Nginx使用

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文章目录

1. 安装
2. 使用
3. nginx.conf 配置文件
4.Nginx反向代理与负载均衡
5. Nginx原理与优化参数配置
- 5.1 Nginx原理
- 5.2 Nginx.conf配置详解

1. 安装

下载http://nginx.org/ nginx-1.12.2.tar.gz
安装pcre
第一步联网下载pcre
wget http://downloads.sourceforge.net/project/pcre/pcre/8.37/pcre-8.37.tar.gz
第二步解压压缩文件
使用命令 tar -zxvf pcre-8.37.tar.gz
第三步 ./configure完成后，回到pcre目录下执行make，最后执行make install
第四步 pcre-config --version 检查版本
安装nginx
使用命令解压
./configure
make && make install
进入目录 /usr/local/nginx/sbin 执行./nginx 启动服务

2. 使用

关闭防火墙，访问nginx
在windows系统中访问linux中nginx，默认不能访问的，因为防火墙问题
关闭防火墙-开放访问的端口号，80端口
查看开放的端口号
firewall-cmd --list-all
设置开放的服务或端口号
firewall-cmd --add-service=http --permanent
firewall-cmd --add-port=80/tcp --permanent
重启防火墙
firewall-cmd --reload
常用命令
（1）启动命令
在/usr/local/nginx/sbin目录下执行 ./nginx
（2）关闭命令
在/usr/local/nginx/sbin目录下执行 ./nginx -s stop
（3）重新加载命令
在/usr/local/nginx/sbin目录下执行 ./nginx -s reload
（4）查看版本

（5）查看进程

3. nginx.conf 配置文件

位置
nginx 安装目录(/usr/local/nginx/conf/nginx.conf)下，其默认的配置文件都放在这个目录的 conf 目录下，而主配置文件 nginx.conf 也在其中，后续对 nginx 的使用基本上都是对此配置文件进行相应的修改
配置文件中有很多#，开头的表示注释内容，我们去掉所有以 # 开头的段落，精简之后的内容如下：
根据上述文件，我们可以很明显的将 nginx.conf 配置文件分为三部分：
- 第一部分：全局块
  - 从配置文件开始到 events 块之间的内容，主要会设置一些影响nginx 服务器整体运行的配置指令，主要包括
  - 配置运行 Nginx 服务器的用户（组）、
  - 允许生成的 worker process 数，
  - 进程 PID 存放路径、
  - 日志存放路径和类型
  - 以及配置文件的引入等。
  - 这是 Nginx 服务器并发处理服务的关键配置，worker_processes 值越大，可以支持的并发处理量也越多，但是会受到硬件、软件等设备的制约。
- 第二部分：events块
  - events 块涉及的指令主要影响 Nginx 服务器与用户的网络连接，常用的设置包括
  - 是否开启对多 work process 下的网络连接进行序列化，
  - 是否允许同时接收多个网络连接，
  - 选取哪种事件驱动模型来处理连接请求，
  - 每个 work process 可以同时支持的最大连接数等。
  - 上述例子就表示每个 work process 支持的最大连接数为 1024.
  - 这部分的配置对 Nginx 的性能影响较大，在实际中应该灵活配置。
- 第三部分：http块
  - 这算是 Nginx 服务器配置中最频繁的部分，代理、缓存和日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置都在这里。
  - 需要注意的是：http 块也可以包括 http全局块、server 块。
  - http 全局块
    　　 http全局块配置的指令包括文件引入、MIME-TYPE 定义、日志自定义、连接超时时间、单链接请求数上限等。
  - server 块
    　　这块和虚拟主机有密切关系，虚拟主机从用户角度看，和一台独立的硬件主机是完全一样的，该技术的产生是为了节省互联网服务器硬件成本。
    　　每个 http 块可以包括多个 server 块，而每个 server 块就相当于一个虚拟主机。
    　　而每个 server 块也分为全局 server 块，以及可以同时包含多个 locaton 块。
    　　1、全局 server 块
    　　最常见的配置是本虚拟机主机的监听配置和本虚拟主机的名称或IP配置。
    　　2、location 块
    　　一个 server 块可以配置多个 location 块。
    这块的主要作用是基于 Nginx 服务器接收到的请求字符串
    （例如 server_name/uri-string），对虚拟主机名称（也可以是IP别名）之外的字符串（例如前面的 /uri-string）进行匹配，对特定的请求进行处理。地址定向、数据缓存和应答控制等功能，还有许多第三方模块的配置也在这里进行。

