nginx特性

反向代理

正向代理：如果把局域网外的Internet想象成一个巨大的资源库，局域网中的客户端要访问Internet，则需要通过代理服务器来访问，这种代理服务就称为正向代理。

反向代理：客户端将请求发送到反向代理服务器，由反向代理服务器去选择目标服务器获取数据后再返回给客户端。暴露反向代理服务器的地址，隐藏真实服务器地址。

负载均衡

负载均衡是高可用网络基础架构的关键组件，通常用于将工作负载分布到多个服务器来提高网站、应用、数据库或其他服务的性能和可靠性。

动静分离

将静态页面与动态页面或者静态内容接口和动态内容接口分开不同系统访问的架构设计方法，进而提升整个服务访问性能和可维护性。

centos安装

  1. # 创建目录
  2. $ cd /usr/local/ && mkdir nginx && cd nginx
  4. # 下载资源
  5. $ wget http://nginx.org/download/nginx-1.12.2.tar.gz
  6. $ wget http://downloads.sourceforge.net/project/pcre/pcre/8.37/pcre-8.37.tar.gz
  7. $ yum -y install make zlib zlib-devel gcc-c++ libtool openssl openssl-devel
  9. # 解压安装
  10. $ tar -xvf nginx-1.12.2.tar.gz && tar –xvf pcre-8.37.tar.gz
  11. $ cd pcre-8.37 && ./configure && make && make install
  12. $ cd nginx-1.12.2 && ./configure --prefix=/usr/local/nginx --with-http_ssl_module && make && make install
  14. # 启动服务
  15. $ cd /usr/local/nginx/sbin && ./nginx

docker安装

创建挂载目录

  1. $ mkdir -p /home/nginx/{conf,conf.d,html,logs}

创建全局配置

  1. $ /home/nginx/conf/nginx.conf
  3. user  nginx;
  4. worker_processes  1;
  6. error_log  /var/log/nginx/error.log warn;
  7. pid        /var/run/nginx.pid;
  10. events {
  11.     worker_connections  1024;
  12. }
  15. http {
  16.     include       /etc/nginx/mime.types;
  17.     default_type  application/octet-stream;
  19.     log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
  20.                       '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
  21.                       '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
  23.     access_log  /var/log/nginx/access.log  main;
  25.     sendfile        on;
  26.     #tcp_nopush     on;
  28.     keepalive_timeout  65;
  30.     #gzip  on;
  32.     include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
  33. }

创建服务配置

  1. $ /home/nginx/conf.d/default.conf
  3. server {  
  4.     listen       80;  
  5.     server_name  localhost;  
  7.     #charset koi8-r;  
  8.     #access_log  /var/log/nginx/log/host.access.log  main;  
  10.     location / {  
  11.         #root   /data/nginx/html;  
  12.         root   /usr/share/nginx/html;  
  13.         index  index.html index.htm;  
  14.         #autoindex  on;  
  15.         #try_files $uri /index/index/page.html;  
  16.         #try_files $uri /index/map/page.html;  
  17.     }
  18. }

创建默认页面

  1. $ /home/nginx/html/index.html
  3. <html>
  4. <head>
  5.     <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8"/>
  6.     <title>系统时间</title>
  7. </head>
  8. <body>
  9. <div id="datetime">
  10.     <script>
  11.         setInterval("document.getElementById('datetime').innerHTML=new Date().toLocaleString();", 1000);
  12.     </script>
  13. </div>
  14. </body>

docker运行

  1. $ docker run --name nginx -p 80:80 \
  2. -v /home/nginx/html:/usr/share/nginx/html \
  3. -v /home/nginx/conf/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf \
  4. -v /home/nginx/logs:/var/log/nginx \
  5. -v /home/nginx/conf.d:/etc/nginx/conf.d \
  6. -d nginx:1.21

