寫給小白的 Nginx 文章
原文地址：Nginx concepts I wish I knew years ago
原文作者：Aemie Jariwala（已授權(quán)）
譯者 & 校正：HelloGitHub-小魚干 & 鹵蛋
Nginx 是一個采用主從架構(gòu)的 Web 服務(wù)器，可用于反向代理、負載均衡器、郵件代理和 HTTP 緩存。
Emmm，上面的 Nginx 介紹看過去有些復(fù)雜而且充滿了不明覺厲的術(shù)語。Relax，在這篇文章里，我（原作者）會先帶你理解 Nginx 的架構(gòu)和專有術(shù)語，最后實踐一把安裝和配置 Nginx。
簡單來說，你只要記住一點：Nginx 是個神奇的 Web 服務(wù)器。（注：神奇之處下文會娓娓道來）
那什么是 Web 服務(wù)器呢？簡而言之，Web 服務(wù)器就是一個中間人。舉個例子，你要訪問 hellogithub.com（注：原文例子為 dev.to），在地址欄輸入 https://hellogithub.com 時，你的瀏覽器會找到 https://hellogithub.com 的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器地址并將它指向后端服務(wù)器，后端服務(wù)器再返回響應(yīng)給客戶端。
代理 vs 反向代理
Nginx 的基本特性是代理，所以你一定要明白什么是代理和反向代理。
代理
看個小例子，現(xiàn)在我們有 N 個客戶端（N >= 1），一個中間 Web 服務(wù)器（在本例中，我們稱之為代理）和一個服務(wù)器。這個例子主要的場景是，服務(wù)器不知道哪個客戶端在請求（響應(yīng)）。是不是有點難以理解？下面讓我用示意圖講解下：
如圖，client1 和 client2 通過代理服務(wù)器向服務(wù)器發(fā)送請求 request1 和 request2，此時后端服務(wù)器不知道 request1 是由 client1 發(fā)送的還是 client2 發(fā)送的，但會執(zhí)行（響應(yīng)）操作。
反向代理
簡單來說，反向代理與代理的功能相反。現(xiàn)在我們有一個客戶端、一個中間 Web 服務(wù)器和 N 個后端服務(wù)器（N >= 1），同樣的來看下示意圖：
如圖，客戶端將通過 Web 服務(wù)器發(fā)送請求。而 Web 服務(wù)器會通過一個算法，當中最有意思的算法是輪詢，直接將請求指向許多后端服務(wù)器中的一個，并通過 Web 服務(wù)器將響應(yīng)返回給客戶端。因此，在上面的例子中，客戶端其實并不知道在與哪個后端服務(wù)器進行交互。
負載均衡
又是枯燥的一個名詞：負載均衡，不過它很好理解，因為負載均衡本身就是反向代理的一個實例。
來看看負載均衡和反向代理的本質(zhì)區(qū)別。在負載均衡中，你必須有 2 個或者更多的后端服務(wù)器，但在反向代理中，多臺服務(wù)器不是必需的，甚至一臺后端服務(wù)器也能運作。我們再深入點，如果我們有很多來自客戶端的請求，負載均衡器會檢查每個后端服務(wù)器的狀態(tài)，均勻地分配請求，更快地向客戶端發(fā)送響應(yīng)。
有狀態(tài) vs 無狀態(tài)應(yīng)用
Okay，在我們開始實踐 Nginx 之前，先搞清所有的基本知識！
有狀態(tài)應(yīng)用
有狀態(tài)應(yīng)用存了一個額外變量，只用來保存服務(wù)器中單個實例使用所需的信息。
如圖所示，一個后端服務(wù)器 server1 存儲了一些信息，服務(wù)器 server2 并不存儲此信息，因此，客戶端 (上圖 Bob) 的交互可能會也可能不會得到想要的結(jié)果，因為它可能會與 server1 或 server2 交互。在本例中，server1 允許 Bob 查看數(shù)據(jù)文件，但 server2 不允許。因此，雖然有狀態(tài)應(yīng)用避免對數(shù)據(jù)庫的多次 API 調(diào)用，并且（響應(yīng)）速度更快，但它可能會在不同的服務(wù)器上導致這個（無法得到想要結(jié)果）問題。
無狀態(tài)應(yīng)用
無狀態(tài)應(yīng)用有更多的數(shù)據(jù)庫 API 調(diào)用，但當客戶端與不同后端服務(wù)器的交互時，無狀態(tài)應(yīng)用卻存在更少的問題。
沒明白？簡單來說，如果我通過 Web 服務(wù)器從客戶端向后端服務(wù)器 server1 發(fā)送請求，它將向客戶端返回一個令牌，用于任何進一步的訪問請求。客戶端可以使用令牌并向 Web 服務(wù)器發(fā)送請求。此 Web 服務(wù)器將請求連同令牌一起發(fā)送到任意后端服務(wù)器，而每個后端服務(wù)器都能提供相同的所需結(jié)果。
Nginx 是什么?