4.Nginx反向代理与负载均衡

4.1 反向代理

4.1.1 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。
首先我们先理解正向代理，如下图：

正向代理是针对你的客户端，而反向代理是针对服务器的，如下图在这里插入图片描述

4.1.2 配置反向代理-准备工作

（1）将travel案例部署到tomcat中（ROOT目录），上传到服务器。
（2）启动TOMCAT，输入网址http://192.168.177.129:8080 可以看到网站首页

4.1.3 配置反向代理

（1）在Nginx主机修改 Nginx配置文件
upstream tomcat-travel{
server 192.168.177.129:8080;
}

server {
    listen       80; # 监听的端口
    server_name  www.hmtravel.com; # 域名或ip
    location / {	# 访问路径配置
        # root   index;# 根目录
    proxy_pass http://tomcat-travel;
        index  index.html index.htm; # 默认首页
    }

}
（2）重新启动Nginx 然后用浏览器测试：http://www.hmtravel.com （此域名须配置域名指向）

4.1.3 反向代理实例二

实现效果：使用nginx反向代理，根据访问的路径跳转到不同端口的服务中
nginx监听端口为9000，
访问 http://127.0.0.1:9000/edu/ 直接跳转到127.0.0.1:8080
访问 http://127.0.0.1:9000/vod/ 直接跳转到127.0.0.1:8081
第一步，准备两个tomcat，一个8080端口，一个8081端口，并准备好测试的页面
webapps/edu/index.html
webapps/vod/index.html
第二步，修改nginx的配置文件,在http块中添加server{} 在这里插入图片描述

4.1.3.1 location指令说明

该指令用于匹配 URL。
语法如下：
在这里插入图片描述

1、= ：用于不含正则表达式的 uri 前，要求请求字符串与 uri 严格匹配，如果匹配成功，就停止继续向下搜索并立即处理该请求。
2、~：用于表示 uri 包含正则表达式，并且区分大小写。
3、~：用于表示 uri 包含正则表达式，并且不区分大小写。
4、^~：用于不含正则表达式的 uri 前，要求 Nginx 服务器找到标识 uri 和请求字符串匹配度最高的 location 后，立即使用此 location 处理请求，而不再使用 location 块中的正则 uri 和请求字符串做匹配。
注意：如果 uri 包含正则表达式，则必须要有 ~ 或者 ~ 标识。

4.1.4 配置路径转发代理

##通过以下配置来达到通过二级路径分别访问支付服务和订单服务节点服务器
#路径映射
server {
    listen 80;
    server_name superspeed.domain.com;
    #通过访问二级目录payment来访问支付服务器
    location /payment/ {
        #后面的斜杠是一个关键，没有斜杠的话就会传递paymentServ到后端节点导致404
        proxy_pass       http://paymentServ/;
        proxy_redirect   off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
    #通过访问二级目录order来访问订单服务服务器
    location /order/ {
        proxy_pass        http://orderServ/;
        proxy_redirect    off;
        proxy_set_header  Host  $host;
        proxy_set_header  X-Real-IP  $remote_addr;
        proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
    #其他路径直接返回403页面
    location / {
        return 403;
    }
}

#负载均衡节点配置
upstream paymentServ {
     server 192.168.1.1;
     server 192.168.1.2;
     ip_hash;
 }
upstream orderServ {
     server 192.168.1.3;
     server 192.168.1.4;
     ip_hash;
}

4.2 负载均衡

4.2.1 什么是负载均衡

负载均衡建立在现有网络结构之上，它提供了一种廉价有效透明的方法扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。
负载均衡，英文名称为Load Balance，其意思就是分摊到多个操作单元上进行执行，例如Web服务器、FTP服务器、企业关键应用服务器和其它关键任务服务器等，从而共同完成工作任务。