配置文件

  1. # (1) 全局
  3. # 定义Nginx运行的用户和用户组
  4. user www www;
  6. # nginx进程数，建议设置为等于CPU总核心数。
  7. worker_processes 8;
  9. # 全局错误日志定义类型，[ debug | info | notice | warn | error | crit ]
  10. error_log /usr/local/nginx/logs/error.log info;
  12. # 进程pid文件
  13. pid /usr/local/nginx/logs/nginx.pid;
  15. # 指定进程可以打开的最大描述符：数目
  16. # 工作模式与连接数上限
  17. # 这个指令是指当一个nginx进程打开的最多文件描述符数目，理论值应该是最多打开文件数（ulimit -n）与nginx进程数相除，但是nginx分配请求并不是那么均匀，所以最好与ulimit -n 的值保持一致。
  18. # 现在在linux 2.6内核下开启文件打开数为65535，worker_rlimit_nofile就相应应该填写65535。
  19. # 这是因为nginx调度时分配请求到进程并不是那么的均衡，所以假如填写10240，总并发量达到3-4万时就有进程可能超过10240了，这时会返回502错误。
  20. worker_rlimit_nofile 65535;
  23. # (2) Events
  25. events
  26. {
  27.     # 参考事件模型，use [ kqueue | rtsig | epoll | /dev/poll | select | poll ]; epoll模型
  28.     # 是Linux 2.6以上版本内核中的高性能网络I/O模型，linux建议epoll，如果跑在FreeBSD上面，就用kqueue模型。
  29.     # 补充说明：
  30.     # 与apache相类，nginx针对不同的操作系统，有不同的事件模型
  31.     # A）标准事件模型
  32.     # Select、poll属于标准事件模型，如果当前系统不存在更有效的方法，nginx会选择select或poll
  33.     # B）高效事件模型
  34.     # Kqueue：使用于FreeBSD 4.1+, OpenBSD 2.9+, NetBSD 2.0 和 MacOS X.使用双处理器的MacOS X系统使用kqueue可能会造成内核崩溃。
  35.     # Epoll：使用于Linux内核2.6版本及以后的系统。
  36.     # /dev/poll：使用于Solaris 7 11/99+，HP/UX 11.22+ (eventport)，IRIX 6.5.15+ 和 Tru64 UNIX 5.1A+。
  37.     # Eventport：使用于Solaris 10。 为了防止出现内核崩溃的问题， 有必要安装安全补丁。
  38.     use epoll;
  40.     # 单个进程最大连接数（最大连接数=连接数*进程数）
  41.     # 根据硬件调整，和前面工作进程配合起来用，尽量大，但是别把cpu跑到100%就行。每个进程允许的最多连接数，理论上每台nginx服务器的最大连接数为。
  42.     worker_connections 65535;
  44.     # keepalive超时时间。
  45.     keepalive_timeout 60;
  47.     # 客户端请求头部的缓冲区大小。这个可以根据你的系统分页大小来设置，一般一个请求头的大小不会超过1k，不过由于一般系统分页都要大于1k，所以这里设置为分页大小。
  48.     # 分页大小可以用命令getconf PAGESIZE 取得。
  49.     # [root@web001 ~]# getconf PAGESIZE
  50.     # 4096
  51.     # 但也有client_header_buffer_size超过4k的情况，但是client_header_buffer_size该值必须设置为“系统分页大小”的整倍数。
  52.     client_header_buffer_size 4k;
  54.     # 这个将为打开文件指定缓存，默认是没有启用的，max指定缓存数量，建议和打开文件数一致，inactive是指经过多长时间文件没被请求后删除缓存。
  55.     open_file_cache max=65535 inactive=60s;
  57.     # 这个是指多长时间检查一次缓存的有效信息。
  58.     # 语法:open_file_cache_valid time 默认值:open_file_cache_valid 60 使用字段:http, server, location 这个指令指定了何时需要检查open_file_cache中缓存项目的有效信息.
  59.     open_file_cache_valid 80s;
  61.     # open_file_cache指令中的inactive参数时间内文件的最少使用次数，如果超过这个数字，文件描述符一直是在缓存中打开的，如上例，如果有一个文件在inactive时间内一次没被使用，它将被移除。
  62.     # 语法:open_file_cache_min_uses number 默认值:open_file_cache_min_uses 1 使用字段:http, server, location  这个指令指定了在open_file_cache指令无效的参数中一定的时间范围内可以使用的最小文件数,如果使用更大的值,文件描述符在cache中总是打开状态.
  63.     open_file_cache_min_uses 1;
  65.     # 语法:open_file_cache_errors on | off 默认值:open_file_cache_errors off 使用字段:http, server, location 这个指令指定是否在搜索一个文件是记录cache错误.
  66.     open_file_cache_errors on;
  67. }
  69. # (3) http
  71. # 设定http服务器，利用它的反向代理功能提供负载均衡支持
  72. http
  73. {
  74.     # 文件扩展名与文件类型映射表
  75.     include mime.types;
  77.     # 默认文件类型
  78.     default_type application/octet-stream;
  80.     # 默认编码
  81.     #charset utf-8;
  83.     # 服务器名字的hash表大小
