Nginx的产生
没有听过Nginx？那么一定听过它的“同行”Apache吧！Nginx同Apache一样都是一种WEB服务器。基于REST架构风格，以统一资源描述符(Uniform Resources Identifier)URI或者统一资源定位符(Uniform Resources Locator)URL作为沟通依据，通过HTTP协议提供各种网络服务。
然而，这些服务器在设计之初受到当时环境的局限，例如当时的用户规模，网络带宽，产品特点等局限并且各自的定位和发展都不尽相同。这也使得各个WEB服务器有着各自鲜明的特点。
Apache的发展时期很长，而且是毫无争议的世界第一大服务器。它有着很多有点：稳定、开源、跨平台等等。但是由于它出现的时间太长了。它兴起的年代，互联网产业远比不上现在。所以它被设计为一个重量级的。不支持高并发的服务器。在Apache上运行数以万计的并发访问，会导致服务器消耗大量内存。操作系统对其进行进程或线程间的切换也消耗了大量的CPU资源，导致HTTP请求的平均响应速度降低。
这些都决定了Apache不可能成为高性能WEB服务器，轻量级高并发服务器Nginx就应运而生了。
俄罗斯的工程师Igor Sysoev，他在为Rambler Media工作期间，使用C语言开发了Nginx。Nginx作为WEB服务器一直为Rambler Media提供出色而又稳定的服务。
然后呢，Igor Sysoev将Nginx代码开源，并且赋予自由软件许可证。
由于：
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Nginx使用基于事件驱动架构，使得其可以支持数以百万级别的TCP连接
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高度的模块化和自由软件许可证是的第三方模块层出不穷（这是个开源的时代啊~）
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Nginx是一个跨平台服务器，可以运行在Linux, FreeBSD, Solaris, AIX, Mac OS, Windows等操作系统上
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这些优秀的设计带来的极大的稳定性。
所以，Nginx火了！
Nginx的用武之地
Nginx是一款自由的、开源的、高性能的HTTP服务器和反向代理服务器；同时也是一个IMAP、POP3、SMTP代理服务器；Nginx可以作为一个HTTP服务器进行网站的发布处理，另外nginx可以作为反向代理进行负载均衡的实现。
什么是Nginx?
Nginx (engine x) 是一款轻量级的Web 服务器 、反向代理服务器及电子邮件（IMAP/POP3）代理服务器。本文的作者为「静默虚空」 ，可点击文章底部的阅读原文关注作者博客。
关于代理
说到代理，首先我们要明确一个概念，所谓代理就是一个代表、一个渠道；
此时就设计到两个角色，一个是被代理角色，一个是目标角色，被代理角色通过这个代理访问目标角色完成一些任务的过程称为代理操作过程；如同生活中的专卖店~客人到adidas专卖店买了一双鞋，这个专卖店就是代理，被代理角色就是adidas厂家，目标角色就是用户。
正向代理
说反向代理之前，我们先看看正向代理，正向代理也是大家最常接触的到的代理模式，我们会从两个方面来说关于正向代理的处理模式，分别从软件方面和生活方面来解释一下什么叫正向代理
在如今的网络环境下，我们如果由于技术需要要去访问国外的某些网站，此时你会发现位于国外的某网站我们通过浏览器是没有办法访问的，此时大家可能都会用一个操作FQ进行访问，FQ的方式主要是找到一个可以访问国外网站的代理服务器，我们将请求发送给代理服务器，代理服务器去访问国外的网站，然后将访问到的数据传递给我们！
上述这样的代理模式称为正向代理，正向代理最大的特点是客户端非常明确要访问的服务器地址；服务器只清楚请求来自哪个代理服务器，而不清楚来自哪个具体的客户端；正向代理模式屏蔽或者隐藏了真实客户端信息。
反向代理
明白了什么是正向代理，我们继续看关于反向代理的处理方式，举例如我大天朝的某宝网站，每天同时连接到网站的访问人数已经爆表，单个服务器远远不能满足人民日益增长的购买欲望了，此时就出现了一个大家耳熟能详的名词：分布式部署；也就是通过部署多台服务器来解决访问人数限制的问题；某宝网站中大部分功能也是直接使用nginx进行反向代理实现的，并且通过封装nginx和其他的组件之后起了个高大上的名字：Tengine，有兴趣的童鞋可以访问Tengine的官网查看具体的信息：http://tengine.taobao.org/。那么反向代理具体是通过什么样的方式实现的分布式的集群操作呢，我们先看一个示意图：
通过上述的图解大家就可以看清楚了，多个客户端给服务器发送的请求，Nginx服务器接收到之后，按照一定的规则分发给了后端的业务处理服务器进行处理了。此时~请求的来源也就是客户端是明确的，但是请求具体由哪台服务器处理的并不明确了，Nginx扮演的就是一个反向代理角色。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。
反向代理，主要用于服务器集群分布式部署的情况下，反向代理隐藏了服务器的信息！
项目场景
通常情况下，我们在实际项目操作时，正向代理和反向代理很有可能会存在在一个应用场景中，正向代理代理客户端的请求去访问目标服务器，目标服务器是一个反向单利服务器，反向代理了多台真实的业务处理服务器。具体的拓扑图如下
