量

• master_process on/off;用于指定是否生成worker进程，默认为on
• worker_processes 值/auto;指定worker进程生成数量，默认为1

daemon配置nginx为守护进程

daemon on/off;

配置nginx是否以守护进程方式启动，并在后台运行，默认为on

error_log配置日志

error_log 路径 [日志级别];

配置日志路径和记录级别，这里指Nginx本身运行错误产生的日志，用户连接产生的日志需要在http/https块里配置，默认将notice以上级别的日志写入error.log日志文件中，日志级别有 debug、info、notice、warn、error、crit

pid配置pid文件路径

pid 路径;

自定义pid文件路径，默认在/usr/local/nginx/logs/nginx.pid路径下。pid文件用于存放master进程的pid，会在master进程产生时生成，进程关闭时删除。当使用nginx -s reload/reopen重新加载配置文件或日志时，nginx会到该文件中读取进程pid，如果该文件无法找到或者已经被删除，nginx将报错，常用的解决方法是使用nginx -c 配置文件名命令重新指定配置文件后启动nginx

events块

accept_mutex配置网络连接序列号

accept_mutex on/off;

默认为on，用于解决“惊群”问题，即将连接到nginx的网络连接进行序列化，并依次分配给worker进程，防止多个worker争抢连接。

accept_mutex配置网络连接序列号

multi_accept on/off;

默认为off，在off状态下，一个worker进程只能接收一个新的连接请求，否则，一个worker进程将同时接收所有新连接。

worker_connections配置单进程最大连接数

worker_connections 值;

默认为1024，用于配置每个worker允许的最大连接数，值不能超过操作系统最大文件句柄数量。

use配置事件处理模型

use 参数;

可选参数有poll/select/epoll/kqueue等，Linux2.6以上内核默认使用epoll函数以优化并发连接能力。

http块

include

include 文件名;

• 用于引入外部文件，管理员可以定义一个外部文件书写配置，然后通过include将该文件内容引入到相应位置。
• 这里引入的mime.types用于标识文档、媒体文件格式和类型，该文件标识了常用的html、css、js、jpg等文件类型，用于帮助nginx识别请求的文件类型

default_type

default_type MIME类型;

默认值application/octet-stream指没有特定类型的二进制文件，MIME类型可参考MDN文档：
https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/HTTP/Basics_of_HTTP/MIME_types

access_log

• log_format 变量名 日志格式;
• access_log 路径 变量名;

二者搭配使用，第一个语句用于定义一个变量名，并将配置的日志格式赋值给该变量，变量名取值需使用$符。第二个语句用于根据变量名对应的日志格式，将用户访问日志书写到对应路径下。日志格式中对应的变量含义：

sendfile

• sendfile on/off;
• tcp_nopush on/off;

sendfile用于高效传输文件，在sendfile为on的状态下，开启tcp_nopush会将文件积累到一定大小后再统一发送，用于提高包传输效率

keepalive_timeout

• keepalive_timeout 值;
• tcp_nodelay on/off;

keepalive_timeout用于设置保持与客户端连接的最大时间，单位默认为s，超时时nginx会关闭连接并释放服务器资源，若设置为0则禁用该设置。设置的时间过大会导致大量的无效连接未断开，从而占用服务器资源，太小会导致服务未处理完，就被强制关闭连接。

在keepalive_timeout启用状态下，配置tcp_nodelay on;可以将数据即使发送。

gzip

gzip on/off;

gzip 用于配置传输文件前是否进行压缩以提高传输速率，压缩会占用一定系统资源

server块

listen

listen 地址/端口 [default_server];

配置监听地址和端口，default_server参数用于将该server设置为默认主机，无该参数则第一个server为默认主机，当没有匹配到客户端指定的端口/IP时，将连接到默认主机。地址和端口格式可以为：

• listen 127.0.0.1 监听该地址所有端口
• listen 127.0.0.1:8080 监听该地址的8080端口
• listen *:8080 监听所有地址的8080端口

server_name

server_name 域名/IP地址;

用于配置虚拟主机的标识名称，域名或IP地址可以写多个，使用空格隔开。当listen中配置了域名或IP地址，则server_name配置的域名和IP地址将失效，配置方法可以使用以下三种，当域名被多个server匹配到，将按精确匹配>通配符在开头>通配符在结尾>正则匹配>默认主机的优先级进行分配。

精确匹配

通配符匹配

通配符只能在段首和段尾使用，不能再域名中间使用！

正则匹配

charset

charset 编码格式;
charset 用于指定字符编码格式，默认的koi8-r为俄语编码格式(nginx作者是俄罗斯人)，与utf-8类似

access_log

access_log 路径 日志格式;

