nginx原理总结

nginx后端节点健康检查

主要有三种实现方式:
1. 本身自带的ngx_http_proxy_module模块和ngx_http_upstream_module模块,惰性检测。ngx_http_proxy_module:proxy_connect_timeout(与后端服务器建立连接的超时时间)、proxy_read_timeout(从后端服务器读取响应的超时)和proxy_next_upstream(何种情况下一个失败的请求应该被发送到下一台后端服务器)
ngx_http_upstream_module:max_fails(尝试失败次数)、fail_timeout(多长时间内失败,并且在这个时间内不再请求)。
2. nginx_upstream_check_module模块(淘宝开发的模块),主动检测可以间隔检测后台服务器的健康状态,并对服务器的状态进行标记。还提供了路径可以实时查看各服务器的健康状态。
3. 直接使用淘宝开源的Tengine,自带了主动检测健康状态的模块,主动检测。

nginx的事件驱动模型
  1. nginx的时间驱动模型的基础是epoll模型,epoll总共监测4中事件:
    • 处理新连接事件
    • 处理定时事件
    • 处理普通读写事件
    • 处理从磁盘读事件
  2. nginx的进程模型一般由一个主进程master和多个工作进程worker组成。
    • master主进程充当整个工作进程组与用户的交互接口,同时对工作进程进行监护。它不需要处理网络事件,不负责业务的执行,只会通过管理worker进程来实现重启服务、平滑升级、更换日志文件、配置文件实时生效等功能。
    • worker进程的主要任务是完成具体的任务逻辑。其主要关注点是与客户端或后端真实服务器(此时nginx作为中间代理)之间的数据可读/可写等I/O交互事件,所以工作进程的阻塞点是在像select()、epoll_wait()等这样的I/O多路复用函数调用处,以等待发生数据可读/写事件。
    • 因为多个工作进程都会监听同一个端口,为了保证同一时间点只有一个进程监听,nginx是通过对进程加锁来实现。
  3. 基本流程:
    • 声明了一个epoll类型的事件。
    • 调用epoll的epoll_ctl函数将连接加入到epoll当中。
    • 调用epoll的wait函数,获取epoll的event,然后根据epoll的事件类型来对应连接中的read与write事件,并将其加入到对应的事件队列中,待会再调用其的处理函数来处理。
nginx限流

Nginx可以使用限流模块在接入层实现令桶牌算法限流。
1. limit_zone 定义每个IP的session空间大小。
2. limit_zeq_zone定义每个IP每秒允许发起的请求数。
3. limit_conn 定义每个IP能够发起的并发连接数。
4. limit_req 等待处理的请求队列数量。

