一、Ningx概述

1.1 概述

Nginx（“engine x”）是一个高性能的 HTTP /反向代理的服务器及电子邮件（IMAP/POP3)代理服务器。官方测试nginx能够支撑5万并发，并且cpu，内存等资源消耗却非常低，运行非常稳定。最重要的是开源，免费，可商用的。

Nginx还支持热部署，几乎可以做到7 * 24 小时不间断运行，即时运行数个月也不需要重启，还能够在不间断服务的情况下对软件进行升级维护。

1.2 Nginx应用场景

虚拟主机：一台服务器虚拟出多个网站。

静态资源服务：提供http资源访问服务。

反向代理，负载均衡。当网站的访问量达到一定程度后，单台服务器不能满足用户的请求时，需要yo哪个多台服务器集群可以使用nginx做反向代理。并且多台服务器可以平均分担负载，不会因为某台服务器负载高宕机而某台服务器闲置的情况。

1.3 正向代理

正向代理：一般的访问流程是客户端直接向目标服务器发送请求并获取内容，使用正向代理后，客户端通过配置或其他方式改为向代理服务器发送请求，并指定目标服务器（原始服务器），然后由代理服务器和原始服务器通信，转交请求并获得的内容，再返回给客户端。正向代理隐藏了真实的客户端，为客户端收发请求，使真实客户端对服务器不可见；
image.png

1.4 反向代理

反向代理：正好相反。对于客户端来说，反向代理就好像目标服务器。并且客户端不需要进行任何设置。客户端向反向代理发送请求，接着反向代理判断请求走向何处，并将请求转交给客户端，使得这些内容就好像它自己的一样，一次客户端并会并会不感知到反向代理后面的服务，因此不需要客户端做任何设置，只需要把反向代理服务器当成真正的服务器就好了。
image.png

1.5 负载均衡

负载均衡建立在现有网络结构之上，它提供一种链家有效透明的方法扩展网络设备和服务器的宽带、增加吞吐量，加强网络数据处理能力，提高网络的灵活性和可用性。
image.png

1.6 动静分离

为了加快网站的解析速度，可以把动态页面和静态页面由不同的服务器来解析，加快解析速度，降低原来单个服务器的压力。一般来说，都需要将动态资源和静态资源分开，由于Nginx的高并发和静态资源缓存等特性，经常将静态资源部署在Nginx上。如果请求的是静态资源，直接到静态资源目录获取资源，如果是童泰资源的请求，则利用反向代理的原理，把请求转发给对应后台应用去处理，从而实现动静分离。

二、Nginx安装

2.1 二进制包安装

2.1.1安装依赖

使用apt安装依赖

apt -y install gcc autoconf automake make libpcre3 libpcre3-dev

安装zlib

下载地址：http://www.zlib.net/
解压文件
tar -zxvf zlib-1.2.11.tar.gz
移动解压后的文件夹
mv zlib-1.2.11 /usr/local/
进入文件夹编译安装
cd /usr/local/zlib-1.2.11
./configure
make
make install

2.1.2 安装nginx

下载地址：https://nginx.org/en/download.html
解压文件
tar -zxvf nginx-1.20.2.tar.gz
进入解压文件夹编译安装
cd /usr/local/nginx-1.20.2
./configure
make
make install

2.1.3安装出现的问题

问题1：

  1. ./configure: error: the HTTP rewrite module requires the PCRE library.
  2. You can either disable the module by using --without-http_rewrite_module
  3. option, or install the PCRE library into the system, or build the PCRE library
  4. statically from the source with nginx by using --with-pcre=<path> option.

解决：apt installlibpcre3 libpcre3-dev -y

问题2：

  1. ./configure: error: the HTTP gzip module requires the zlib library.
  2. You can either disable the module by using --without-http_gzip_module
  3. option, or install the zlib library into the system, or build the zlib library
  4. statically from the source with nginx by using --with-zlib=<path> option.

解决：安装zlib

2.1.4 启动并测试nginx

启动：/usr/local/nginx/sbin/nginx
测试：curl -i http://localhost

三、nginx常用命令和配置文件

3.1常用命令

二进制安装进入nginx目录
cd /usl/local/nginx/sbin
./nginx 启动
./nginx -v 查看nginx版本
./nginx -s stop 停止
./nginx -s quit 安全退出
./nginx -s reload 重新加载配置文件
ps aux|grep nginx 查看nginx进程

3.2配置文件详解

  1. #配置文件位置
  2. 位置：/usr/local/nginx/conf/nginx.conf
  3. ######Nginx配置文件nginx.conf中文详解#####
  5. #定义Nginx运行的用户和用户组
  6. user www www;
  8. #nginx进程数，建议设置为等于CPU总核心数。
  9. worker_processes 8;
  11. #全局错误日志定义类型，[ debug | info | notice | warn | error | crit ]
  12. error_log /usr/local/nginx/logs/error.log info;
  14. #进程pid文件
  15. pid /usr/local/nginx/logs/nginx.pid;
  17. #指定进程可以打开的最大描述符：数目
  18. #工作模式与连接数上限
  19. #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。
  20. #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。
  21. #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。
  22. worker_rlimit_nofile 65535;
  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. }
  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 jh.w3cschool.cn {
  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 $request_uri;
  174.         #    hash_method crc32;
  175.         #}
  177.         #tips:
  178.         #upstream bakend{#定义负载均衡设备的Ip及设备状态}{
  179.         #    ip_hash;
  180.         #    server 127.0.0.1:9090 down;
  181.         #    server 127.0.0.1:8080 weight=2;
  182.         #    server 127.0.0.1:6060;
  183.         #    server 127.0.0.1:7070 backup;
  184.         #}
  185.         #在需要使用负载均衡的server中增加 proxy_pass http://bakend/;
  187.         #每个设备的状态设置为:
  188.         #1.down表示单前的server暂时不参与负载
  189.         #2.weight为weight越大，负载的权重就越大。
  190.         #3.max_fails：允许请求失败的次数默认为1.当超过最大次数时，返回proxy_next_upstream模块定义的错误
  191.         #4.fail_timeout:max_fails次失败后，暂停的时间。
  192.         #5.backup： 其它所有的非backup机器down或者忙的时候，请求backup机器。所以这台机器压力会最轻。
  194.         #nginx支持同时设置多组的负载均衡，用来给不用的server来使用。
  195.         #client_body_in_file_only设置为On 可以讲client post过来的数据记录到文件中用来做debug
  196.         #client_body_temp_path设置记录文件的目录 可以设置最多3层目录
  197.         #location对URL进行匹配.可以进行重定向或者进行新的代理 负载均衡
  198.     }
  202.     #虚拟主机的配置
  203.     server
  204.     {
  205.         #监听端口
  206.         listen 80;
  208.         #域名可以有多个，用空格隔开
  209.         server_name www.w3cschool.cn w3cschool.cn;
  210.         index index.html index.htm index.php;
  211.         root /data/www/w3cschool;
  213.         #对******进行负载均衡
  214.         location ~ .*.(php|php5)?$
  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. }
  334. ######Nginx配置文件nginx.conf中文详解#####

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