用于指定该server的连接日志，日志格式默认使用http模块中的main变量定义的格式，可用log_format命令自行定义。

location

location 请求路径;

配置请求路径，可配置多个location块用于响应不同请求

root/alias

root/alias 路径;

用于指定资源查找路径，使用root语句时，客户端请求location路径，Nginx查找资源会直接前往root路径+location路径。alias一般在需要隐藏服务器真实路径时使用，查找资源会直接前往alias路径，location路径仅作为客户端请求的虚拟路径

index

index 文件名;

用于设置主页，文件名可以写多个，如: index index1.html index2.html;当找不到第一个文件时，会依次往后查找。

error_page

error_page 状态码 [=状态码] 路径;

用于设置错误处理方法，根据不同的状态码，进行相应处理，常用于配置404，50x页面，可以通过添加[=状态码]修改返回给客户端的状态码，如：error_page 404 [=200] /404.html，浏览器收到的状态码将从404修改为200。路径可以为：

• 地址：error_page 404 http://wrong.com
• 重定向:
  error_page 500 502 503 504 /50x.html;
  location = /50x.html {
  root html;
  }
• 返回信息:
  error_page 404 @goto
  loaction @goto{
  default_type text/plain;
  return 404 ‘not found….’
  }

Web服务器配置实例

需求：在服务器8081和8082端口分别配置server1、server2两个服务，每个服务下有两个页面，根据客户端请求返回不同页面，为每个服务配置单独的访问日志。

目录树

webservers目录位于服务器根目录下，conf.d目录用于存放每个服务的配置文件，web目录用于存放页面和访问日志。每个服务下的logs目录用于存放access_log日志文件，webpages目录用于存放页面。

http块配置

定义两个变量server1和server2，用于配置日志格式，两个服务的配置文件独立存放于/webservers/conf.d路径下，使用include引入nginx.conf配置文件中。

server1配置

访问http://45.77.77.10:8081访问web1页面

访问http://45.77.77.10:8081/pages访问web2页面

server{
    listen 8081;
    server_name 45.77.77.10;
    access_log /webservers/web/server1/logs/access.log server1;
    error_page 404 /404.html;
    location /{
    alias /webservers/web/server1/webpages/;
    index web1.html;
    }
    location /pages{
    alias /webservers/web/server1/webpages/;
    index web2.html;
    }
    location =/404.html{
    root /webservers/web;
    index 404.html;
    }
      }

server2配置

访问http://45.77.77.10:8082/web3.html访问web3页面

访问http://45.77.77.10:8082/webpages访问web4页面

server{
    listen 8082;
    server_name 45.77.77.10;
    access_log /webservers/web/server2/logs/access.log server2;
    error_page 404 /404.html;
    location /web3.html{
    root /webservers/web/server2/webpages;
    index web3.html;
    }
    
    location /webpages{
    root /webservers/web/server2;
    index web4.html;
    }

    location =/404.html{
    root /webservers/web;
    index 404.html;
    }
      }

静态资源提供服务

http {
    .......
gzip on;
gzip_min_length 1;  //设置最小压缩大小，小于1字节的文件不进行压缩
gzip_comp_level 3; //压缩级别(压缩比)，取值范围为1-9，值越大，压缩越多，cpu占用率越高
gzip_types text/css text/javascript; //配置压缩的文件类型
    server {
        listen      80;
        server_name  45.77.78.10;
        #charset koi8-r;
        #access_log  logs/host.access.log  main;
        location /images/ {  //匹配路径
        root /test;         //资源所在路径
        autoindex on;  //自动生成资源归档页面
         }
        location /images {  //匹配路径
        root /test;         //资源所在路径
         }
         location /other/ {  //匹配路径
        alias /test/images;         //资源所在路径
         }
        #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;
        }
        .....
    }
    ........
}

test目录服务器根目录下，并且在/test/images路径下存放了photo.jpg照片

• 使用第一个location配置时，当访问 http://45.77.78.10/images/ 时，ngxin会在自动生成的归档页面上输出/test/images/目录下的所有文件。请求只能为location后面配置的参数，若请求为 http://45.77.78.10/test/images/则会返回404
• 使用第二个location配置时，由于未使用 autoindex on 配置，nginx不会生成归档页面，当访问 http://45.77.78.10/images/ 时nginx将返回403，访问文件需指定具体文件路径，如：http://45.77.78.10/test/images/photo.jpg
• 当需要对访问者隐藏服务器实际文件路径时，可以使用alias进行配置，使用第三个location配置，url应当为http://45.77.78.10/other/photo.jpg，此时实际访问的依旧alias指定的/test/images路径下的文件