Nginx简介及配置文件详解 - 金亚洲技术笔记

一、Nginx简介

Nginx是一款开源代码的高性能HTTP服务器和反向代理服务器，同时支持IMAP/POP3/SMTP代理服务

1.Nginx工作原理

Nginx由内核和模块组成，完成工作是通过查找配置文件将客户端请求映射到一个location block(location是用于URL匹配的命令)，location配置的命令会启动不同模块完成工作。

Nginx模块分为核心模块，基础模块和第三方模块。

核心模块：HTTP模块、EVENT模块(事件)、MAIL模块。
基础模块：HTTP Access模块、HTTP FastCGI模块、HTTP Proxy模块、HTTP Rewrite模块。
第三方模块：HTTP Upstream Request Hash模块、Notice模块、HTTP Access Key模块。

2.性能优势

web服务器，处理静态文件、索引文件以及自动索引效率高。

代理服务器，快速高效反向代理，提升网站性能。

负载均衡器，内部支持Rails和PHP,也可支持HTTP代理服务器，对外进行服务。同时支持简单容错和利用算法进行负载均衡。

性能方面，Nginx专门为性能设计，实现注重效率。采用Poll模型，可以支持更多的并发连接，并在大并发时占用很低内存。

稳定性方面，采用分阶段资源分配技术，使CPU资源占用率低。

高可用性方面，支持热备，启动迅速。

二、Nginx编译安装,配置文件详解

1.Nginx安装

#安装部署nginx所用到的安装工具和相关库
#默认安装的http_rewrite_module（使用正则对请求重写）需pcre库
#默认安装的httP_gzip_module（Gzip压缩）需zlib库
#安装http_ssl_module(HTTPS/SLL)需openssl库
yum -y install gcc pcre pcre-devel zlib zlib-devel openssl openssl-devel
#下载nginx源码包，并解压
wget http://nginx.org/download/nginx-1.10.3.tar.gz
tar -zxvf nginx-1.10.3.tar.gz
cd nginx-1.10.3
#设置参数 参数具体参考《Nginx编译参数》
./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--with-http_ssl_module 
#编译并安装 
make && make install

2.Nginx配置文件（/usr/local/nginx/conf/nginx.conf）

配置文件主要由四部分组成：main(全区设置)，server(主机配置)，upstream(负载均衡服务器设置)，和location(URL匹配特定位置设置)。

1.全局变量

#Nginx的worker进程运行用户以及用户组
#user  nobody nobody;
#Nginx开启的进程数
worker_processes  1;
#worker_processes auto;
#以下参数指定了哪个cpu分配给哪个进程，一般来说不用特殊指定。如果一定要设的话，用0和1指定分配方式.
#这样设就是给1-4个进程分配单独的核来运行，出现第5个进程是就是随机分配了。eg:
#worker_processes 4     #4核CPU 
#worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000;
nets    
#定义全局错误日志定义类型，[debug|info|notice|warn|crit]
#error_log  logs/error.log  info;
#指定进程ID存储文件位置
#pid        logs/nginx.pid;
#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。
#vim /etc/security/limits.conf
#  *                soft    nproc          65535
#  *                hard    nproc          65535
#  *                soft    nofile         65535
#  *                hard    nofile         65535
worker_rlimit_nofile 65535;

2.事件配置

events {
    #use [ kqueue | rtsig | epoll | /dev/poll | select | poll ]; epoll模型是Linux 2.6以上版本内核中的高性能网络I/O模型，如果跑在FreeBSD上面，就用kqueue模型。
    use epoll;
    #每个进程可以处理的最大连接数，理论上每台nginx服务器的最大连接数为worker_processes*worker_connections。理论值：worker_rlimit_nofile/worker_processes
    #注意：最大客户数也由系统的可用socket连接数限制（~ 64K），所以设置不切实际的高没什么好处
    worker_connections  65535;
    #worker工作方式：串行（一定程度降低负载，但服务器吞吐量大时，关闭使用并行方式）
    #multi_accept on;
}

3.http参数

#文件扩展名与文件类型映射表
include mime.types;
#默认文件类型
default_type application/octet-stream;
 
