Nginx笔记

一、概述

Nginx一个具有高性能的【HTTP】和【反向代理】的【WEB服务器】，同时也是一个电子邮件代理服务器。正向代理服务的是客户端（比如VPN），反向代理服务的是服务端。Nginx是多进程的，有一个Master进程控制多个Worker进程。速度快、并发高、热部署。

1、优点

• 速度快，并发高，在5万左右。采用多进程，io多路复用技术。像Tomcat是一个重量级的服务器，并发在200左右
• 配置简单，扩展性强
• 高可靠性，有master进程和worker进程，其中master进行单独用于管理worker进程
• 热部署
• 成本低，BSD许可证（可以修改源码并且可以用来赚钱）

2、常用模块

• 静态资源部署
• Rewrite地址重写，使用正则表达式
• 反向代理
• 负载均衡
• web缓存
• 用户认证模块

3、核心组成

• nginx：二进制可执行文件
• nginx.conf：核心配置文件
• error.log：错误的日志记录
• access.log：访问日志记录
• nginx.pid：记录nginx的Master进程id

二、安装

下载并上传到服务器，解压进入目录，执行./configure --prefix=/usr/local/nginx配置脚本并指定安装目录，然后执行make进行安装，执行make install进行安装

三、常用命令

命令是已nginx安装后的sbin目录下的nginx为基础的。可以将这个命令配置到/etc/profile文件中来成为全局命令。当然也可以使用发送信号、系统命令systemctl的方式来操作nginx

• nginx：启动
• nginx -s stop：直接停止
• nginx -s quit：优雅停止，这个命令会等待所有请求结束后再关闭
• netstat -tulnp | grep nginx：查看启动情况，此命令仅显示监听端口的主进程。其中netstat已逐渐被ss替代
• ps -ef | grep nginx：查看运行情况
• nginx -s reload：重启。主进程保持运行，新配置生效后，旧Worker进程处理完请求后退出重启
• nginx -t：测试配置文件
• nginx -V：查看版本详细参数
• nginx -s reopen：让nginx关闭当前日志文件，并重新打开新的日志文件（根据配置中的路径），使得日志写入能无缝切换到新文件，无需重启服务
• tail -f nginx/logs/access.log：实时查看访问日志