4.2.2 配置负载均衡-准备工作

（1）将刚才的存放工程的tomcat复制三份，修改端口分别为8080 ，8081，8082 。
（2）分别启动这三个tomcat服务。
（3）为了能够区分是访问哪个服务器的网站，可以在首页标题加上标记以便区分。

upstream称为上游服务器，即真实处理请求的业务服务器。
每个请求按访问ip的hash结果分配，这样每个访客固定访问一个后端服务器，可以解决session的问题
fair按后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。

upstream server_pool{   
server 192.168.5.21:80;    
server 192.168.5.22:80;    
fair;    
}

4.2.3 配置负载均衡
修改 Nginx配置文件：
upstream tomcat-travel {
server 192.168.177.129:8080;
server 192.168.177.129:8081;
server 192.168.177.129:8082;
}

server {
    listen       80; # 监听的端口
    server_name  www.hmtravel.com; # 域名或ip
    location / {	# 访问路径配置
        # root   index;# 根目录
    proxy_pass http://tomcat-travel;

        index  index.html index.htm; # 默认首页
    }
    error_page   500 502 503 504  /50x.html;	# 错误页面
    location = /50x.html {
        root   html;
    }
}

地址栏输入http:// www.hmtravel.com / 刷新观察每个网页的标题，看是否不同。
经过测试，三台服务器出现的概率各为33.3333333%，交替显示。
如果其中一台服务器性能比较好，想让其承担更多的压力，可以设置权重。
比如想让NO.1出现次数是其它服务器的2倍，则修改配置如下：
upstream tomcat-travel {
server 192.168.177.129:8080;
server 192.168.177.129:8081 weight=2;
server 192.168.177.129:8082;
}
经过测试，每刷新四次，有两次是8081

其他参数

在这里插入图片描述

5. Nginx原理与优化参数配置

5.1 Nginx原理

在这里插入图片描述

master-workers的机制的好处
首先，对于每个worker进程来说，独立的进程，不需要加锁，所以省掉了锁带来的开销，同时在编程以及问题查找时，也会方便很多。
其次，采用独立的进程，可以让互相之间不会影响，一个进程退出后，其它进程还在工作，服务不会中断，master进程则很快启动新的worker进程。
当然，worker进程的异常退出，肯定是程序有bug了，异常退出，会导致当前worker上的所有请求失败，不过不会影响到所有请求，所以降低了风险。
需要设置多少个worker
Nginx 同redis类似都采用了io多路复用机制，每个worker都是一个独立的进程，但每个进程里只有一个主线程，通过异步非阻塞的方式来处理请求，即使是千上万个请求也不在话下。每个worker的线程可以把一个cpu的性能发挥到极致。
所以worker数和服务器的cpu数相等是最为适宜的。设少了会浪费cpu，设多了会造成cpu频繁切换上下文带来的损耗
#设置worker数量
worker_processes 4
#work绑定cpu(4 work绑定4cpu)。
worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000

#work绑定cpu (4 work绑定8cpu中的4个) 。
worker_cpu_affinity 00000001 00000010 00000100 00001000 00010000 00100000 01000000 10000000
#连接数
worker_connections 1024
这个值是表示每个worker进程所能建立连接的最大值，所以，一个nginx能建立的最大连接数，应该是worker_connections * worker_processes。当然，这里说的是最大连接数，对于HTTP请求本地资源来说，能够支持的最大并发数量是worker_connections * worker_processes，如果是支持http1.1的浏览器每次访问要占两个连接，所以普通的静态访问最大并发数是： worker_connections * worker_processes /2，而如果是HTTP作为反向代理来说，最大并发数量应该是worker_connections * worker_processes/4。
因为作为反向代理服务器，每个并发会建立与客户端的连接和与后端服务的连接，会占用两个连接。
面试题：
第一个：发送请求，占用了woker的几个连接数？
第二个：nginx有一个master，有四个woker，每个woker支持最大的连接数1024，支持的最大并发数是多少？

5.2 Nginx.conf配置详解

在这里插入图片描述

#安全问题，建议用nobody,不要用root.
#user  nobody;
 
#worker数和服务器的cpu数相等是最为适宜
worker_processes  2;
 
#work绑定cpu(4 work绑定4cpu)
worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000
 
#work绑定cpu (4 work绑定8cpu中的4个) 。
worker_cpu_affinity 0000001 00000010 00000100 00001000  
 