Nginx 是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，到目前為止，我的整個博客一直在用這個網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。老實說，Nginx 這就像個中間人。
這個圖不難理解，它是目前為止所有概念的一個組合。在這里，我們有 3 個后端服務(wù)器運行在 3001、3002 和 3003 端口，這些后端服務(wù)器都能訪問同一個運行在 5432 端口的數(shù)據(jù)庫。
當一個客戶端向 https://localhost （默認端口 443）發(fā)起一個 GET /employees 請求時，Nginx 將基于算法向任意后端服務(wù)器發(fā)送請求，從數(shù)據(jù)庫獲取數(shù)據(jù)并將 JSON 數(shù)據(jù)返回 Nginx Web 服務(wù)器再發(fā)送給客戶端。
如果我們使用一個諸如輪詢這樣的算法，它讓 client2 向 https://localhost 發(fā)送一個請求，然后 Nginx 服務(wù)器會先將請求傳到 3000 端口并將響應(yīng)返回給客戶端。對另一個請求，Nginx 會把請求傳給 3002 端口，以此類推。
知識儲備完成！到這里，你對 Nginx 是什么以及 Nginx 所涉及的術(shù)語有了一個清晰的理解。是時候，了解安裝和配置技術(shù)了。
開始安裝 Nginx
時機到了，如果你了解了上面的概念，可以動手開始 Nginx 實踐了。
嗯，Nginx 的安裝過程對任何系統(tǒng)來說都很簡單。我是一個 Mac OSX 用戶，所以例子的命令是基于 macOS 的， Ubuntu、Windows 和其他 Linux 發(fā)行版操作和例子類似。
$ brew install Nginx
只要執(zhí)行上面這步，你的系統(tǒng)就有 Nginx 了！是不是很神奇！
運行 Nginx 如此簡單 ??
要檢查 Nginx 是否運行也很簡單。
$ nginx
# OR
$ sudo nginx
執(zhí)行上面指令，再打開瀏覽器并輸入 http://localhost:8080/ 回車查看下，你會看到以下畫面！
Nginx 基本配置 & 示例
下面，我們通過實操來感受下 Nginx 的魔力。
首先，在本地創(chuàng)建如下的目錄結(jié)構(gòu):
.