四、核心配置

1、标准的全局块

# nginx.config文件
# 全局配置部分
#-----------------------------# 定义工作进程数量（建议设置为CPU核心数或自动检测）
# 值：数字 或 auto
worker_processes 4;  # user指令：用于配置运行Nginx服务器的worker进程的用户和用户组。使用user指令启动的时候，可以指定Linux系统的用户和用户组，然后访问Nginx的时候，只能访问到该用户拥有权限的目录，进行权限访问控制。# daemon：是否已守护进程运行，默认为on# pid：用于指定存放master进程id的文件路径# error_log：用于配置Nginx错误日志存放的路径# include：可以引入其他的配置文件，可以放在任何位置，放在全局块中可以引入全局块指令# 事件模块配置（控制连接处理模型）
#-----------------------------
events {# 每个Worker进程允许的最大并发连接数（包含活动连接和空闲连接）。默认 512。设置值不能超过操作系统支持打开的最大句柄数量# 总最大连接数 = worker_processes * worker_connectionsworker_connections 40960;  # accept_mutex：用来设置Nginx网络连接序列化，默认为on。用来解决惊群问题，就是一个请求发送过来，所有的worker进程都会唤醒来抢夺这个请求，设置为on开启序列化，意为每次来请求，只会唤醒一个worker进程来处理请求。根据实际需求来配置，因为可能会同时发送过来多个请求# muli accept：用来设置是否允许woker进行同时接受多个网络连接。默认为off，可以打开提高速度# use：设置Nginx服务器使用哪种事件驱动来处理网络消息。默认值根据操作系统来确定。推荐使用epoll使用io多路复用。
}# HTTP核心模块配置
#-----------------------------
http {# 根据User-Agent判断设备类型（用于后续条件判断）# 定义变量 $device_type，默认值为desktop，匹配移动设备则设为mobilemap $http_user_agent $device_type {default        desktop;  # 默认值~*android|iphone|ipad|ipod mobile;  # 正则匹配（不区分大小写）}# 包含MIME类型定义文件（默认路径为nginx目录下的conf/mime.types）# 我们都知道浏览器中可以显示的内容有HTML、XML、GIF等种类繁多的文件、媒体等资源，浏览器为了区分这些资源，就需要使用MIME Type。所以说MIME Type是网络资源的媒体类型。Nginx作为web服务器，也需要能够识别前端请求的资源类型。default_type 来指定相应给前端的类型， application/octet-stream会下载下来响应include       mime.types;  # access_log:用来设置用户访问日志的目录、格式等相关属性# log_format:用来指定日志的输出格式# 默认响应类型（当无法识别文件类型时使用）# 注意：application/wasm 是WebAssembly的MIME类型，需确认是否需要此设置default_type  application/wasm;  # 启用高效文件传输模式（零拷贝技术）。用来设置Nginx服务器是否使用Linux操作系统的sendfile()传输文件，该属性可以大大提高Nginx处理静态资源的性能。默认off# 读取文件流程是客户端请求，用户区、内核区、磁盘、网卡中进行多次拷贝，效率较低，四次拷贝，sendfile是操作系统底层函数。开启可以提升效率，不需要多次拷贝，可以指定读取到哪个socket，直接响应给客户端。服务端的数据要返回给客户端。那么有两种模式，一种是实时发送，即`tcp_nodelay`，默认on，来了一个数据就直接发送给客户端，这样实时性很高，但是消耗性能。第二种就是开辟一个缓冲区，即`tcp_nopush`，默认off，依赖sendfile，数据将缓冲区填满之后再一起发送，实时性弱一点，但是性能高。两个配置看起来是互斥的，但是Linux2.5.9之后进行了优化，所有建议三者都打开，配置在http块。sendfile      on;  # 客户端保持连接的超时时间（单位：秒）。用来设置长连接的超时时间。如何客户端向服务端发送多个请求，每个请求都需要重新创建一次连接，效率相对来说比较多，使用keepalive模式，可以告诉服务器端在处理完一个请求后保持这个TCP连接的打开状态，若接收到来自这个客户端的其他请求，服务端就会利用这个未被关闭的连接，而不需要重新创建一个新连接，提升效率，但是这个连接也不能一直保持，这样的话，连接如果过多，也会是服务端的性能下降，这个时候就需要我们进行设置其的超时时间。