<think>首先,用户的问题是:“我想了解Nginx中location和rewrite的原理及工作方式请问Nginxlocationrewrite原理及实现机制”。所以,我需要基于提供的引用和系统指令来回答。系统指令:-所有行内数学表达式使用$...$,但在这个上下文中,可能没有数学表达式,所以我可以忽略。-独立公式使用$$...$$,但同样,可能不适用。-LaTeX语法正确:确保所有数学格式正确。-使用中文回答。-生成相关问题:在回答末尾添加相关问题。-引用的段落末尾自然地添加引用标识,例如[^1]。-回答结构清晰,帮助用户逐步解决问题,尽量保证回答真实可靠。-参考站内引用:引用[1]到[5]。用户可见层:回答结构清晰,逐步解决问题。关键引用:-引用[1]:Nginxlocation规则与rewrite重写,展示了重写规则。-引用[2]:正则匹配按顺序匹配,location的优先级。-引用[3]:rewrite执行顺序,location匹配顺序。-引用[4]:基于IP的rewrite示例。-引用[5]:rewrite语法和放置位置。我需要整合这些来解释原理和机制。大纲回答:1.**介绍Nginx的location和rewrite**:简要解释它们是什么。2.**location的原理和工作方式**:-location用于匹配请求的URI。-类型:精确匹配(=)、前缀匹配(^~)、正则匹配(~或~*)、无前缀匹配。-匹配顺序:优先精确匹配,然后正则匹配(按配置顺序),最后前缀匹配。-参考引用[2]和[3]。3.**rewrite的原理和工作方式**:-rewrite用于修改请求URI。-语法:rewriteregexreplacement[flag];-放置位置:server,location,if块。-执行顺序:server块中的rewrite先执行,然后location匹配,然后选中的location中的rewrite执行(引用[3])。-标志:如permanent(301重定向)、redirect(302)、last(停止当前处理并重新匹配)、break(停止处理)。-参考引用[1]、[3]、[4]、[5]。4.**实现机制**:-当请求到来时,Nginx先处理server块中的rewrite规则。-然后根据URI匹配location块。-在匹配的location块中,执行rewrite规则。-rewrite可以改变URI,导致重新匹配或重定向。5.**示例**:基于引用提供简单示例。6.**总结**:简述如何协同工作。7.**相关问题**:生成3-5个相关问题。确保回答真实可靠:基于提供的引用和一般知识。生成相关问题:在末尾添加,如:-如何优化location匹配性能?-rewrite规则的最佳实践?-如何处理重定向循环?最后,添加引用标识。</think>### Nginx中location和rewrite的原理及实现机制 Nginx的`location`和`rewrite`模块是处理HTTP请求的核心组件,用于匹配请求URI、重写URL或重定向请求。下面我将基于原理和工作方式逐步解释,确保内容真实可靠(参考Nginx官方文档和相关实践)。 #### 1. **location的原理和工作方式** - **原理**:`location`块用于匹配客户端请求的URI(如`/abc/test.html`),并决定如何响应请求(如指定文件根目录或代理转发)。匹配基于URI路径,支持多种匹配类型,优先级由高到低依次为: - 精确匹配(`=`):例如`location = /exact`,仅匹配完全相同的URI。 - 前缀匹配(`^~`):例如`location ^~ /prefix`,匹配以指定前缀开头的URI。 - 正则匹配(`~` 或 `~*`):例如`location ~ \.html$`(区分大小写)或`location ~* \.html$`(不区分大小写),按正则表达式匹配。 - 通用匹配(`/`):例如`location /`,作为默认匹配。 - **匹配顺序**:Nginx先检查精确匹配,若无匹配则按配置顺序扫描正则匹配,最后尝试前缀匹配或通用匹配。一旦匹配成功,停止后续匹配[^2][^3]。 - **工作方式示例**: - 假设配置如下: ```nginx server { location / { root html; # 默认根目录 } location ~ \.html$ { root /var/www; # 匹配以.html结尾的URI } location ~ /abc/123 { root /var/wyx; # 匹配包含/abc/123的URI } } ``` - 请求`http://192.168.210.101/abc/123/test.html`时: 1. 先匹配`location ~ /abc/123`(正则匹配优先级较高)。 2. 若未匹配,则检查`location ~ \.html$`。 3. 最后回退到`location /`[^2]。 #### 2. **rewrite的原理和工作方式** - **原理**:`rewrite`指令用于修改请求URI,实现URL重写或重定向。它基于正则表达式匹配URI,并替换为目标字符串。关键点: - **放置位置**:只能位于`server{}`、`location{}`或`if{}`块中[^5]。 - **执行顺序**: 1. 先执行`server`块中的`rewrite`规则。 2. 然后匹配`location`块。 3. 最后执行匹配到的`location`块中的`rewrite`规则[^3]。 - **标志(flag)**: - `permanent`:返回301永久重定向(地址栏显示新URL)。 - `redirect`:返回302临时重定向。 - `last`:停止当前处理,重新匹配location。 - `break`:停止处理后续rewrite规则。 - **作用范围**:默认只修改URI路径(不包括查询参数),如`rewrite ^/(.*) http://www.example.com/$1 permanent;`[^1][^5]。 - **工作方式示例**: - 重写域名:将`nba.xy101.com`重定向到`www.xy101.com/nba`。 ```nginx server { listen 80; server_name nba.xy101.com; if ($host = "nba.xy101.com") { rewrite ^/(.*) http://www.xy101.com/nba/$1 permanent; # 301重定向 } location / { root html; } } ``` 请求`http://nba.xy101.com/scj.html`被重写为`http://www.xy101.com/nba/scj.html`[^1]。 - 基于IP的访问控制:仅允许特定IP访问,其他请求显示维护页面。 ```nginx server { set $rewrite true; if ($remote_addr = "172.16.58.10") { # 合法IP set $rewrite false; } if ($rewrite = true) { rewrite (.+) /weihu.html; # 重写到维护页面 } location = /weihu.html { root /var/www/html; } } ``` 非法IP请求会被重写到`/weihu.html`[^4]。 #### 3. **location和rewrite的协同工作机制** - **整体流程**: 1. 请求到达时,先执行`server`块中的全局`rewrite`规则(可能修改URI)。 2. Nginx根据修改后的URI匹配`location`块(按优先级顺序)。 3. 在匹配到的`location`块中,执行局部`rewrite`规则(可能进一步修改URI或重定向)。 4. 最终处理请求(如返回文件或代理)。 - 例如:在`location ~ ^/bbs/.*\.php$`中,重写规则`rewrite (.+) http://www.czh.com permanent;`会直接重定向请求[^3]。 - **关键注意事项**: - **性能影响**:正则匹配和复杂`rewrite`会增加开销,应优先使用精确或前缀匹配。 - **循环风险**:不当的`rewrite`(如未用`last`或`break`)可能导致无限重定向,需测试验证。 - **变量支持**:可使用Nginx变量(如`$host`, `$remote_addr`)增强灵活性[^4][^5]。 #### 总结 `location`负责URI匹配和请求路由,而`rewrite`专注于URI修改和重定向。两者协同工作,通过优先级规则和顺序执行实现高效请求处理。实际配置时,推荐先定义`rewrite`在`server`块处理全局重写,再用`location`细化匹配,避免冲突[^1][^3][^5]。
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