Nginx 详解 - Classnote Docs

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一、Nginx 简介

1.1 什么是 Nginx

Nginx（发音同 "engine x"）是一款高性能的 HTTP 服务器、反向代理服务器 及 邮件代理服务器（IMAP/POP3/SMTP）。

项目	说明
作者	伊戈尔·赛索耶夫（Igor Sysoev）
开发背景	为俄罗斯访问量第二的 Rambler.ru 站点开发
首次发布	2004年10月4日（版本 0.1.0）
开源协议	BSD-like 许可证
官方网站	https://nginx.org

使用 Nginx 的知名企业：百度、京东、新浪、网易、腾讯、淘宝等。

1.2 核心功能

Nginx 最核心的两个功能：

高性能的静态 Web 服务器
反向代理

正向代理 vs 反向代理

text

上面的示意中，上边是正向代理，下边是反向代理。
正向代理：代理服务器代表客户端去访问后端服务器，代理的对象是前面的用户。
反向代理：代理服务器代表后端服务器对外提供服务，对于前面的用户来说是无感知的，代理的对象是后面的服务器。

1.3 Nginx 的优势

高并发、高性能
扩展性好（模块化设计）
异步非阻塞的事件驱动模型
高可靠性（支持热部署，可长时间稳定运行）

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二、Nginx 安装

2.1 Ubuntu 安装

Ubuntu 安装 Nginx 比较方便，可以直接使用 apt 源安装：

bash

sudo add-apt-repository ppa:nginx/stable
sudo apt-get update
sudo apt-get install nginx

执行以上命令后，即可完成安装。

执行下面命令查看是否安装成功：

bash

nginx -v

2.2 安装后的目录结构

diagram

/etc/nginx/                 # 配置文件主目录
├── nginx.conf             # 主配置文件
├── sites-available/       # 可用站点配置
├── sites-enabled/         # 启用站点配置（软链接）
├── conf.d/                # 额外配置目录
├── mime.types             # MIME 类型映射
└── modules-available/     # 可用模块

/usr/sbin/nginx            # 可执行文件

/var/log/nginx/            # 日志目录
├── access.log             # 访问日志
└── error.log              # 错误日志

/var/www/html/             # 默认网站根目录
/run/nginx.pid             # PID 文件

下面再看几个最常接触到的核心路径：

在 /etc/nginx 目录下可以看到 Nginx 的配置文件 nginx.conf。

主配置文件是 nginx.conf，Nginx 的可执行文件位于 /usr/sbin/nginx，日志文件位于 /var/log/nginx。

shell

# 程序的路径
/usr/sbin/nginx

# 配置文件的路径
/etc/nginx/nginx.conf

# 日志文件的路径
/var/log/nginx

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三、Nginx 常用命令

下面以 Ubuntu 18.04 为例：

bash

# 启动命令
sudo nginx

# 关闭命令
sudo nginx -s stop

# 重载命令
sudo nginx -s reload

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四、Nginx 配置文件

核心配置文件就是 nginx.conf
配置文件中有很多以 # 开头的注释内容，去掉这些注释后，主体结构会更清晰

4.1 配置文件结构

diagram

nginx.conf
├── 全局块（Global）
├── events 块
└── http 块
    ├── http 全局块
    └── server 块（虚拟主机）
        ├── server 全局块
        └── location 块（URL 路由）

下面结合截图来看这几个部分在实际配置文件中的位置：

根据该文件，可以很明显地把 nginx.conf 分为三部分：

4.2 全局配置

从配置文件开始到 events 块之间的内容，主要设置一些影响 Nginx 服务器整体运行的配置指令，例如：

运行 Nginx 服务的用户（组）
允许生成的 worker process 数量
PID 文件存放路径
日志路径
其他配置文件的引入

例如：

nginx

user www-data;                    # 运行 worker 子进程的用户
worker_processes auto;           # 子进程数量
pid /run/nginx.pid;              # 运行 master 的 pid 文件存放路径
include /etc/nginx/modules-enabled/*.conf;  # 引入其他配置文件

其中，worker_processes 是 Nginx 并发处理能力的重要配置项，值越大，可支持的并发处理量通常也越大，但会受到硬件条件限制。

worker_processes 设置建议：

开发环境：1 或 auto
生产环境：等于 CPU 核心数或 auto
高并发场景：CPU核心数 × 2

4.3 events 配置

例如：

nginx

events {
    worker_connections 768;
}

events 块主要影响 Nginx 服务器与用户的网络连接处理，例如每个 worker process 可同时支持的最大连接数等。上面的例子表示每个 worker process 支持的最大连接数是 768。

最大并发连接数计算：

text

最大并发连接数 = worker_processes × worker_connections

4.4 http 配置

http 块是 Nginx 配置中最常见的部分，代理、缓存以及日志等大量功能都在这里配置。http 块中还可以继续包含：

http 全局块
server 块

http 全局块

http 全局块中常见配置包括：

文件引入
MIME-TYPE 定义
日志定义
连接超时时间
单连接请求数上限

server 块

server 块和虚拟主机关系密切
一个 http 块中可以包含多个 server 块
每个 server 块相当于一个虚拟主机

示例

nginx

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on，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           
        } 
    }
}

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五、Nginx 核心功能

5.1 反向代理

反向代理配置示例：

nginx

http{
	...
	...
  #这部分是nginx作为反向代理服务器的配置
  server{
  		#nginx监听的端口
      listen  80;
      #虚拟服务器的识别标记，一般配置为本机ip
      server_name 192.168.45.151;
			#代理设置地址
      location / {
          proxy_pass http://192.168.45.151:8080;
      }
  }
}

5.2 负载均衡

常见负载均衡策略：

text

1. 轮询（默认）
2. weight
3. ip_hash
4. least_conn
5. fair（第三方）
6. url_hash（第三方）

weight

weight 代表权重，默认是 1，权重越高，被分配的请求越多。

nginx

...
	upstream cskaoyan{
		server 192.168.45.151:8080 weight=2;
		server 192.168.45.151:8081 weight=1;
	}
...

ip_hash

每个请求按照访问 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 共享问题。

nginx

upstream cskaoyan {
    ip_hash;
    server 192.168.45.151:8080;
    server 192.168.45.151:8081;
}

注意，为了避免浏览器自动发起获取网站图标的请求影响测试结果，可以给 server 增加如下 location 映射：

nginx

location /favicon.ico {
}