nginx简介
什么是nginx
Nginx是一个高性能的HTTP和反向代理server,也是一个IMAP/POP3/SMTP代理server。
Nginx是一款轻量级的Webserver/反向代理server以及电子邮件代理server。并在一个BSD-like协议下发行。由俄罗斯的程序设计师lgor Sysoev所开发,供俄国大型的入口站点及搜索引擎Rambler使用
nginx的特性
nginx是一个很牛的高性能Web和反向代理服务器,它具有很多非常优越的特性:
在高连接并发的情况下,nginx是Apache服务器不错的替代品,能够支持高达50000个并发连接数的响应
使用epoll and kqueue作为开发模型
nginx作为负载均衡服务器:nginx既可在内部直接支持和PHP程序对外进行服务,也可支持作为HTTP代理服务器对外进行服务
nginx采用C进行编写,不论系统资源开销还是CPU使用效率都比Perlbal要好很多
nginx的优点
- 高并发连接: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
- 内存消耗少: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)
- 配置文件非常简单:风格跟程序一样通俗易懂
- 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
- 支持Rewrite重写规则:能够根据域名、URL的不同,将HTTP请求分到不同的后端服务器群组
- 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
- 节省带宽:支持GZIP压缩,可以添加浏览器本地缓存的Header头
- 稳定性高:用于反向代理,宕机的概率微乎其微
- 模块化设计:模块可以动态编译
- 外围支持好:文档全,二次开发和模块较多
- 支持热部署:可以不停机重载配置文件
- 支持事件驱动、AIO(AsyncIO,异步IO)、mmap(Memory Map,内存映射)等性能优化
nginx的基本功能
静态资源的web服务器,能缓存打开的文件描述符
http、smtp、pop3协议的反向代理服务器
缓存加速、负载均衡
支持FastCGI(fpm,LNMP),uWSGI(Python)等
模块化(非DSO机制),过滤器zip、SSI及图像的大小调整
支持SS
nginx的扩展功能
基于名称和IP的虚拟主机
支持keepalive
支持平滑升级
定制访问日志、支持使用日志缓冲区提高日志存储性能
支持URL重写
支持路径别名
支持基于IP及用户的访问控制
支持速率限制,支持并发数限制
nginx的模板与工作原理
nginx由内核和模块组成。其中,内核的设计非常微小和简洁,完成的工作也非常简单,仅仅通过查找配置文件将客户端请求映射到一个location block(location是nginx配置中的一个指令,用于URL匹配),而在这个location中所配置的每个指令将会启动不同的模块去完成相应的工作。
nginx的模块分类
nginx的模块从结构上分为核心模块、基础模块和第三方模块
HTTP模块、EVENT模块和MAIL模块等属于核心模块
HTTP Access模块、HTTP FastCGI模块、HTTP Proxy模块和HTTP Rewrite模块属于基本模块
HTTP Upstream模块、Request Hash模块、Notice模块和HTTP Access Key模块属于第三方模块
用户根据自己的需要开发的模块都属于第三方模块。正是有了如此多模块的支撑,nginx的功能才会如此强大
nginx模块从功能上分为三类,分别是:
Handlers(处理器模块)。此类模块直接处理请求,并进行输出内容和修改headers信息等操作。handlers处理器模块一般只能有一个
Filters(过滤器模块)。此类模块主要对其他处理器模块输出的内容进行修改操作,最后由nginx输出
Proxies(代理器模块)。就是nginx的HTTP Upstream之类的模块,这些模块主要与后端一些服务比如fastcgi等操作交互,实现服务代理和负载均衡等功能
nginx模块分为:核心模块、事件模块、标准Http模块、可选Http模块、邮件模块、第三方模块和补丁等
nginx基本模块:所谓基本模块,指的是nginx默认的功能模块,它们提供的指令,允许你使用定义nginx基本功能的变量,在编译时不能被禁用,包括:
核心模块:基本功能和指令,如进程管理和安全。常见的核心模块指令,大部分是放置在配置文件的顶部
事件模块:在Nginx内配置网络使用的能力。常见的events(事件)模块指令,大部分是放置在配置文件的顶部
配置模块:提供包含机制
具体的指令,请参考nginx的官方文档
nginx的模块直接被编译进nginx,因此属于静态编译方式。
启动nginx后,nginx的模块被自动加载,与Apache不一样,首先将模块编译为一个so文件,然后在配置文件中指定是否进行加载。
在解析配置文件时,nginx的每个模块都有可能去处理某个请求,但是同一个处理请求只能由一个模块来完成。
nginx的进程架构:
启动nginx时,会启动一个Master进程,这个进程不处理任何客户端的请求,主要用来产生worker线程,一个worker线程用来处理n个request。
nginx模块一次的HTTP请求和响应的过程
WEB服务请求的步骤
nginx的安装与配置
//创建用户
[root@localhost ~]# useradd -r -M -s /sbin/nologin nginx
//安装依赖包
[root@localhost ~]# yum -y install pcre-devel openssl openssl-devel gd-devel gcc gcc-c++ make
//去官网下载安装包
[root@localhost ~]# wget -c http://nginx.org/download/nginx-1.20.1.tar.gz
--2021-06-23 06:27:33-- http://nginx.org/download/nginx-1.20.1.tar.gz
正在解析主机 nginx.org (nginx.org)... 3.125.197.172, 52.58.199.22, 2a05:d014:edb:5704::6, ...
正在连接 nginx.org (nginx.org)|3.125.197.172|:80... 已连接。
已发出 HTTP 请求,正在等待回应... 200 OK
长度:1061461 (1.0M) [application/octet-stream]
正在保存至: “nginx-1.20.1.tar.gz”
nginx-1.20.1.tar.gz 100%[==