Nginx入门

Linux
,

Nginx 简介

什么是 Nginx?

Nginx (engine x) 是一款轻量级的 Web 服务器 、反向代理服务器及电子邮件（IMAP/POP3）代理服务器。

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安装 Nginx

首先，更新软件包列表并安装 Nginx。打开终端，然后输入以下命令：

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Copy codesudo apt update
sudo apt install nginx

检查 Nginx 是否正在运行。输入以下命令：

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Copy code
systemctl status nginx

如果 Nginx 正在运行，你会看到类似于以下内容的输出：

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● nginx.service - A high performance web server and a reverse proxy server
     Loaded: loaded (/lib/systemd/system/nginx.service; enabled; vendor preset: enabled)
     Active: active (running) since Fri 2022-12-23 20:35:11 CST; 6min ago
       Docs: man:nginx(8)
    Process: 3031568 ExecStartPre=/usr/sbin/nginx -t -q -g daemon on; master_process on; (code=exited, status=0/SUCCESS)
    Process: 3031582 ExecStart=/usr/sbin/nginx -g daemon on; master_process on; (code=exited, status=0/SUCCESS)
   Main PID: 3031584 (nginx)
      Tasks: 2 (limit: 2264)
     Memory: 2.9M
     CGroup: /system.slice/nginx.service
             ├─3031584 nginx: master process /usr/sbin/nginx -g daemon on; master_process on;
             └─3031585 nginx: worker process

如果 Nginx 未运行，请尝试启动它：

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Copy code
sudo systemctl start nginx

如果你想让 Nginx 在每次启动系统时自动启动，请输入以下命令：

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Copy code
sudo systemctl enable nginx

这样，Nginx 就安装完成了。

配置 Nginx

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user nginx;

#启动进程,通常设置成和cpu的数量相等
worker_processes  1;

#全局错误日志
error_log  /etc/nginx/logs/error.log;
error_log  /etc/nginx/logs/notice.log  notice;
error_log  /etc/nginx/logs/info.log  info;

#PID文件，记录当前启动的nginx的进程ID
pid        logs/nginx.pid;

#工作模式及连接数上限
events {
    worker_connections  1024;   #单个后台worker process进程的最大并发链接数
}

#设定http服务器，利用它的反向代理功能提供负载均衡支持
http {
    #设定mime类型(邮件支持类型),类型由mime.types文件定义
    include       /etc/nginx/mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    #设定日志
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                     '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                     '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    access_log  /etc/nginx/logs/access.log  main;
    rewrite_log     on;

    #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I/O处理速度，降低系统的uptime.
    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    #连接超时时间
    #keepalive_timeout  0;
    keepalive_timeout  120;
    tcp_nodelay        on;

    #gzip压缩开关
    #gzip  on;

    #HTTP服务器
    location / {
    	root   html;
        index  index.html index.htm;
    }
}

常用命令

  • nginx -s stop

    快速关闭Nginx，可能不保存相关信息，并迅速终止web服务。

  • nginx -s quit

    平稳关闭Nginx，保存相关信息，有安排的结束web服务。

  • nginx -s reload

    因改变了Nginx相关配置，需要重新加载配置而重载。

  • nginx -s reopen

    重新打开日志文件。

  • nginx -c filename

    为 Nginx 指定一个配置文件，来代替缺省的。

  • nginx -t

    不运行，仅仅测试配置文件。nginx 将检查配置文件的语法的正确性，并尝试打开配置文件中所引用到的文件。

  • nginx -v

    显示 nginx 的版本。

  • nginx -V

    显示 nginx 的版本，编译器版本和配置参数。

反向代理

什么是反向代理？

反向代理（Reverse Proxy）方式是指以代理服务器来接受 internet 上的连接请求，然后将请求转发给内部网络上的服务器，并将从服务器上得到的结果返回给 internet 上请求连接的客户端，此时代理服务器对外就表现为一个反向代理服务器。

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这里实现将nginx服务器本地的80端口转发到8088端口

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server{
    listen 80;				#监听80端口
    server_name 127.0.0.1;  #定义使用访问名，为ip地址或域名

    location / { 			#转发或处理
        proxy_pass  http://127.0.0.1:8088; #目标地址
        # proxy_set_header Host $proxy_host;
        # proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        # proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}