├── nginx-demo
│ ├── content
│ │ ├── first.txt
│ │ ├── index.html
│ │ └── index.md
│ └── main
│ └── index.html
└── temp-nginx
└── outsider
└── index.html
當然，.html 和 .md 文件中要包含基本信息。
我們想要得到什么呢？
這里，我們有兩個單獨的文件夾 nginx-demo 和 temp-nginx，每個文件夾都包含靜態(tài) HTML 文件。我們將著力在一個公共端口上運行這兩個文件夾，并設(shè)置我們想要的規(guī)則。
回到之前說的，如果要修改 Nginx 默認配置，得修改 usr/local/etc/nginx 目錄下的 nginx.conf文件。我的系統(tǒng)中有 vim，所以在這里用 vim 來更改 Nginx 配置，你可以用自己的編輯器來修改配置。
$ cd /usr/local/etc/nginx
$ vim nginx.conf
上面的命令會打開一個 Nginx 默認配置文件，我真的不想直接使用默認配置。因此，我通常的做法是復(fù)制這個配置文件，然后對主文件進行更改。這里也不例外。
$ cp nginx.conf copy-nginx.conf
$ rm nginx.conf && vim nginx.conf
上面命令將打開一個空文件，我們將為它添加配置。
-
添加配置的基本設(shè)置。一定要添加
events {}，因為在 Nginx 架構(gòu)中，它通常用來表示 worker 的數(shù)量。在這里我們用http告訴 Nginx 我們將在 OSI 模型 的第 7 層作業(yè)。這里，我們告訴 Nginx 監(jiān)聽 5000 端口，并指向 main 文件夾中的靜態(tài)文件。
http {
server {
listen 5000;
root /path/to/nginx-demo/main/;
}
}
events {} -
接下來我們將為
/content和/outsiderURL 添加其他的規(guī)則，其中 outsider 將指向第一步中提到的根目錄之外的目錄。這里的
location /content表示無論我在葉（leaf）目錄中定義了什么根（root），content 子 URL 都會被添加到定義的根 URL 的末尾。因此，當我指定 root 為root /path/to/nginx-demo/時，這僅僅意味著我告訴 Nginx 在http://localhost:5000/path/to/nginx-demo/content/文件夾中顯示靜態(tài)文件的內(nèi)容。http {
server {
listen 5000;
root /path/to/nginx-demo/main/;
location /content {
root /path/to/nginx-demo/;
}
location /outsider {
root /path/temp-nginx/;
}
}
}
events {}酷斃了！現(xiàn)在 Nginx 不僅能定義 URL 根路徑，還可以設(shè)置規(guī)則，這樣我們就能阻止客戶端訪問某個文件了。
-
接下來，我們在主服務(wù)器上編寫一個規(guī)則來防止任意 .md 文件被訪問。我們可以在 Nginx 中使用正則表達式，因此我們將這樣定義規(guī)則：
location ~ .md {
return 403;
} -
最后，讓我們學習下
proxy_pass命令來結(jié)束這個章節(jié)。我們已經(jīng)了解了什么是代理和反向代理，在這里我們從定義另一個運行在 8888 端口上的后端服務(wù)器開始。現(xiàn)在，我們在 5000 和 8888 端口上運行了 2 個后端服務(wù)器。我們要做的是，當客戶端通過 Nginx 訪問 8888 端口時，將這個請求傳到 5000 端口，并將響應(yīng)返回給客戶端！
server {
listen 8888;
location / {
proxy_pass http://localhost:5000/;
}
location /new {
proxy_pass http://localhost:5000/outsider/;
}
}
看下，這是所有的配置信息 ??
http {
server {
listen 5000;
root /path/to/nginx-demo/main/;
location /content {
root /path/to/nginx-demo/;
}
location /outsider {
root /path/temp-nginx/;
}
location ~ .md {
return 403;
}
}
server {
listen 8888;
location / {
proxy_pass http://localhost:5000/;
}
location /new {
proxy_pass http://localhost:5000/outsider/;
}
}
}
events {}
使用 sudo nginx 來運行此配置。
其他 Nginx 命令
-
首次啟動 Nginx Web 服務(wù)器。
$ nginx
#OR
$ sudo nginx -
重新加載正在運行的 Nginx Web 服務(wù)器。
$ nginx -s reload
#OR
$ sudo nginx -s reload -
停止正在運行中的 Nginx Web 服務(wù)器。
$ nginx -s stop
#OR
$ sudo nginx -s stop -
查看系統(tǒng)上運行的 Nginx 進程。
$ ps -ef | grep Nginx
第 4 條命令很重要，如果前 3 條命令產(chǎn)生了一些問題，通常你可以用第 4 條命令找到所有正在運行的 Nginx 進程并殺死進程，然后重新啟動它們。
要殺死一個進程，你需要 PID，再用以下命令殺死它：
$ kill -9
#OR
$ sudo
kill -9
結(jié)束本文之前，聲明下，文中我用了些來自 Google 的圖片和 Hussein Nasser 發(fā)布在油管的視頻教程。
下面盡情享受 Coding、探索 Nginx 的魔力吧！??
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