#日志相关定义
#log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
#                  '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
#                  '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
#定义日志的格式。后面定义要输出的内容。
#1.$remote_addr 与$http_x_forwarded_for 用以记录客户端的ip地址；
#2.$remote_user ：用来记录客户端用户名称；
#3.$time_local ：用来记录访问时间与时区；
#4.$request  ：用来记录请求的url与http协议；
#5.$status ：用来记录请求状态；
#6.$body_bytes_sent ：记录发送给客户端文件主体内容大小；
#7.$http_referer ：用来记录从那个页面链接访问过来的；
#8.$http_user_agent ：记录客户端浏览器的相关信息
#连接日志的路径，指定的日志格式放在最后。
#access_log  logs/access.log  main;
#只记录更为严重的错误日志，减少IO压力
error_log logs/error.log crit;
#关闭日志
#access_log  off;

#默认编码
#charset utf-8;
#服务器名字的hash表大小
server_names_hash_bucket_size 128;
#客户端请求单个文件的最大字节数
client_max_body_size 8m;
#指定来自客户端请求头的hearerbuffer大小
client_header_buffer_size 32k;
#指定客户端请求中较大的消息头的缓存最大数量和大小。
large_client_header_buffers 4 64k;
#开启高效传输模式。
sendfile on;
#防止网络阻塞
tcp_nopush on;
tcp_nodelay on;
#客户端连接超时时间，单位是秒
keepalive_timeout 60;
#客户端请求头读取超时时间
client_header_timeout 10;
#设置客户端请求主体读取超时时间
client_body_timeout 10;
#响应客户端超时时间
send_timeout 10;
 
#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。
fastcgi_connect_timeout 300;
fastcgi_send_timeout 300;
fastcgi_read_timeout 300;
fastcgi_buffer_size 64k;
fastcgi_buffers 4 64k;
fastcgi_busy_buffers_size 128k;
fastcgi_temp_file_write_size 128k;
 
#gzip模块设置
#开启gzip压缩输出
gzip on;
#最小压缩文件大小
gzip_min_length 1k; 
#压缩缓冲区
gzip_buffers 4 16k;
#压缩版本（默认1.1，前端如果是squid2.5请使用1.0）
gzip_http_version 1.0;
#压缩等级 1-9 等级越高，压缩效果越好，节约宽带，但CPU消耗大
gzip_comp_level 2;
#压缩类型，默认就已经包含text/html，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。
gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml;
#前端缓存服务器缓存经过压缩的页面
gzip_vary on;

4.虚拟主机基本设置

#虚拟主机定义
server {
    #监听端口
    listen       80;
    #访问域名
    server_name  localhost;
    #编码格式，若网页格式与此不同，将被自动转码
    #charset koi8-r;
    #虚拟主机访问日志定义
    #access_log  logs/host.access.log  main;
    #对URL进行匹配
    location / {
    #访问路径，可相对也可绝对路径
    root   html;
    #首页文件。以下按顺序匹配
    index  index.html index.htm;
}
 
#错误信息返回页面
    #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;
    }
 
#访问URL以.php结尾则自动转交给127.0.0.1
    # proxy the PHP scripts to Apache listening on 127.0.0.1:80
    #
    #location ~ \.php$ {
    #    proxy_pass   http://127.0.0.1;
    #}
#php脚本请求全部转发给FastCGI处理
# pass the PHP scripts to FastCGI server listening on 127.0.0.1:9000
#
    #location ~ \.php$ {
    #    root           html;
    #    fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
    #    fastcgi_index  index.php;
    #    fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  /scripts$fastcgi_script_name;
    #    include        fastcgi_params;
    #}
 
#禁止访问.ht页面 （需ngx_http_access_module模块）
    # deny access to .htaccess files, if Apache's document root
    # concurs with nginx's one
    #
    #location ~ /\.ht {
    #    deny  all;
    #}
    }
#HTTPS虚拟主机定义
    # HTTPS server
    #
    #server {
    #    listen       443 ssl;
    #    server_name  localhost;
    #    ssl_certificate      cert.pem;
    #    ssl_certificate_key  cert.key;
    #    ssl_session_cache    shared:SSL:1m;
    #    ssl_session_timeout  5m;
    #    ssl_ciphers  HIGH:!aNULL:!MD5;
    #    ssl_prefer_server_ciphers  on;
    #    location / {
    #        root   html;
    #        index  index.html index.htm;
    #    }
    #}
#vue配置
server {
    listen       80;
    server_name  jcsd-cdn-monitor.jdcloud.com;
    
