【面试全纪实 | Nginx 04】请回答，你真的精通Nginx吗？-优快云博客

匹配符	匹配规则	优先级
=	精确匹配	1
^~	以某个字符串开头	2
~	区分大小写的正则匹配	3
~*	不区分大小写的正则匹配	4
!~	区分大小写不匹配的正则	5
!~*	不区分大小写不匹配的正则	6
/	通用匹配，任何请求都会匹配到	7

Location正则案例：

#优先级1,精确匹配，根路径
location =/ {
    return 400;
    }

#优先级2,以某个字符串开头,以mz开头的，优先匹配这里，区分大小写
location ^~ /mz {
    root /data/mz/;
    }

#优先级3，区分大小写的正则匹配，匹配/media*****路径
location ~ /media {
    alias /data/static/;
    }

#优先级4 ，不区分大小写的正则匹配，所有的****.jpg|gif|png 都走这里
location ~* .*\.(jpg|gif|png|js|css)$ {
    root /data/mz/;
    }

#优先7，通用匹配
location / {
    return 403;
    }

2、你知道漏桶流算法和令牌桶算法吗？

① 漏桶算法

漏桶算法是网络世界中流量整形或速率限制时经常使用的一种算法，它的主要目的是控制数据注入到网络的速率，平滑网络上的突发流量。漏桶算法提供了一种机制，通过它，突发流量可以被整形以便为网络提供一个稳定的流量。

也就是我们刚才所讲的情况。漏桶算法提供的机制就是突发流量会进入到一个漏桶，漏桶会按照我们定义的速率依次处理请求，如果水流过大也就是突发流量过大就会直接溢出，则多余的请求会被拒绝。所以漏桶算法能控制数据的传输速率。

② 令牌桶算法

令牌桶算法是网络流量整形和速率限制中最常使用的一种算法。典型情况下，令牌桶算法用来控制发送到网络上的数据的数目，并允许突发数据的发送。Google开源项目Guava中的RateLimiter使用的就是令牌桶控制算法。令牌桶算法的机制如下：存在一个大小固定的令牌桶，会以恒定的速率源源不断产生令牌。如果令牌消耗速率小于生产令牌的速度，令牌就会一直产生直至装满整个令牌桶。

3、Nginx限流怎么做的？

Nginx限流就是限制用户请求速度，防止服务器受不了

限流有3种，都是基于漏桶流算法

正常限制访问频率（正常流量）
突发限制访问频率（突发流量）
限制并发连接数 Nginx 的限流

实现三种限流算法

① 正常限制访问频率（正常流量）：

限制一个用户发送的请求，Nginx多久接收一个请求。 Nginx中使用ngx_http_limit_req_module模块来限制的访问频率，限制的原理实质是基于漏桶算法原理来实现的。在nginx.conf配置文件中可以使用limit_req_zone命令及limit_req命令限制单个IP的请求处理频率。

#定义限流维度，一个用户一分钟一个请求进来，多余的全部漏掉
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=1r/m;

#绑定限流维度
server {
    location /seckill.html {
        limit_req zone=zone;
        proxy_pass http://lj_seckill;
        }
    }

1r/s代表1秒一个请求，1r/m一分钟接收一个请求，如果Nginx这时还有别人的请求没有处理完，Nginx 就会拒绝处理该用户请求。

② 突发限制访问频率（突发流量）

限制一个用户发送的请求，Nginx多久接收一个。上面的配置一定程度可以限制访问频率，但是也存在着一个问题：如果突发流量超出请求被拒绝处理，无法处理活动时候的突发流量，这时候应该如何进一步处理呢？

Nginx提供burst参数结合nodelay参数可以解决流量突发的问题，可以设置能处理的超过设置的请求数外能额外处理的请求数。我们可以将之前的例子添加burst参数以及nodelay参数

#定义限流维度，一个用户一分钟一个请求进来，多余的全部漏掉
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=1r/m;

#绑定限流维度
server {
    location /seckill.html {
        limit_req zone=zone burst=5 nodelay;
        proxy_pass http://lj_seckill;
        }
    }

为什么就多了一个 burst=5 nodelay; 呢，具体来说：

‌burst=5‌：这个参数表示设置一个大小为5的缓冲区。当有大量请求（爆发）过来时，超过访问频次限制的请求可以先放到这个缓冲区内。如果缓冲区满了，请求会被拒绝，而不是等待‌。
‌nodelay‌：这个参数表示如果超过访问频次限制的请求超过了缓冲区的大小，那么这些请求会立即被拒绝，而不是等待。如果没有设置nodelay，那么超过限制的请求会进入一个队列中等待处理‌。

③ 限制并发连接数

Nginx中的ngx_http_limit_conn_module模块提供了限制并发连接数的功能，可以使用limit_conn_zone 指令以及limit_conn执行进行配置。接下来我们可以通过一个简单的例子来看下：

    http {
    limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=myip:10m;
    limit_conn_zone $server_name zone=myServerName:10m;
    }

    server {
        location / {
        limit_conn myip 10;
        limit_conn myServerName 100;
        rewrite / http://www.lijie.net permanent;
        }
    }

上面配置了单个IP同时并发连接数最多只能10个连接，并且设置了整个虚拟服务器同时最大并发数最多只能100个链接。当然，只有当请求的header被服务器处理后，虚拟服务器的连接数才会计数。