负载均衡
我们已经明确了所谓代理服务器的概念，那么接下来，Nginx扮演了反向代理服务器的角色，它是以依据什么样的规则进行请求分发的呢？不用的项目应用场景，分发的规则是否可以控制呢？
这里提到的客户端发送的、Nginx反向代理服务器接收到的请求数量，就是我们说的负载量。
请求数量按照一定的规则进行分发到不同的服务器处理的规则，就是一种均衡规则。
所以~将服务器接收到的请求按照规则分发的过程，称为负载均衡。
负载均衡在实际项目操作过程中，有硬件负载均衡和软件负载均衡两种，硬件负载均衡也称为硬负载，如F5负载均衡，相对造价昂贵成本较高，但是数据的稳定性安全性等等有非常好的保障，如中国移动中国联通这样的公司才会选择硬负载进行操作；更多的公司考虑到成本原因，会选择使用软件负载均衡，软件负载均衡是利用现有的技术结合主机硬件实现的一种消息队列分发机制。
Nginx支持的负载均衡调度算法方式如下：
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weight轮询（默认）：接收到的请求按照顺序逐一分配到不同的后端服务器，即使在使用过程中，某一台后端服务器宕机，Nginx会自动将该服务器剔除出队列，请求受理情况不会受到任何影响。 这种方式下，可以给不同的后端服务器设置一个权重值（weight），用于调整不同的服务器上请求的分配率；权重数据越大，被分配到请求的几率越大；该权重值，主要是针对实际工作环境中不同的后端服务器硬件配置进行调整的。
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ip_hash：每个请求按照发起客户端的ip的hash结果进行匹配，这样的算法下一个固定ip地址的客户端总会访问到同一个后端服务器，这也在一定程度上解决了集群部署环境下session共享的问题。
-
fair：智能调整调度算法，动态的根据后端服务器的请求处理到响应的时间进行均衡分配，响应时间短处理效率高的服务器分配到请求的概率高，响应时间长处理效率低的服务器分配到的请求少；结合了前两者的优点的一种调度算法。但是需要注意的是Nginx默认不支持fair算法，如果要使用这种调度算法，请安装upstream_fair模块。
-
url_hash：按照访问的url的hash结果分配请求，每个请求的url会指向后端固定的某个服务器，可以在nginx作为静态服务器的情况下提高缓存效率。同样要注意Nginx默认不支持这种调度算法，要使用的话需要安装nginx的hash软件包。
安装与使用
安装
nginx官网下载地址：http://nginx.org，发布版本分为 Linux 和 windows 版本。
也可以下载源码，编译后运行。
从源代码编译 Nginx
把源码解压缩之后，在终端里运行如下命令：
$ ./configure
$ make
$ sudo make install默认情况下，Nginx 会被安装在 /usr/local/nginx。通过设定编译选项，你可以改变这个设定。
Windows 安装
为了安装 Nginx / Win32，需先下载它。然后解压之，然后运行即可。下面以 C 盘根目录为例说明下：
cd C:
cd C: ginx-0.8.54 start nginxNginx / Win32 是运行在一个控制台程序，而非 windows 服务方式的。服务器方式目前还是开发尝试中。
使用
nginx 的使用比较简单，就是几条命令。
常用到的命令如下：
-
nginx -s stop ：快速关闭Nginx，可能不保存相关信息，并迅速终止web服务。
-
nginx -s quit ：平稳关闭Nginx，保存相关信息，有安排的结束web服务。
-
nginx -s reload ：因改变了Nginx相关配置，需要重新加载配置而重载。
-
nginx -s reopen ：重新打开日志文件。
-
nginx -c filename ：为 Nginx 指定一个配置文件，来代替缺省的。
-
nginx -t ：不运行，而仅仅测试配置文件。nginx 将检查配置文件的语法的正确性，并尝试打开配置文件中所引用到的文件。
-
nginx -v：显示 nginx 的版本。
-
nginx -V：显示 nginx 的版本，编译器版本和配置参数。
如果不想每次都敲命令，可以在nginx安装目录下新添一个启动批处理文件startup.bat，双击即可运行。内容如下：
@echo off
rem 如果启动前已经启动nginx并记录下pid文件，会kill指定进程
nginx.exe -s stop
rem 测试配置文件语法正确性
nginx.exe -t -c conf/nginx.conf
rem 显示版本信息
nginx.exe -v
rem 按照指定配置去启动nginx
nginx.exe -c conf/nginx.conf如果是运行在 Linux 下，写一个 shell 脚本，大同小异。
nginx 配置实战
我始终认为，各种开发工具的配置还是结合实战来讲述，会让人更易理解。
http反向代理配置
我们先实现一个小目标：不考虑复杂的配置，仅仅是完成一个 http 反向代理。
nginx.conf 配置文件如下：
注：conf / nginx.conf 是 nginx 的默认配置文件。你也可以使用 nginx -c 指定你的配置文件
#运行用户
#user somebody;
#启动进程,通常设置成和cpu的数量相等
worker_processes 1;