默75秒keepalive_timeout 65;  # keepalive_requests:用来设置一个keep-alive连接使用的次数，达到次数就关闭这个连接# 从ISO8601时间格式中提取日期（用于日志文件名）map $time_iso8601 $logdate {'~^(?<ymd>\d{4}-\d{2}-\d{2})' $ymd;  # 正则捕获年月日default                       'date-not-found';  # 匹配失败时的默认值}# 访问日志配置（按日期分割日志）access_log logs/access-$logdate.log;  # 客户端请求相关配置#-----------------------------client_max_body_size 50m;      # 允许客户端上传的最大文件大小（重要！涉及文件上传需设置）client_body_buffer_size 60k;   # 客户端请求体缓冲区大小client_body_timeout 60;        # 客户端请求体读取超时时间（秒）client_header_buffer_size 64k; # 客户端请求头缓冲区大小client_header_timeout 60;      # 客户端请求头读取超时时间（秒）# --------------------------# Gzip 压缩配置（优化传输效率）# --------------------------# gzip_buffers number size：设置压缩时缓冲区的数量和大小。默认即可# gzip_proxied：默认off。指的是作为反向代理服务器，对于后端返回的数据是否进行压缩。# gzip_static:默认off这个是在还没有读取时就压缩文件，然后直接读取对应文件的.gz文件，有的话就直接使用这个文件，没有的话在读取源文件，使用头信息Content-Encoding:gzip和Vary:Accept-Encoding告诉浏览器进行了文件压缩。gzip on;  # 启用 Gzip 压缩gzip_min_length 1k;  # 只压缩大于 1KB 的文件。默认20bgzip_comp_level 6;  # 压缩级别 1-9（9 最高压缩率，CPU 消耗较大）1压缩最快，压缩程度低，建议设置为6，基本已经极限。gzip_types text/plain text/css text/javascript application/json application/javascript application/x-javascript application/xml;  # 压缩指定 MIME 类型，设置要压缩的类型，默认只会压缩text/html类型。gzip_vary on;  # 添加 `Vary: Accept-Encoding` 头gzip_disable "MSIE [1-6]\.";  # 为旧版 IE 浏览器禁用压缩。值是正则表达式，会匹配浏览器的user-agnet，匹配到的就不进行压缩gzip_http_version 1.1; # 指定启用压缩的最低 HTTP 协议版本# 错误页面配置#-----------------------------error_page 400 /error/400.html;  # 错误码映射到指定URIerror_page 403 /error/403.html;error_page 404 /error/404.html;error_page 500 /error/500.html;# ...（其他错误码配置，需确保/error目录下存在对应HTML文件）# 高级连接配置#-----------------------------keepalive_requests 1000;       # 单个Keep-Alive连接允许的最大请求数large_client_header_buffers 4 64k;  # 大型请求头的缓冲区数量和大小reset_timedout_connection on;  # 关闭超时未响应的连接以释放资源send_timeout 60;              # 响应发送超时时间（秒）# 文件传输优化sendfile_max_chunk 512k;      # 单次sendfile调用的最大传输量（避免Worker进程阻塞）# 服务器名哈希表优化server_names_hash_bucket_size 256;  # 服务器名哈希表桶大小（域名较长时需要增加）# 包含虚拟主机配置文件（通常用于分站点管理）include vhosts/*.conf;  
}# 系统资源限制（需放在全局块，不能放在http块内）
#-----------------------------
worker_rlimit_nofile 100000;  # Worker进程能打开的最大文件描述符数量（需配合系统ulimit设置）