  84.     # 保存服务器名字的hash表是由指令server_names_hash_max_size 和server_names_hash_bucket_size所控制的。参数hash bucket size总是等于hash表的大小，并且是一路处理器缓存大小的倍数。在减少了在内存中的存取次数后，使在处理器中加速查找hash表键值成为可能。如果hash bucket size等于一路处理器缓存的大小，那么在查找键的时候，最坏的情况下在内存中查找的次数为2。第一次是确定存储单元的地址，第二次是在存储单元中查找键 值。因此，如果Nginx给出需要增大hash max size 或 hash bucket size的提示，那么首要的是增大前一个参数的大小.
  85.     server_names_hash_bucket_size 128;
  87.     # 客户端请求头部的缓冲区大小。这个可以根据你的系统分页大小来设置，一般一个请求的头部大小不会超过1k，不过由于一般系统分页都要大于1k，所以这里设置为分页大小。分页大小可以用命令getconf PAGESIZE取得。
  88.     client_header_buffer_size 32k;
  90.     # 客户请求头缓冲大小。nginx默认会用client_header_buffer_size这个buffer来读取header值，如果header过大，它会使用large_client_header_buffers来读取。
  91.     large_client_header_buffers 4 64k;
  93.     #设定通过nginx上传文件的大小
  94.     client_max_body_size 8m;
  96.     # 开启高效文件传输模式，sendfile指令指定nginx是否调用sendfile函数来输出文件，对于普通应用设为 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，降低系统的负载。注意：如果图片显示不正常把这个改成off。
  97.     #sendfile指令指定 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IO处理速度，降低系统uptime。
  98.     sendfile on;
  100.     # 开启目录列表访问，合适下载服务器，默认关闭。
  101.     autoindex on;
  103.     # 此选项允许或禁止使用socke的TCP_CORK的选项，此选项仅在使用sendfile的时候使用
  104.     tcp_nopush on;
  106.     tcp_nodelay on;
  108.     # 长连接超时时间，单位是秒
  109.     keepalive_timeout 120;
  111.     # FastCGI相关参数是为了改善网站的性能：减少资源占用，提高访问速度。下面参数看字面意思都能理解。
  112.     fastcgi_connect_timeout 300;
  113.     fastcgi_send_timeout 300;
  114.     fastcgi_read_timeout 300;
  115.     fastcgi_buffer_size 64k;
  116.     fastcgi_buffers 4 64k;
  117.     fastcgi_busy_buffers_size 128k;
  118.     fastcgi_temp_file_write_size 128k;
  120.     # gzip模块设置
  121.     gzip on; #开启gzip压缩输出
  122.     gzip_min_length 1k;    #最小压缩文件大小
  123.     gzip_buffers 4 16k;    #压缩缓冲区
  124.     gzip_http_version 1.0;    #压缩版本（默认1.1，前端如果是squid2.5请使用1.0）
  125.     gzip_comp_level 2;    #压缩等级
  126.     gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml;    #压缩类型，默认就已经包含textml，所以下面就不用再写了，写上去也不会有问题，但是会有一个warn。
  127.     gzip_vary on;
  129.     # 开启限制IP连接数的时候需要使用
  130.     #limit_zone crawler $binary_remote_addr 10m;
  134.     # 负载均衡配置
  135.     upstream piao.jd.com {
  137.         # upstream的负载均衡，weight是权重，可以根据机器配置定义权重。weigth参数表示权值，权值越高被分配到的几率越大。
  138.         server 192.168.80.121:80 weight=3;
  139.         server 192.168.80.122:80 weight=2;
  140.         server 192.168.80.123:80 weight=3;
  142.         # nginx的upstream目前支持4种方式的分配
  143.         # 1、轮询（默认）
  144.         # 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。
  145.         # 2、weight
  146.         # 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。
  147.         # 例如：
  148.         # upstream bakend {
  149.         #     server 192.168.0.14 weight=10;
  150.         #     server 192.168.0.15 weight=10;
  151.         # }
  152.         # 2、ip_hash
  153.         # 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。
  154.         # 例如：
  155.         # upstream bakend {
  156.         #     ip_hash;
  157.         #     server 192.168.0.14:88;
  158.         #     server 192.168.0.15:80;
  159.         # }
  160.         # 3、fair（第三方）
  161.         # 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。
  162.         # upstream backend {
  163.         #     server server1;
  164.         #     server server2;
  165.         #     fair;
  166.         # }