也可以实现转发到域名yumoyumo.top

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server{
    listen 80;				#监听80端口
    server_name 127.0.0.1;  #定义使用访问名，为ip地址或域名

    location / { 			#转发或处理
        proxy_pass  http://yumoyumo.top; #目标地址
        # proxy_set_header Host $proxy_host;
        # proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        # proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}

location 路径映射

符号 含义
= 开头表示精确匹配
^~ 开头表示 uri 以某个常规字符串开头，理解为匹配 url 路径即可。nginx 不对 url 做编码，因此请求为 /static/20%/aa，可以被规则 ^~ /static/ /aa 匹配到（注意是空格）
~ 开头表示区分大小写的正则匹配
~* 开头表示不区分大小写的正则匹配
/ 通用匹配，任何请求都会匹配到

多个 location 配置的情况下匹配顺序为

  • 首先匹配 =
  • 其次匹配 ^~
  • 其次是按文件中顺序的正则匹配
  • 最后是交给 / 通用匹配
  • 当有匹配成功时候，停止匹配，按当前匹配规则处理请求

举例：

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location = / {
   #规则A
}
location = /login {
   #规则B
}
location ^~ /static/ {
   #规则C
}
location ~ \.(gif|jpg|png|js|css)$ {
   #规则D
}
location ~* \.png$ {
   #规则E
}
location / {
   #规则F
}
 
那么产生的效果如下：
访问根目录 /， 比如 http://localhost/ 将匹配规则 A
访问 http://localhost/login 将匹配规则 B，http://localhost/register 则匹配规则 F
访问 http://localhost/static/a.html 将匹配规则 C
访问 http://localhost/a.gif, http://localhost/b.jpg 将匹配规则 D和规则 E，但是规则 D 顺序优先，规则 E不起作用，而 http://localhost/static/c.png则优先匹配到规则 C
访问 http://localhost/a.PNG 则匹配规则 E，而不会匹配规则 D，因为规则 E 不区分大小写
访问 http://localhost/category/id/1111 则最终匹配到规则 F，因为以上规则都不匹配，这个时候应该是 nginx 转发请求给后端应用服务器，比如 FastCGI（PHP），tomcat（jsp），nginx 作为反向代理服务器存在

proxy_pass加 / 与不加 /

在配置proxy_pass代理转发时，如果后面的url加/，表示绝对根路径；如果没有/，表示相对路径

例如

加 /

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server_name example.com
location /data/ {
    proxy_pass http://127.0.0.1/;
}

访问 http://example.com/data/index.html会转发到 http://127.0.0.1/index.html

不加 /

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server_name example.com
location /data/ {
    proxy_pass http://127.0.0.1;
}

访问 http://example.com/data/index.html会转发到 http://127.0.0.1/data/index.html

负载均衡

前面的例子中，代理仅仅指向一个服务器。

但是，网站在实际运营过程中，大部分都是以集群的方式运行，这时需要使用负载均衡来分流。

nginx 也可以实现简单的负载均衡功能。

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假设这样一个应用场景：将应用部署在 192.168.1.11:80、192.168.1.12:80、192.168.1.13:80 三台 linux 环境的服务器上。网站域名叫 www.helloworld.com，公网 IP 为 192.168.1.11。在公网 IP 所在的服务器上部署 nginx，对所有请求做负载均衡处理（下面例子中使用的是加权轮询策略）

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http {
     #设定mime类型,类型由mime.type文件定义
    include       /etc/nginx/mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    #设定日志格式
    access_log    /var/log/nginx/access.log;

    #设定负载均衡的服务器列表
    upstream load_balance_server {
        #weigth参数表示权值，权值越高被分配到的几率越大
        server 192.168.1.11:80   weight=5;
        server 192.168.1.12:80   weight=1;
        server 192.168.1.13:80   weight=6;
    }

   #HTTP服务器
   server {
        #侦听80端口
        listen       80;

        #定义使用www.xx.com访问
        server_name  www.helloworld.com;

        #对所有请求进行负载均衡请求
        location / {
            root        /root;                 #定义服务器的默认网站根目录位置
            index       index.html index.htm;  #定义首页索引文件的名称
            proxy_pass  http://load_balance_server ;#请求转向load_balance_server 定义的服务器列表

            #以下是一些反向代理的配置(可选择性配置)
            #proxy_redirect off;
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            #后端的Web服务器可以通过X-Forwarded-For获取用户真实IP
            proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
            proxy_connect_timeout 90;          #nginx跟后端服务器连接超时时间(代理连接超时)
            proxy_send_timeout 90;             #后端服务器数据回传时间(代理发送超时)
            proxy_read_timeout 90;             #连接成功后，后端服务器响应时间(代理接收超时)
            proxy_buffer_size 4k;              #设置代理服务器（nginx）保存用户头信息的缓冲区大小
            proxy_buffers 4 32k;               #proxy_buffers缓冲区，网页平均在32k以下的话，这样设置
            proxy_busy_buffers_size 64k;       #高负荷下缓冲大小（proxy_buffers*2）
            proxy_temp_file_write_size 64k;    #设定缓存文件夹大小，大于这个值，将从upstream服务器传

            client_max_body_size 10m;          #允许客户端请求的最大单文件字节数
            client_body_buffer_size 128k;      #缓冲区代理缓冲用户端请求的最大字节数
        }
    }
}