#error_log path(存放路径) level(日志等级) path表示日志路径，level表示日志等级，
#具体如下：[ debug | info | notice | warn | error | crit ]
#从左至右，日志详细程度逐级递减，即debug最详细，crit最少，默认为crit。 
 
#error_log  logs/error.log;
#error_log  logs/error.log  notice;
#error_log  logs/error.log  info;
#pid        logs/nginx.pid;
 
events {
    #这个值是表示每个worker进程所能建立连接的最大值，所以，一个nginx能建立的最大连接数，应该是worker_connections * worker_processes。
    #当然，这里说的是最大连接数，对于HTTP请求本地资源来说，能够支持的最大并发数量是worker_connections * worker_processes，
    #如果是支持http1.1的浏览器每次访问要占两个连接，
    #所以普通的静态访问最大并发数是： worker_connections * worker_processes /2，
    #而如果是HTTP作为反向代理来说，最大并发数量应该是worker_connections * worker_processes/4。
    #因为作为反向代理服务器，每个并发会建立与客户端的连接和与后端服务的连接，会占用两个连接。
 
    worker_connections  1024;  
 
    #这个值是表示nginx要支持哪种多路io复用。
    #一般的Linux选择epoll, 如果是(*BSD)系列的Linux使用kquene。
    #windows版本的nginx不支持多路IO复用，这个值不用配。
    use epoll;
 
    # 当一个worker抢占到一个链接时，是否尽可能的让其获得更多的连接,默认是off 。
    multi_accept on; //并发量大时缓解客户端等待时间。
    # 默认是on ,开启nginx的抢占锁机制。
    accept_mutex  on; //master指派worker抢占锁
}
http {
    #当web服务器收到静态的资源文件请求时，依据请求文件的后缀名在服务器的MIME配置文件中找到对应的MIME Type，再根据MIME Type设置HTTP Response的Content-Type，然后浏览器根据Content-Type的值处理文件。
 
    include       mime.types;  #/usr/local/nginx/conf/mime.types
 
    #如果 不能从mime.types找到映射的话，用以下作为默认值-二进制
    default_type  application/octet-stream;
 
     #日志位置
     access_log  logs/host.access.log  main;
 
     #一条典型的accesslog：
     #101.226.166.254 - - [21/Oct/2013:20:34:28 +0800] "GET /movie_cat.php?year=2013 HTTP/1.1" 200 5209 "http://www.baidu.com" "Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 8.0; Windows NT 6.1; Trident/4.0; SLCC2; .NET CLR 2.0.50727; .NET CLR 3.5.30729; .NET CLR 3.0.30729; Media Center PC 6.0; MDDR; .NET4.0C; .NET4.0E; .NET CLR 1.1.4322; Tablet PC 2.0); 360Spider"
 
     #1）101.226.166.254:(用户IP)
     #2）[21/Oct/2013:20:34:28 +0800]：(访问时间) 
     #3）GET：http请求方式，有GET和POST两种
     #4）/movie_cat.php?year=2013：当前访问的网页是动态网页，movie_cat.php即请求的后台接口，year=2013为具体接口的参数
     #5）200：服务状态，200表示正常，常见的还有，301永久重定向、4XX表示请求出错、5XX服务器内部错误
     #6）5209：传送字节数为5209，单位为byte
     #7）"http://www.baidu.com"：refer:即当前页面的上一个网页
     #8）"Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 8.0; Windows NT 6.1; Trident/4.0; SLCC2; .NET CLR 2.0.50727; .NET CLR 3.5.30729; #.NET CLR 3.0.30729; Media Center PC 6.0; MDDR; .NET4.0C; .NET4.0E; .NET CLR 1.1.4322; Tablet PC 2.0); 360Spider"： agent字段：通常用来记录操作系统、浏览器版本、浏览器内核等信息
 
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                       '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
 
    #开启从磁盘直接到网络的文件传输，适用于有大文件上传下载的情况，提高IO效率。
    sendfile        on; //大文件传递优化，提高效率
   
    #一个请求完成之后还要保持连接多久, 默认为0，表示完成请求后直接关闭连接。
    #keepalive_timeout  0;
    keepalive_timeout  65; 
 
    #开启或者关闭gzip模块
    #gzip  on ; //文件压缩，再传输，提高效率
 
    #设置允许压缩的页面最小字节数，页面字节数从header头中的Content-Length中进行获取。
    #gzip_min_lenth 1k;//超过该大小开始压缩，否则不用压缩
 