  167.         # 4、url_hash（第三方）
  168.         # 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。
  169.         # 例：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
  170.         # upstream backend {
  171.         #     server squid1:3128;
  172.         #     server squid2:3128;
  173.         #     hash $request_uri;
  174.         #     hash_method crc32;
  175.         # }
  177.         # tips:
  178.         # upstream bakend{#定义负载均衡设备的Ip及设备状态}{
  179.         #     ip_hash;
  180.         #     server 127.0.0.1:9090 down;
  181.         #     server 127.0.0.1:8080 weight=2;
  182.         #     server 127.0.0.1:6060;
  183.         #     server 127.0.0.1:7070 backup;
  184.         # }
  185.         # 在需要使用负载均衡的server中增加 proxy_pass http://bakend/;
  187.         # 每个设备的状态设置为:
  188.         # 1.down表示单前的server暂时不参与负载
  189.         # 2.weight为weight越大，负载的权重就越大。
  190.         # 3.max_fails：允许请求失败的次数默认为1.当超过最大次数时，返回proxy_next_upstream模块定义的错误
  191.         # 4.fail_timeout:max_fails次失败后，暂停的时间。
  192.         # 5.backup： 其它所有的非backup机器down或者忙的时候，请求backup机器。所以这台机器压力会最轻。
  194.         # nginx支持同时设置多组的负载均衡，用来给不用的server来使用。
  195.         # client_body_in_file_only设置为On 可以讲client post过来的数据记录到文件中用来做debug
  196.         # client_body_temp_path设置记录文件的目录 可以设置最多3层目录
  197.         # location对URL进行匹配.可以进行重定向或者进行新的代理 负载均衡
  198.     }
  202.     # 虚拟主机的配置
  203.     server
  204.     {
  205.         # 监听端口
  206.         listen 80;
  208.         # 域名可以有多个，用空格隔开
  209.         server_name www.jd.com jd.com;
  210.         index index.html index.htm index.php;
  211.         root /data/www/jd;
  213.         # 对******进行负载均衡
  214.         location ~ .*.(php|php5)?$
  215.         {
  216.             fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
  217.             fastcgi_index index.php;
  218.             include fastcgi.conf;
  219.         }
  221.         # 图片缓存时间设置
  222.         location ~ .*.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf)$
  223.         {
  224.             expires 10d;
  225.         }
  227.         # JS和CSS缓存时间设置
  228.         location ~ .*.(js|css)?$
  229.         {
  230.             expires 1h;
  231.         }
  233.         # 日志格式设定
  234.         # $remote_addr与$http_x_forwarded_for用以记录客户端的ip地址；
  235.         # $remote_user：用来记录客户端用户名称；
  236.         # $time_local： 用来记录访问时间与时区；
  237.         # $request： 用来记录请求的url与http协议；
  238.         # $status： 用来记录请求状态；成功是200，
  239.         # $body_bytes_sent ：记录发送给客户端文件主体内容大小；
  240.         # $http_referer：用来记录从那个页面链接访问过来的；
  241.         # $http_user_agent：记录客户浏览器的相关信息；
  242.         # 通常web服务器放在反向代理的后面，这样就不能获取到客户的IP地址了，通过$remote_add拿到的IP地址是反向代理服务器的iP地址。反向代理服务器在转发请求的http头信息中，可以增加x_forwarded_for信息，用以记录原有客户端的IP地址和原来客户端的请求的服务器地址。
  243.         log_format access '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
  244.         '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
  245.         '"$http_user_agent" $http_x_forwarded_for';
  247.         # 定义本虚拟主机的访问日志
  248.         access_log  /usr/local/nginx/logs/host.access.log  main;
  249.         access_log  /usr/local/nginx/logs/host.access.404.log  log404;