#全局错误日志
error_log D:/Tools/nginx-1.10.1/logs/error.log;
error_log D:/Tools/nginx-1.10.1/logs/notice.log notice;
error_log D:/Tools/nginx-1.10.1/logs/info.log info;
#PID文件，记录当前启动的nginx的进程ID
pid D:/Tools/nginx-1.10.1/logs/nginx.pid;
#工作模式及连接数上限
events {
worker_connections 1024; #单个后台worker process进程的最大并发链接数
}
#设定http服务器，利用它的反向代理功能提供负载均衡支持
http {
#设定mime类型(邮件支持类型),类型由mime.types文件定义
include D:/Tools/nginx-1.10.1/conf/mime.types;
default_type application/octet-stream;
#设定日志
log_format main '[$remote_addr] - [$remote_user] [$time_local] "$request" '
'$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
'"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
access_log D:/Tools/nginx-1.10.1/logs/access.log main;
rewrite_log on;
#sendfile 指令指定 nginx 是否调用 sendfile 函数（zero copy 方式）来输出文件，对于普通应用，
#必须设为 on,如果用来进行下载等应用磁盘IO重负载应用，可设置为 off，以平衡磁盘与网络I/O处理速度，降低系统的uptime.
sendfile on;
#tcp_nopush on;
#连接超时时间
keepalive_timeout 120;
tcp_nodelay on;
#gzip压缩开关
#gzip on;
#设定实际的服务器列表
upstream zp_server1{
server 127.0.0.1:8089;
}
#HTTP服务器
server {
#监听80端口，80端口是知名端口号，用于HTTP协议
listen 80;
#定义使用www.xx.com访问
server_name www.helloworld.com;
#首页
index index.html
#指向webapp的目录
root D:_WorkspaceProjectgithubzpSpringNotesspring-securityspring-shirosrcmainwebapp;
#编码格式
charset utf-8;
#代理配置参数
proxy_connect_timeout 180;
proxy_send_timeout 180;
proxy_read_timeout 180;
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Forwarder-For $remote_addr;
#反向代理的路径（和upstream绑定），location 后面设置映射的路径
location / {
proxy_pass http://zp_server1;
}
#静态文件，nginx自己处理
location ~ ^/(images|javascript|js|css|flash|media|static)/ {
root D:_WorkspaceProjectgithubzpSpringNotesspring-securityspring-shirosrcmainwebappiews;
#过期30天，静态文件不怎么更新，过期可以设大一点，如果频繁更新，则可以设置得小一点。
expires 30d;
}
#设定查看Nginx状态的地址
location /NginxStatus {
stub_status on;
access_log on;
auth_basic "NginxStatus";
auth_basic_user_file conf/htpasswd;
}
#禁止访问 .htxxx 文件
location ~ /.ht {
deny all;
}
#错误处理页面（可选择性配置）
#error_page 404 /404.html;
#error_page 500 502 503 504 /50x.html;
#location = /50x.html {
# root html;
#}
}
}好了，让我们来试试吧：
启动 webapp，注意启动绑定的端口要和nginx中的 upstream 设置的端口保持一致。
更改 host：
在 C:WindowsSystem32driversetc 目录下的host文件中添加一条DNS 记录127.0.0.1 www.helloworld.com
启动前文中 startup.bat 的命令
在浏览器中访问 www.helloworld.com，不出意外，已经可以访问了。
负载均衡配置
上一个例子中，代理仅仅指向一个服务器。
但是，网站在实际运营过程中，多半都是有多台服务器运行着同样的app，这时需要使用负载均衡来分流。
nginx也可以实现简单的负载均衡功能。