4、为什么要做动静分离？

Nginx是当下最热的Web容器，网站优化的重要点在于静态化网站，网站静态化的关键点则是是动静分离，动静分离是让动态网站里的动态网页根据一定规则把不变的资源和经常变的资源区分开来，动静资源做好了拆分以后，我们则根据静态资源的特点将其做缓存操作。让静态的资源只走静态资源服务器，动态的走动态的服务器Nginx的静态处理能力很强，但是动态处理能力不足，因此，在企业中常用动静分离技术。对于静态资源比如图片，js，css等文件，我们则在反向代理服务器nginx中进行缓存。这样浏览器在请求一个静态资源时，代理服务器nginx就可以直接处理，无需将请求转发给后端服务器 tomcat。若用户请求的动态文件，比如servlet,jsp则转发给Tomcat服务器处理，从而实现动静分离，这也是反向代理服务器的一个重要的作用。

5、Nginx怎么做的动静分离？

只需要指定路径对应的目录。location/可以使用正则表达式匹配。并指定对应的硬盘中的目录。如下：

location /image/ {
    root /usr/local/static/;
    autoindex on;
}

① 创建目录

mkdir /usr/local/static/image

② 进入目录

cd /usr/local/static/image

③ 放一张照片上去

④ 重启 nginx

sudo nginx -s reload

打开浏览器输入 http://IP地址:端口号/image/1.jpg 就可以访问该静态图片了

6、Nginx负载均衡的算法怎么实现的?策略有哪些?

为了避免服务器崩溃，大家会通过负载均衡的方式来分担服务器压力。将对台服务器组成一个集群，当用户访问时，先访问到一个转发服务器，再由转发服务器将访问分发到压力更小的服务器。

Nginx负载均衡实现的策略有以下五种

① 轮询(默认)

每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器，如果后端某个服务器宕机，能自动剔除故障系统。

upstream backserver {
    server 192.168.0.12;
    server 192.168.0.13;
}

② 权重 weight

weight的值越大分配到的访问概率越高，主要用于后端每台服务器性能不均衡的情况下。其次是为在主从的情况下设置不同的权值，达到合理有效的地利用主机资源。

upstream backserver {
    server 192.168.0.12 weight=2;
    server 192.168.0.13 weight=8;
}

权重越高，在被访问的概率越大，如上例，分别是20%，80%。

③ ip_hash( IP绑定)

每个请求按访问IP的哈希结果分配，使来自同一个IP的访客固定访问一台后端服务器，并且可以有效解决动态网页存在的session共享问题。

upstream backserver {
    ip_hash;
    server 192.168.0.12:88;
    server 192.168.0.13:80;
}

④ fair(第三方插件)

必须安装upstream_fair模块。

对比 weight、ip_hash更加智能的负载均衡算法，fair算法可以根据页面大小和加载时间长短智能地进行负载均衡，响应时间短的优先分配。哪个服务器的响应速度快，就将请求分配到那个服务器上。

upstream backserver {
    server server1;
    server server2;
    fair;
}

⑤ url_hash(第三方插件)

必须安装Nginx的hash软件包按访问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，可以进一步提高后端缓存服务器的效率。

upstream backserver {
    server squid1:3128;
    server squid2:3128;
    hash $request_uri;
    hash_method crc32;
}

7、Nginx配置高可用性怎么配置？

当上游服务器(真实访问服务器)，一旦出现故障或者是没有及时相应的话，应该直接轮训到下一台服务器，保证服务器的高可用。

Nginx配置代码：

server {
    listen 80;
    server_name www.lijie.com;
    location / {
        #指定上游服务器负载均衡服务器
        proxy_pass http://backServer;
        #nginx与上游服务器(真实访问的服务器)超时时间，后端服务器连接的超时时间_发起握手等候响应超时时间
        proxy_connect_timeout 1s;
        #nginx发送给上游服务器(真实访问的服务器)超时时间
        proxy_send_timeout 1s;
        #nginx接受上游服务器(真实访问的服务器)超时时间
        proxy_read_timeout 1s;
        index index.html index.htm;
    }
}

8、Nginx怎么判断别IP不可访问？

# 如果访问的ip地址为192.168.9.115,则返回403
if ($remote_addr = 192.168.9.115) {
    return 403;
}

9、怎么限制浏览器访问?

## 不允许谷歌浏览器访问 如果是谷歌浏览器返回500
if ($http_user_agent ~ Chrome) {
    return 500;
}

10、Rewrite全局变量是什么?

变量	含义
$args	这个变量等于请求行中的参数，同$query_string
$content_length	请求头中的Content-length字段
$content_type	请求头中的Content-Type字段
$document_root	当前请求在root指令中指定的值
$host	请求主机头字段，否则为服务器名称
$http_user_agent	客户端agent信息
$http_cookie	客户端cookie信息
$limit_rate	这个变量可以限制连接速率
$request_method	客户端请求的动作，通常为GET或POST
$remote_addr	客户端的IP地址
$remote_port	客户端的端口
$remote_user	已经经过Auth Basic Module验证的用户名
$request_filename	当前请求的文件路径，由root或alias指令与URI请求生成
$scheme	HTTP方法(如http，https)
$server_protocol	请求使用的协议，通常是HTTP/1.0或HTTP/1.1
$server_addr	服务器地址，在完成一次系统调用后可以确定这个值
$server_name	服务器名称
$server_port	请求到达服务器的端口号
$request_uri	包含请求参数的原始URI，不包含主机名，如 /foo/bar.php?arg=baz
$uri	不带请求参数的当前URI，$uri不包含主机名，如 /foo/bar.html
$document_uri	与$uri相同