  251.         # 对 "/" 启用反向代理
  252.         location / {
  253.             proxy_pass http://127.0.0.1:88;
  254.             proxy_redirect off;
  255.             proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
  257.             # 后端的Web服务器可以通过X-Forwarded-For获取用户真实IP
  258.             proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
  260.             # 以下是一些反向代理的配置，可选。
  261.             proxy_set_header Host $host;
  263.             # 允许客户端请求的最大单文件字节数
  264.             client_max_body_size 10m;
  266.             # 缓冲区代理缓冲用户端请求的最大字节数，
  267.             # 如果把它设置为比较大的数值，例如256k，那么，无论使用firefox还是IE浏览器，来提交任意小于256k的图片，都很正常。如果注释该指令，使用默认的client_body_buffer_size设置，也就是操作系统页面大小的两倍，8k或者16k，问题就出现了。
  268.             # 无论使用firefox4.0还是IE8.0，提交一个比较大，200k左右的图片，都返回500 Internal Server Error错误
  269.             client_body_buffer_size 128k;
  271.             # 表示使nginx阻止HTTP应答代码为400或者更高的应答。
  272.             proxy_intercept_errors on;
  274.             # 后端服务器连接的超时时间_发起握手等候响应超时时间
  275.             # nginx跟后端服务器连接超时时间(代理连接超时)
  276.             proxy_connect_timeout 90;
  278.             # 后端服务器数据回传时间(代理发送超时)
  279.             # 后端服务器数据回传时间_就是在规定时间之内后端服务器必须传完所有的数据
  280.             proxy_send_timeout 90;
  282.             # 连接成功后，后端服务器响应时间(代理接收超时)
  283.             # 连接成功后_等候后端服务器响应时间_其实已经进入后端的排队之中等候处理（也可以说是后端服务器处理请求的时间）
  284.             proxy_read_timeout 90;
  286.             # 设置代理服务器（nginx）保存用户头信息的缓冲区大小
  287.             # 设置从被代理服务器读取的第一部分应答的缓冲区大小，通常情况下这部分应答中包含一个小的应答头，默认情况下这个值的大小为指令proxy_buffers中指定的一个缓冲区的大小，不过可以将其设置为更小
  288.             proxy_buffer_size 4k;
  290.             # proxy_buffers缓冲区，网页平均在32k以下的设置
  291.             # 设置用于读取应答（来自被代理服务器）的缓冲区数目和大小，默认情况也为分页大小，根据操作系统的不同可能是4k或者8k
  292.             proxy_buffers 4 32k;
  294.             # 高负荷下缓冲大小（proxy_buffers*2）
  295.             proxy_busy_buffers_size 64k;
  297.             # 设置在写入proxy_temp_path时数据的大小，预防一个工作进程在传递文件时阻塞太长
  298.             # 设定缓存文件夹大小，大于这个值，将从upstream服务器传
  299.             proxy_temp_file_write_size 64k;
  300.         }
  303.         # 设定查看Nginx状态的地址
  304.         location /NginxStatus {
  305.             stub_status on;
  306.             access_log on;
  307.             auth_basic "NginxStatus";
  308.             auth_basic_user_file confpasswd;
  309.             #htpasswd文件的内容可以用apache提供的htpasswd工具来产生。
  310.         }
  312.         # 本地动静分离反向代理配置
  313.         # 所有jsp的页面均交由tomcat或resin处理
  314.         location ~ .(jsp|jspx|do)?$ {
  315.             proxy_set_header Host $host;
  316.             proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
  317.             proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
  318.             proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
  319.         }
  321.         #所有静态文件由nginx直接读取不经过tomcat或resin
  322.         location ~ .*.(htm|html|gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|ioc|rar|zip|txt|flv|mid|doc|ppt|
  323.         pdf|xls|mp3|wma)$
  324.         {
  325.             expires 15d; 
  326.         }
  328.         location ~ .*.(js|css)?$
  329.         {
  330.             expires 1h;
  331.         }
  332.     }
  333. }

