Nginx之快速入门篇（个人笔记）

IDShine

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分类专栏： Nginx 文章标签： nginx

于 2021-05-11 23:26:56 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_35099248/article/details/116517972

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本文是关于Nginx的快速入门教程，涵盖了Nginx的基础概念、安装、常用命令和配置文件，重点讲解了Nginx作为Web服务器、反向代理、负载均衡和动静分离的配置与应用，以及高可用集群的搭建。通过实例演示了如何通过Nginx实现单端口和多端口反向代理、负载均衡的配置策略，以及动静分离的实现方法，旨在帮助读者快速掌握Nginx的使用。

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Nginx概述

Nginx是什么

Nginx(“engine x”)是一款高性能的 Web和 反向代理服务器，也是一个 IMAP/POP3/SMTP 代理服务器。

在高连接并发的情况下，Nginx是Apache服务器不错的替代品。

Nginx的特点
（1）跨平台：Nginx 可以在大多数 Unix like OS编译运行，而且也有Windows的移植版本。
（2）配置异常简单，非常容易上手。配置风格跟程序开发一样，神一般的配置
（3）非阻塞、高并发连接：数据复制时，磁盘I/O的第一阶段是非阻塞的。官方测试能够支撑5万并发连接，在实际生产环境中跑到2～3万并发连接数.(这得益于Nginx使用了最新的epoll模型)
（4）事件驱动：通信机制采用epoll模型，支持更大的并发连接。
（5）master/worker结构：一个master进程，生成一个或多个worker进程
（6）内存消耗小：处理大并发的请求内存消耗非常小。在3万并发连接下，开启的10个Nginx 进程才消耗150M内存（15M*10=150M）
（7）成本低廉：Nginx为开源软件，可以免费使用。而购买F5 BIG-IP、NetScaler等硬件负载均衡交换机则需要十多万至几十万人民币
（8）内置的健康检查功能：如果 Nginx Proxy 后端的某台 Web 服务器宕机了，不会影响前端访问。
（9）节省带宽：支持 GZIP 压缩，可以添加浏览器本地缓存的 Header 头。
（10）稳定性高：用于反向代理，宕机的概率微乎其微

Nginx能做什么

Nginx作为Web服务器

Nginx可以作为静态页面的web服务器，同时还支持CGI协议的动态语言，比如perl、php等。但是不支持java。Java程序只能通过与tomcat配合完成。Nginx专为性能优化而开发，性能是其最重要的考量，实际上非常注重效率，能经受高负载的考验，有报告表明支持高达50,000个并发连接数。

方向代理

1、正向代理
正向代理是一个位于客户端和原始服务器(origin server)之间的服务器，为了从原始服务器取得内容，客户端向代理发送一个请求并指定目标(原始服务器)，然后代理向原始服务器转交请求并将获得的内容返回给客户端。（暴露服务器，隐藏客户端）

客户端必须要进行一些特别的设置才能使用正向代理。

正向代理的用途：

访问原来无法访问的资源，如 外网
可以做缓存，加速访问资源

在这里插入图片描述
2、反向代理 reverse proxy

反向代理对外都是透明的，访问者者并不知道自己访问的是一个代理。因为客户端不需要任何配置就可以访问。

反向代理是一种可以集中地调用内部服务，并提供统一接口给公共客户的 Web 服务器。

反向代理实际运行方式是指以代理服务器来接受连接请求，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请求连接的客户端，此时代理服务器对外就表现为一个服务器。（暴露客户端，隐藏服务器）

在这里插入图片描述

反向代理的作用：

保证内网的安全。隐藏后端服务器的信息，屏蔽黑名单中的 IP，限制每个客户端的连接数。
提高可扩展性和灵活性。客户端只能看到反向代理服务器的 IP，这使你可以增减服务器或者修改它们的配置。
缓存。直接返回命中的缓存结果
静态内容直接返回：
HTML/CSS/JS
图片
视频
等等
负载均衡，通过反向代理服务器来优化网站的负载