    #charset koi8-r;
    
    #access_log  logs/host.access.log  main;
    
    root /root/dist;
    
    location / {
        try_files $uri $uri/ /index.html;
    }

    error_page   500 502 503 504  /50x.html;
    location = /50x.html {
        root   html;
    }
}

5.Nginx状态监控

#Nginx运行状态，StubStatus模块获取Nginx自启动的工作状态（编译时要开启对应功能）
#location /NginxStatus {
    #    #启用StubStatus的工作访问状态
    #    stub_status    on;
    #    #指定StubStaus模块的访问日志文件 可off
    #    access_log    logs/Nginxstatus.log;
    #    #Nginx认证机制（需Apache的htpasswd命令生成）
    #    #auth_basic    "NginxStatus";
    #    #用来认证的密码文件
    #    #auth_basic_user_file    ../htpasswd;
#}
访问：http://IP/NginxStatus(测试就不加密码验证相关)

active connections – 活跃的连接数量
server accepts handled requests — 总共处理了3个连接 , 成功创建3次握手, 总共处理了1个请求
reading — 读取客户端的连接数.
writing — 响应数据到客户端的数量
waiting — 开启 keep-alive 的情况下,这个值等于 active – (reading+writing), 意思就是 Nginx 已经处理完正在等候下一次请求指令的驻留连接.

6.反向代理

#以下配置追加在HTTP的全局变量中
 
#启动代理缓存功能
proxy_buffering on;
#nginx跟后端服务器连接超时时间(代理连接超时)
proxy_connect_timeout      5;
#后端服务器数据回传时间(代理发送超时)
proxy_send_timeout         5;
#连接成功后，后端服务器响应时间(代理接收超时)
proxy_read_timeout         60;
#设置代理服务器（nginx）保存用户头信息的缓冲区大小
proxy_buffer_size          16k;
#proxy_buffers缓冲区，网页平均在32k以下的话，这样设置
proxy_buffers              4 32k;
#高负荷下缓冲大小（proxy_buffers*2）
proxy_busy_buffers_size    64k;
#设定缓存文件夹大小，大于这个值，将从upstream服务器传
proxy_temp_file_write_size 64k;
#反向代理缓存目录
proxy_cache_path /data/proxy/cache levels=1:2 keys_zone=cache_one:500m inactive=1d max_size=1g;
#levels=1:2 设置目录深度，第一层目录是1个字符，第2层是2个字符
#keys_zone:设置web缓存名称和内存缓存空间大小
#inactive:自动清除缓存文件时间。
#max_size:硬盘空间最大可使用值。
#指定临时缓存文件的存储路径(必须在同一分区)
proxy_temp_path /data/proxy/temp;
 
#服务配置
server {
    #侦听的80端口
    listen       80;
    server_name  localhost;
    location / {
        #反向代理缓存设置命令(proxy_cache zone|off,默认关闭所以要设置)
        proxy_cache cache_one;
        #对不同的状态码缓存不同时间
        proxy_cache_valid 200 304 12h;
        #设置以什么样参数获取缓存文件名
        proxy_cache_key $host$uri$is_args$args;
        #后端的Web服务器可以通过X-Forwarded-For获取用户真实IP
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; 
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;   
        #代理设置
        proxy_pass   http://IP; 
        #文件过期时间控制
        expires    1d;
    }
    #配置手动清楚缓存(实现此功能需第三方模块 ngx_cache_purge)
    #http://www.123.com/2017/0316/17.html访问
    #http://www.123.com/purge/2017/0316/17.html清楚URL缓存
    location ~ /purge(/.*) {
        allow    127.0.0.1;
        deny    all;
        proxy_cache_purge    cache_one    $host$1$is_args$args;
    }
    #设置扩展名以.jsp、.php、.jspx结尾的动态应用程序不做缓存
    location ~.*\.(jsp|php|jspx)?$ { 
        proxy_set_header Host $host; 
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; 
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;   
        proxy_pass http://IP;
    }