nginx测试

反向代理

（1）效果：输入服务器的IP，跳转到博客，监听端口为80。

  1. http {  
  2.     server {
  3.         listen       80;
  4.         server_name  192.168.117.155;
  6.         location / {
  7.             root       html;
  8.             proxy_pass https://www.parak.top;
  9.         }
  10.     }
  11. }

（2）效果：使用nginx反向代理，根据访问的路径跳转到不同的服务中，监听端口为9001。

预备工作：先启动两台tomcat，分别在8081和8082端口启动
分别创建文件，两个文件访问路径如下：

两个文件内容如下：

  1. <!-- 8081的k.html-->
  2. <h1>[8081] Hello, Khighness!</h1>
  4. <!-- 8082的k.html-->
  5. <h1>[8082] Hello, Khighness!</h1>
  1. http {
  2.     server {
  3.         listen       9001;
  4.         server_name  192.168.117.155：9001;
  6.         location ~ /edu/ {
  7.             proxy_pass https://127.0.0.1:8081;
  8.         }
  10.         location ~ /vod/ {
  11.             proxy_pass https://127.0.0.1:8082;
  12.         }
  13.     }
  14. }

负载均衡

预备工作：先启动两台tomcat，分别在8081和8082端口启动，两个文件访问路径如下：

  1. http {
  2.     # load balance
  3.     upstream myserver {
  4.         server 192.168.117.155:8081 weight=3;
  5.         server 192.168.117.155:8082 weight=1;
  6.     }
  8.     server {
  9.         listen       9002;
  10.         server_name  192.168.117.155;
  12.         #charset koi8-r;
  14.         #access_log  logs/host.access.log  main;
  16.         location / {
  17.             proxy_pass http://myserver;
  18.             root   html;
  19.             index  index.html index.htm;
  20.         }
  21.     }
  22. }

动静分离

准备资源：

  1. $ mkdir /home/data
  2. $ cd /home/data
  3. $ mkdir www img

向www中放入一个html文件，向img中放入一个图片。

  1.  http {
  2.      server {
  3.         listen       9003;
  4.         server_name  192.168.117.155;
  6.         location  /www/ {
  7.             root       /home/data/;
  8.             index index.html index.htm;
  9.         }
  11.         location /img/ {
  12.             root       /home/data/;
  13.             autoindex  on;
  14.         }
  15.     }
  16. }

高可用集群