正向代理中，proxy和client同属一个LAN，对server透明（server不知道谁访问了你）

反向代理中，proxy和server同属一个LAN，对client透明（client不知道访问的具体是谁）

实际上proxy在两种代理中做的事都是代为收发请求和响应，不过从结构上来看正好左右互换了下，所以把后出现的那种代理方式叫成了反向代理。

IMAP/POP3/SMTP 代理服务器

POP3
POP3是Post Office Protocol 3的简称，即邮局协议的第3个版本，是TCP/IP协议族中的一员（默认端口是110）。本协议主要用于支持使用客户端远程管理在服务器上的电子邮件。
IMAP
IMAP全称是Internet Mail Access Protocol，即交互式邮件访问协议，是一个应用层协议（端口是143）。用来从本地邮件客户端（Outlook Express、Foxmail、Mozilla Thunderbird等）访问远程服务器上的邮件。
SMTP
SMTP的全称是“Simple Mail Transfer Protocol”，即简单邮件传输协议（25号端口）。它是一组用于从源地址到目的地址传输邮件的规范，通过它来控制邮件的中转方式。SMTP 协议属于 TCP/IP 协议簇，它帮助每台计算机在发送或中转信件时找到下一个目的地。

SMTP是一个“推”的协议，它不允许根据需要从远程服务器上“拉”来消息。SMTP服务器就是遵循SMTP协议的发送邮件服务器，SMTP认证就是要求必须在提供了账户名和密码之后才可以登录 SMTP 服务器，这就使得那些垃圾邮件的散播者无可乘之机。

负载均衡

客户端发送多个请求到服务器，服务器处理请求，有一些可能要与数据库进行交互，服务器处理完毕后，再将结果返回给客户端。

这种架构模式对于早期的系统相对单一，并发请求相对较少的情况下是比较适合的，成本也低。但是随着信息数量的不断增长，访问量和数据量的飞速增长，以及系统业务的复杂度增加，这种架构会造成服务器相应客户端的请求日益缓慢，并发量特别大的时候，还容易造成服务器直接崩溃。很明显这是由于服务器性能的瓶颈造成的问题，那么如何解决这种情况呢？

我们首先想到的可能是升级服务器的配置，比如提高CPU执行频率，加大内存等提高机器的物理性能来解决此问题，但是我们知道摩尔定律的日益失效，硬件的性能提升已经不能满足日益提升的需求了。最明显的一个例子，天猫双十一当天，某个热销商品的瞬时访问量是极其庞大的，那么类似上面的系统架构，将机器都增加到现有的顶级物理配置，都是不能够满足需求的。那么怎么办呢？

上面的分析我们去掉了增加服务器物理配置来解决问题的办法，也就是说纵向解决问题的办法行不通了，那么横向增加服务器的数量呢？这时候集群的概念产生了，单个服务器解决不了，我们增加服务器的数量，然后将请求分发到各个服务器上，将原先请求集中到单个

服务器上的情况改为将请求分发到多个服务器上，将负载分发到不同的服务器，也就是我们所说的负载均衡
在这里插入图片描述

动静分离

为了加快网站的解析速度，可以把动态页面和静态页面由不同的服务器来解析，加快解析速度。降低原来单个服务器的压力。
在这里插入图片描述

Nginx安装

windows系统安装流程
 macOS系统安装流程
 Linux系统安装流程

Nginx常用命令和配置文件

常用命令

nginx -s reload ：修改配置后重新加载生效
nginx -s reopen ：重新打开日志文件
nginx -t -c /usr/local/etc/nginx/nginx.conf 测试nginx配置文件是否正确
nginx -s stop :快速停止nginx
nginx -s quit ：完整有序的停止nginx
kill -QUIT 主进程号：从容停止Nginx
kill -TERM 主进程号：快速停止Nginx
pkill -9 nginx ：强制停止Nginx
启动nginx: nginx 或 nginx -c /usr/local/etc/nginx/nginx.conf
ps -ef|grep nginx : 查看进程号
平滑重启nginx：
kill -HUP 主进程号

配置文件位置

文件位置：open /usr/local/etc/nginx/nginx.conf

配置文件详解

第一部分：全局快

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。

比如：worker_processes 1;

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 word process 可以同时支持的最大连接数等。

events {
   
    worker_connections  1024;
}

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

http {
   
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    #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  logs/access.log  main;

    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    #keepalive_timeout  0;
    keepalive_timeout  65;<

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