7.负载均衡

#负载均衡服务器池
upstream my_server_pool {
    #调度算法
    #1.轮循（默认）（weight轮循权值）
    #2.ip_hash：根据每个请求访问IP的hash结果分配。（会话保持）
    #3.fair:根据后端服务器响应时间最短请求。（upstream_fair模块）
    #4.url_hash:根据访问的url的hash结果分配。（需hash软件包）
    #参数：
    #down：表示不参与负载均衡
    #backup:备份服务器
    #max_fails:允许最大请求错误次数
    #fail_timeout:请求失败后暂停服务时间。
    server 192.168.1.109:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30;
    server 192.168.1.108:80 weight=2 max_fails=2 fail_timeout=30;
}
#负载均衡调用
server {
    ...
    location / {
    proxy_pass http://my_server_pool;
    }
}

8.URL重写

#根据不同的浏览器URL重写
if($http_user_agent ~ Firefox){
rewrite ^(.*)$  /firefox/$1 break; 
}
if($http_user_agent ~ MSIE){
rewrite ^(.*)$  /msie/$1 break; 
}
 
#实现域名跳转
location / {
    rewrite ^/(.*)$ https://web8.example.com$1 permanent;
}

9.IP限制

#限制IP访问
location / {
    deny 192.168.0.2；
    allow 192.168.0.0/24;
    allow 192.168.1.1;
    deny all;
}

10.Nginx相关命令

#启动nginx
nginx 
#关闭nginx
nginx -s stop
#平滑重启
kill -HUP `cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid`

11.Nginx启动脚本

#!/bin/bash
#chkconfig: 2345 80 90
#description:auto_run
PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin:/usr/local/bin:/usr/local/sbin:~/bin
export PATH
 
# Check if user is root
if [ $(id -u) != "0" ]; then
   echo "Error: You must be root to run this script!\n"
   exit 1
fi
 
NGINXDAEMON=/usr/local/nginx/sbin/nginx
PIDFILE=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid
 
function_start()
{
   echo -en "\033[32;49;1mStarting nginx......\n"
   echo -en "\033[39;49;0m"  
   if [ -f $PIDFILE ]; then
     printf "Nginx is runing!\n"
     exit 1
   else  
       $NGINXDAEMON
       printf "Nginx is the successful start!\n"
   fi
}
 
function_stop()
{
   echo -en "\033[32;49;1mStoping nginx......\n"
   echo -en "\033[39;49;0m"
   if  [ -f $PIDFILE ]; then
       kill `cat $PIDFILE`
       printf "Nginx program is stoped\n"
   else  
       printf  "Nginx program is not runing!\n"
   fi
}
 
function_reload()
{
   echo -en "\033[32;49;1mReload nginx......\n"
   echo -en "\033[39;49;0m"
   function_stop
   function_start
}
 
function_restart()
{
   echo -en "\033[32;49;1mRestart nginx......\n"
   echo -en "\033[39;49;0m"
   printf "Reload Nginx configure...\n"
   $NGINXDAEMON -t
   kill -HUP `cat $PIDFILE`
   printf "Nginx program is reloding!\n"
}
 
function_kill()
{
   killall nginx
}
 
function_status()
{
   if ! ps -ef|grep -v grep|grep 'nginx:' > /dev/null 2>&1
   then
       printf "Nginx is down!!!\n"
   else
       printf "Nginx is running now!\n"
   fi
}
 
if [ "$1" = "start" ]; then
   function_start
elif [ "$1" = "stop" ]; then
   function_stop
elif [ "$1" = "reload" ]; then
   function_reload
elif [ "$1" = "restart" ]; then
   function_restart
elif [ "$1" = "kill" ]; then
   function_kill
elif [ "$1" = "status" ]; then
   function_status
else
   echo -en "\033[32;49;1m Usage: nginx {start|stop|reload|restart|kill|status}\n"
   echo -en "\033[39;49;0m"
fi

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