假设这样一个应用场景：将应用部署在 192.168.1.11:80、192.168.1.12:80、192.168.1.13:80 三台linux环境的服务器上。网站域名叫 www.helloworld.com，公网IP为 192.168.1.11。在公网IP所在的服务器上部署 nginx，对所有请求做负载均衡处理。
nginx.conf 配置如下：
http {
#设定mime类型,类型由mime.type文件定义
include /etc/nginx/mime.types;
default_type application/octet-stream;
#设定日志格式
access_log /var/log/nginx/access.log;
#设定负载均衡的服务器列表
upstream load_balance_server {
#weigth参数表示权值，权值越高被分配到的几率越大
server 192.168.1.11:80 weight=5;
server 192.168.1.12:80 weight=1;
server 192.168.1.13:80 weight=6;
}
#HTTP服务器
server {
#侦听80端口
listen 80;
#定义使用www.xx.com访问
server_name www.helloworld.com;
#对所有请求进行负载均衡请求
location / {
root /root; #定义服务器的默认网站根目录位置
index index.html index.htm; #定义首页索引文件的名称
proxy_pass http://load_balance_server ;#请求转向load_balance_server 定义的服务器列表
#以下是一些反向代理的配置(可选择性配置)
#proxy_redirect off;
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
#后端的Web服务器可以通过X-Forwarded-For获取用户真实IP
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
proxy_connect_timeout 90; #nginx跟后端服务器连接超时时间(代理连接超时)
proxy_send_timeout 90; #后端服务器数据回传时间(代理发送超时)
proxy_read_timeout 90; #连接成功后，后端服务器响应时间(代理接收超时)
proxy_buffer_size 4k; #设置代理服务器（nginx）保存用户头信息的缓冲区大小
proxy_buffers 4 32k; #proxy_buffers缓冲区，网页平均在32k以下的话，这样设置
proxy_busy_buffers_size 64k; #高负荷下缓冲大小（proxy_buffers*2）
proxy_temp_file_write_size 64k; #设定缓存文件夹大小，大于这个值，将从upstream服务器传
client_max_body_size 10m; #允许客户端请求的最大单文件字节数
client_body_buffer_size 128k; #缓冲区代理缓冲用户端请求的最大字节数
}
}
}网站有多个webapp的配置
当一个网站功能越来越丰富时，往往需要将一些功能相对独立的模块剥离出来，独立维护。这样的话，通常，会有多个 webapp。
举个例子：假如 www.helloworld.com 站点有好几个webapp，finance（金融）、product（产品）、admin（用户中心）。访问这些应用的方式通过上下文(context)来进行区分:
-
www.helloworld.com/finance/
-
www.helloworld.com/product/
-
www.helloworld.com/admin/
我们知道，http的默认端口号是80，如果在一台服务器上同时启动这3个 webapp 应用，都用80端口，肯定是不成的。所以，这三个应用需要分别绑定不同的端口号。
那么，问题来了，用户在实际访问 www.helloworld.com 站点时，访问不同 webapp，总不会还带着对应的端口号去访问吧。所以，你再次需要用到反向代理来做处理。
配置也不难，来看看怎么做吧：
http {
#此处省略一些基本配置
upstream product_server{
server www.helloworld.com:8081;
}
upstream admin_server{
server www.helloworld.com:8082;
}
upstream finance_server{
server www.helloworld.com:8083;
}
server {
#此处省略一些基本配置
#默认指向product的server
location / {
proxy_pass http://product_server;
}
location /product/{
proxy_pass http://product_server;
}
location /admin/ {
proxy_pass http://admin_server;
}
location /finance/ {
proxy_pass http://finance_server;
}
}
}https反向代理配置
一些对安全性要求比较高的站点，可能会使用 HTTPS（一种使用ssl通信标准的安全HTTP协议）。