    # gzip压缩比，1 压缩比最小处理速度最快，9 压缩比最大但处理最慢（传输快但比较消耗cpu）
    #gzip_comp_level 4;
 
    #匹配MIME类型进行压缩，（无论是否指定）"text/html"类型总是会被压缩的。
    #gzip_types types text/plain text/css application/json  application/x-javascript text/xml   
 
    #动静分离
    #服务器端静态资源缓存，最大缓存到内存中的文件，不活跃期限
    open_file_cache max=655350 inactive=20s;   
   
    #活跃期限内最少使用的次数，否则视为不活跃。
    open_file_cache_min_uses 2;
 
    #验证缓存是否活跃的时间间隔 
    open_file_cache_valid 30s;
    
upstream  myserver{
    # 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，如果后端服务器down掉，能自动剔除。
    # 2、指定权重
    # 指定轮询几率，weight和访问比率成正比，用于后端服务器性能不均的情况。
    #3、IP绑定 ip_hash
    # 每个请求按访问ip的hash结果分配，这样每个访客固定访问一个后端服务器，可以解决session的问题。
    #4、备机方式 backup
    # 正常情况不访问设定为backup的备机，只有当所有非备机全都宕机的情况下，服务才会进备机。当非备机启动后，自动切换到非备机
# ip_hash;
server 192.168.161.132:8080 weight=1;
server 192.168.161.132:8081 weight=1 backup;
    #5、fair（第三方）公平，需要安装插件才能用
    #按后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。   
    #6、url_hash（第三方）
    #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，后端服务器为缓存时比较有效。
 
      # ip_hash;
             server 192.168.161.132:8080 weight=1;
             server 192.168.161.132:8081 weight=1;
      
      #fair
 
      #hash $request_uri
      #hash_method crc32
      
}
 
    server {
        #监听端口号
        listen       80;
 
        #服务名
        server_name  192.168.161.130;
 
        #字符集
        #charset utf-8;
 
#location [=|~|~*|^~] /uri/ { … }   
# = 精确匹配
# ~ 正则匹配，区分大小写
# ~* 正则匹配，不区分大小写
# ^~  关闭正则匹配
 
#匹配原则：
 
# 1、所有匹配分两个阶段，第一个叫普通匹配，第二个叫正则匹配。
# 2、普通匹配，首先通过“=”来匹配完全精确的location
        #   2.1、 如果没有精确匹配到， 那么按照最大前缀匹配的原则，来匹配location
        #   2.2、 如果匹配到的location有^~,则以此location为匹配最终结果，如果没有那么会把匹配的结果暂存，继续进行正则匹配。
        # 3、正则匹配，依次从上到下匹配前缀是~或~*的location, 一旦匹配成功一次，则立刻以此location为准，不再向下继续进行正则匹配。
        # 4、如果正则匹配都不成功，则继续使用之前暂存的普通匹配成功的location.
          #不是以波浪线开头的都是普通匹配。
        location / {   # 匹配任何查询，因为所有请求都以 / 开头。但是正则表达式规则和长的块规则将被优先和查询匹配。
   
    #定义服务器的默认网站根目录位置
            root   html;//相对路径，省略了./         /user/local/nginx/html  路径
            
    #默认访问首页索引文件的名称
    index  index.html index.htm;
 
    #反向代理路径
            proxy_pass http://myserver;
 
    #反向代理的超时时间
            proxy_connect_timeout 10;
 
            proxy_redirect default;
         }
          #普通匹配
location  /images/ {    
    root images ;
 }
           # 反正则匹配
location ^~ /images/jpg/ {  # 匹配任何以 /images/jpg/ 开头的任何查询并且停止搜索。任何正则表达式将不会被测试。 
    root images/jpg/ ;
}
#正则匹配
location ~*.(gif|jpg|jpeg)$ {       
      #所有静态文件直接读取硬盘
              root pic ;
      
      #expires定义用户浏览器缓存的时间为3天，如果静态页面不常更新，可以设置更长，这样可以节省带宽和缓解服务器的压力
              expires 3d; #缓存3天
         }
 
        #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;
        } 
    }
}