2、标准的Server块

# includ.config文件
# ======================================================
# Nginx Server 块配置详解
# 此配置用于处理域名为 dbgmarkets.co 的 HTTP/HTTPS 请求
# 实现功能：SSL 加密、动静分离、API 代理、设备类型适配
# ======================================================# server块的匹配优先级是：准确匹配、通配符在前的匹配、通配符在后的匹配、正则表达式的匹配、默认的server匹配
server {# --------------------------# 监听端口与协议配置# --------------------------listen       80;  # 监听 IPv4 的 HTTP 80 端口listen       443 ssl http2 default_server;  # 监听 IPv4 的 HTTPS 443 端口，启用 HTTP/2，设为默认主机listen       [::]:443 ssl http2 default_server;  # 监听 IPv6 的 HTTPS 443 端口# 说明：# - default_server: 当请求未匹配其他 server_name 时，并且请求的为指定监听的端口，则由此块处理。没有指定默认server，第一个server就是默认的server# - http2: 启用 HTTP/2 协议提升性能# - ssl: 启用 SSL/TLS 加密# --------------------------# 域名与基础设置# --------------------------server_name  dbgmarkets.co;  # 匹配的域名（精确匹配，不含 www 等子域名）。用于指定访问的ip或域名。多个域名间用空格分隔。有三种模式，精确匹配，通配符*匹配（不能写在中间，只能出现在首段和尾端，否者会失效），正则表达式匹配（必须使用~作为开始标识）。其中正则表达式，可以使用括号和$N方式在return中获取对应访问的值absolute_redirect off;  # 关闭绝对路径重定向（返回相对路径，适用于反向代理后方场景）# --------------------------# SSL/TLS 安全配置# --------------------------# HTTPS就是身披SSL的HTTP请求。SSL是安全套接层，TLS是传输层安全# 获取证书的话，可以阿里云购买，也可以使用openssl进行生成ssl_certificate C:/crm/nginx-1.20.2/ssl/dbgmarkets_co/dbgmarkets_co.crt;  # SSL 证书路径（Windows 格式）ssl_certificate_key C:/crm/nginx-1.20.2/ssl/dbgmarkets_co/dbgmarkets_co.key;  # SSL 私钥路径ssl_session_cache shared:SSL:1m;  # SSL 会话缓存（1MB 内存，减少握手开销）ssl_session_timeout  10m;  # SSL 会话超时时间（10 分钟）ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5;  # 加密套件配置（HIGH 安全级别，禁用 aNULL/MD5）ssl_prefer_server_ciphers on;  # 优先使用服务端加密套件# 注意：建议添加 ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3; 以禁用老旧协议# --------------------------# 静态资源服务配置# --------------------------# root 实际返回的资源是root路径+location路径# alias 实际返回的资源只是alias的路径root C:/crm/web/dist;  # 静态文件根目录（前端构建产物存放路径）# 示例：请求 /css/style.css 将映射到 C:/crm/web/dist/css/style.css# --------------------------# 公共代理头设置# --------------------------proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;  # 传递客户端协议（http/https）proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;  # 传递客户端真实 IPclient_max_body_size 15M;  # 允许客户端上传最大 15MB 文件（如文件上传功能）# --------------------------# 路由处理：根路径（/）# --------------------------location / {# 设备类型判断（根据全局 map 映射的 $device_type 变量）if ($device_type = mobile) {  # 如果是移动设备proxy_pass http://127.0.0.1:3001;  # 代理到本地的 3001 端口（移动端服务），即跳转到另一个server块的配置break;  # 终止后续处理}index  index.html;  # 默认访问文件try_files $uri $uri/ /index.html;  # 前端 SPA 路由支持（找不到文件时返回 index.html）# 流程：尝试访问真实文件 → 查找目录 → 回退到 index.html}# --------------------------# 路由处理：API 接口（/api）# --------------------------# location /api 匹配所有以/api开头的请求# =/api 精确匹配，只匹配/api的请求# ~^/api\w$ 正则表达式匹配，~标识使用正则表达式，^开头，$结尾。其中使用~*标识正则表达式不区分大小写# ^~/api 匹配第一个以/api开头的请求。默认的匹配顺序是匹配所有的条件，返回最后一个匹配到的，这个^~标识表示匹配到这个表达式之后，就不再向后匹配，直接返回结果location /api {# 解决跨域问题# add_header Access-Control-Allow-Origin 访问的ip地址端口号# add_header Access-Control-Allow-Methods GET,POST,PUT,DELETE# 代理到本地的 81 端口（后端 API 服务）proxy_pass http://127.0.0.1:81;  #后面加/代表去要除掉/api，当然api后面的请求不会去除# 关键代理头设置# WebSocket 协议升级支持proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;  proxy_set_header Connection "Upgrade";  proxy_set_header Host $host;  # 传递原始域名# 补充：通常还需添加 X-Forwarded-For 头记录客户端 IP 链}# --------------------------# 错误页面配置# --------------------------# 5xx 错误统一返回 50x.html。error_page 500 =200 /error.html 使用=可以将返回的状态码500改为200error_page   500 502 503 504  /50x.html;  # 注意：需确保 root 目录存在 50x.html 文件
}# rewrit 指令
# set指令。`set $key value`。设置变量键值对。$key可以直接使用。Nginx有预定的变量，如$args就是所有请求参数，$host获取到的是访问的服务器地址
# `if (){}`指令。条件如果是一个变量，不为空或0就是true。也可以使用=和!=判断，不需要引号。也可以使用正则表达式判断，变量和表达式之间用空格和~隔开，然后匹配上为true，其中~区分大小写，~*不区分大小写，!~表示取反。还可以使用内置参数和变量结合判断，如`-f $request_filename`用来判断这个文件是否存在。
# break;指令，终止当前作用域，并且会重定向到当前indx文件。
# `rewrite 正则表达式 地址 [命令]`。命令：last：匹配到后会拿这个地址去所有块中寻找，然后转发；break：匹配到后，会拿这个地址去本块中寻找；redirect：重定向到指定地址，临时重定向302；permanent：永久重定向，301
# `rewrite_log on;`开启后，会以notice级别输出到error日志中。所以需要 `error_log error.log notice;`
# `return code url`：直接返回指定的code，跳转到对应的url上。