这里不科普 HTTP 协议和 SSL 标准。但是，使用 nginx 配置 https 需要知道几点：
-
HTTPS 的固定端口号是 443，不同于 HTTP 的 80 端口
-
SSL 标准需要引入安全证书，所以在 nginx.conf 中你需要指定证书和它对应的 key
其他和 http 反向代理基本一样，只是在 Server 部分配置有些不同。
#HTTP服务器
server {
#监听443端口。443为知名端口号，主要用于HTTPS协议
listen 443 ssl;
#定义使用www.xx.com访问
server_name www.helloworld.com;
#ssl证书文件位置(常见证书文件格式为：crt/pem)
ssl_certificate cert.pem;
#ssl证书key位置
ssl_certificate_key cert.key;
#ssl配置参数（选择性配置）
ssl_session_cache shared:SSL:1m;
ssl_session_timeout 5m;
#数字签名，此处使用MD5
ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5;
ssl_prefer_server_ciphers on;
location / {
root /root;
index index.html index.htm;
}
}静态站点配置
有时候，我们需要配置静态站点(即 html 文件和一堆静态资源)。
举例来说：如果所有的静态资源都放在了 /app/dist 目录下，我们只需要在 nginx.conf 中指定首页以及这个站点的 host 即可。
配置如下：
worker_processes 1;
events {
worker_connections 1024;
}
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
sendfile on;
keepalive_timeout 65;
gzip on;
gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml text/javascript application/javascript image/jpeg image/gif image/png;
gzip_vary on;
server {
listen 80;
server_name static.zp.cn;
location / {
root /app/dist;
index index.html;
#转发任何请求到 index.html
}
}
}然后，添加 HOST：
127.0.0.1 static.zp.cn，此时，在本地浏览器访问 static.zp.cn ，就可以访问静态站点了。
跨域解决方案
web 领域开发中，经常采用前后端分离模式。这种模式下，前端和后端分别是独立的 web 应用程序，例如：后端是 Java 程序，前端是 React 或 Vue 应用。
各自独立的 web app 在互相访问时，势必存在跨域问题。解决跨域问题一般有两种思路：
CORS
在后端服务器设置 HTTP 响应头，把你需要运行访问的域名加入加入 Access-Control-Allow-Origin 中。
jsonp
把后端根据请求，构造json数据，并返回，前端用 jsonp 跨域。
这两种思路，本文不展开讨论。
需要说明的是，nginx 根据第一种思路，也提供了一种解决跨域的解决方案。
举例：www.helloworld.com 网站是由一个前端 app ，一个后端 app 组成的。前端端口号为 9000， 后端端口号为 8080。
前端和后端如果使用 http 进行交互时，请求会被拒绝，因为存在跨域问题。来看看，nginx 是怎么解决的吧：
首先，在 enable-cors.conf 文件中设置 cors ：
接下来，在你的服务器中 include enable-cors.conf 来引入跨域配置：
# ----------------------------------------------------
# 此文件为项目 nginx 配置片段
# 可以直接在 nginx config 中 include（推荐）
# 或者 copy 到现有 nginx 中，自行配置
# www.helloworld.com 域名需配合 dns hosts 进行配置
# 其中，api 开启了 cors，需配合本目录下另一份配置文件
# ----------------------------------------------------
upstream front_server{
server www.helloworld.com:9000;
}
upstream api_server{
server www.helloworld.com:8080;
}
server {
listen 80;
server_name www.helloworld.com;
location ~ ^/api/ {
include enable-cors.conf;
proxy_pass http://api_server;
rewrite "^/api/(.*)$" /$1 break;
}
location ~ ^/ {
proxy_pass http://front_server;
}
}
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