负载均衡策略

Nginx 提供了多种负载均衡策略，让我们来一一了解一下：

负载均衡策略在各种分布式系统中基本上原理一致，对于原理有兴趣，不妨参考 负载均衡

轮询

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upstream bck_testing_01 {
  # 默认所有服务器权重为 1
  server 192.168.250.220:8080
  server 192.168.250.221:8080
  server 192.168.250.222:8080
}

加权轮询

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upstream bck_testing_01 {
  server 192.168.250.220:8080   weight=3
  server 192.168.250.221:8080              # default weight=1
  server 192.168.250.222:8080              # default weight=1
}

最少连接

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upstream bck_testing_01 {
  least_conn;

  # with default weight for all (weight=1)
  server 192.168.250.220:8080
  server 192.168.250.221:8080
  server 192.168.250.222:8080
}

加权最少连接

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upstream bck_testing_01 {
  least_conn;

  server 192.168.250.220:8080   weight=3
  server 192.168.250.221:8080              # default weight=1
  server 192.168.250.222:8080              # default weight=1
}

IP Hash

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upstream bck_testing_01 {

  ip_hash;

  # with default weight for all (weight=1)
  server 192.168.250.220:8080
  server 192.168.250.221:8080
  server 192.168.250.222:8080

}

普通 Hash

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upstream bck_testing_01 {

  hash $request_uri;

  # with default weight for all (weight=1)
  server 192.168.250.220:8080
  server 192.168.250.221:8080
  server 192.168.250.222:8080

}

多 web 配置

当一个网站功能越来越丰富时，往往需要将一些功能相对独立的模块剥离出来，独立维护。这样的话，通常，会有多个 webapp。

举个例子：假如 www.helloworld.com站点有好几个 webapp，finance（金融）、product（产品）、admin（用户中心）。访问这些应用的方式通过上下文(context)来进行区分:

www.helloworld.com/finance/

www.helloworld.com/product/

www.helloworld.com/admin/

我们知道，http 的默认端口号是 80，如果在一台服务器上同时启动这 3 个 webapp 应用，都用 80 端口，肯定是不成的。所以，这三个应用需要分别绑定不同的端口号。

那么，问题来了，用户在实际访问 www.helloworld.com 站点时，访问不同 webapp，总不会还带着对应的端口号去访问吧。所以，你再次需要用到反向代理来做处理。

配置也不难，来看看怎么做吧：

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http {
	#此处省略一些基本配置

	upstream product_server{
		server www.helloworld.com:8081;
	}

	upstream admin_server{
		server www.helloworld.com:8082;
	}

	upstream finance_server{
		server www.helloworld.com:8083;
	}

	server {
		#此处省略一些基本配置
		#默认指向product的server
		location / {
			proxy_pass http://product_server;
		}

		location /product/{
			proxy_pass http://product_server;
		}

		location /admin/ {
			proxy_pass http://admin_server;
		}

		location /finance/ {
			proxy_pass http://finance_server;
		}
	}
}

静态站点

有时候，我们需要配置静态站点(即 html 文件和一堆静态资源。

举例来说：如果所有的静态资源都放在了 /app/dist 目录下，我们只需要在 nginx.conf 中指定首页以及这个站点的 host 即可。

配置如下：

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worker_processes  1;

events {
	worker_connections  1024;
}

http {
    include       /etc/nginx/mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    sendfile        on;
    keepalive_timeout  65;

    gzip on;
    gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml text/javascript application/javascript image/jpeg image/gif image/png;
    gzip_vary on;

    server {
		listen       80;
		server_name  static.zp.cn;

		location / {
			root /app/dist; # 静态资源路径
			index index.html; # 默认访问路径下的什么资源
			autoindex on; #展示静态资源的全部内容，以列表的形式展开
		}
	}
}

然后，添加 HOST：

127.0.0.1 static.zp.cn

此时，在本地浏览器访问的路径和经Nginx代理后的路径的对应关系：

  • static.zp.cn -> 127.0.0.1/app/dist/index.html
  • static.zp.cn/hello.html -> 127.0.0.1/app/dist/hello.html