3、Server块例子

本机的IP为http://192.168.111.100，服务端的IP为http://192.168.111.200

server{listen 8081;server_name localhost;location / {proxy_pass http://192.168.111.200:8081; #将所有请求代理到服务端的8081端口中proxy_redirect http://192.168.111.200 http://192.168.111.100; #当服务端返回的响应中包含 Location: http://192.168.111.200/... 这样的重定向头时，Nginx 会自动把它改写为 Location: http://192.168.111.100/... 返回给客户端。这样浏览器跳转的目标就是“本机地址”，不会跳到服务端私网地址或错误地址}
}

4、负载均衡

OSI 模型中的第四层（传输层）和第七层（应用层）。下面的是第七层负载均衡，还有四层负载均衡，四层还可以通过硬件实现，nginx四层不常用

http{# 指定负载均衡的所有后端服务器，默认采用轮询方式。upstream backendName{server 192.168.111.200:8080;server 192.168.111.201:8080;server 192.168.111.202:8080;#server 192.168.111.203:8080 down;# 设置为down，表示这台服务器永远不参与负载均衡#server 192.168.111.204:8080 backup;# 当所有的主服务器都不可用的时候，会请求这台服务器#server 192.168.111.204:8080 max_fails=3 fail_timeout=15;#请求这台服务器失败3次后，服务器停止15秒，就算恢复也要等15秒之后才能正常访问这台服务器}server{listen 80;server localhost;location / {# 将请求进行负载均衡proxy_pass http://backendName;}}# 负载均衡策略。默认轮询upstream backendDeom{# 加权轮询，数值越大，分配的概率就越大，默认为1server 192.168.111.200:8080 weight=10;server 192.168.111.201:8080 weight=6;server 192.168.111.202:8080 weight=4;#ip_hash;# IP哈希，同一个客户端ip会请求到同一个后端服务，可以解决session跨域的问题#less_conn;哪个服务器nginx连接数少就给哪个，适用于服务器处理请求时间不一致的情况# hash &request_uri;#请求路径哈希，同一个请求路径会请求到同一个后端服务，适用于有缓存的情况，如文件系统的文件缓存到本机#fair;#需要下载第三方模块。会根据响应的时间智能的分配server 192.168.111.200:8080;server 192.168.111.201:8080;server 192.168.111.202:8080;}
}

5、实现下载站点

仅仅下载文件的站点，使用目录格式。显示下载目录、文件创建时间、文件大小

server{listen 80;server localhost;location /download {# 设置下载文件的路径root /usr/download;# 开启目录下载autoindex on;# 文件大小默认显示B。关闭就显示G、M、KB单位的大小autoindex_exact_size off;# 时间默认显示的时文件的GMT时间。开启后，将时间显示为文件所在服务器的时间autoindx_localtime on;# 设置校验密码的提示。不设置访问下载就没有限制auth_basic "place input your auth";# 设置账号密码存储的文件，用于和客户端输入的进行比对。使用htpasswd工具生成auth_basic_user_file htppasswd;}
}

五、集群

每台安装nginx的主机也安装keepalive进行集群，keepalive可以设置虚拟ip，这样就可以实现客户端访问ip统一。当一个nginx发送宕机时，只要将本机的keepalive关闭掉就可以，需要写一个脚本来自动实现。

六、定制扩展

使用Lua脚本进行定制化功能的实现。如可以操作Redis，Mysql，进行缓存预热等等。