本文详细介绍了Nginx的架构、工作原理、性能优势及如何进行编译安装。深入探讨了配置文件的各项参数，包括全局变量、事件配置、HTTP参数、虚拟主机设置等。此外，还讲解了状态监控、反向代理、负载均衡、URL重写、IP限制等功能的配置方法。
转自：https://blog.youkuaiyun.com/hzsunshine/article/details/63687054
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）Nignx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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