徹底搞懂 Nginx 的五大應用場景

http {
    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;


        set $doc_root /usr/local/var/www;

        # 默認location
        location / {
            root   /usr/local/var/www/html;
            index  index.html index.htm;
        }

        location ^~ /images/ {
            root $doc_root;
       }

       location ~* \.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|ico|swf|css|js)$ {
           root $doc_root/img;
       }
    }
}

自定義變量使用set指令，語法 set 變量名值;引用使用變量名值;引用使用變量名; 這里自定義了doc_root變量。

靜態(tài)服務器location的映射一般有兩種方式：

• 使用路徑，如 /images/ 一般圖片都會放在某個圖片目錄下，

• 使用后綴，如 .jpg、.png 等后綴匹配模式

訪問http://localhost/test.jpg 會映射到 $doc_root/img

訪問http://localhost/images/test.jpg 當同一個路徑滿足多個location時，優(yōu)先匹配優(yōu)先級高的location，由于^~ 的優(yōu)先級大于 ~, 所以會走/images/對應的location

常見的location路徑映射路徑有以下幾種：

• =       進行普通字符精確匹配。也就是完全匹配。

• ^~         前綴匹配。如果匹配成功，則不再匹配其他location。

• ~      表示執(zhí)行一個正則匹配，區(qū)分大小寫

• ~*         表示執(zhí)行一個正則匹配，不區(qū)分大小寫

• /xxx/   常規(guī)字符串路徑匹配

• /       通用匹配，任何請求都會匹配到

location優(yōu)先級

當一個路徑匹配多個location時究竟哪個location能匹配到時有優(yōu)先級順序的，而優(yōu)先級的順序于location值的表達式類型有關，和在配置文件中的先后順序無關。相同類型的表達式，字符串長的會優(yōu)先匹配。

以下是按優(yōu)先級排列說明：

• 等號類型（=）的優(yōu)先級最高。一旦匹配成功，則不再查找其他匹配項，停止搜索。

• ^~類型表達式，不屬于正則表達式。一旦匹配成功，則不再查找其他匹配項，停止搜索。

• 正則表達式類型（~ ~*）的優(yōu)先級次之。如果有多個location的正則能匹配的話，則使用正則表達式最長的那個。

• 常規(guī)字符串匹配類型。按前綴匹配。

• / 通用匹配，如果沒有匹配到，就匹配通用的

優(yōu)先級搜索問題：不同類型的location映射決定是否繼續(xù)向下搜索

• 等號類型、^~類型：一旦匹配上就停止搜索了，不會再匹配其他location了

• 正則表達式類型(~ ~*）,常規(guī)字符串匹配類型/xxx/ : 匹配到之后，還會繼續(xù)搜索其他其它location，直到找到優(yōu)先級最高的，或者找到第一種情況而停止搜索

location優(yōu)先級從高到底：

(location =) > (location 完整路徑) > (location ^~ 路徑) > (location ~,~* 正則順序) > (location 部分起始路徑) > (/)

location = / {
    # 精確匹配/，主機名后面不能帶任何字符串 /
    [ configuration A ]
}
location / {
    # 匹配所有以 / 開頭的請求。
    # 但是如果有更長的同類型的表達式，則選擇更長的表達式。
    # 如果有正則表達式可以匹配，則優(yōu)先匹配正則表達式。
    [ configuration B ]
}
location /documents/ {
    # 匹配所有以 /documents/ 開頭的請求，匹配符合以后，還要繼續(xù)往下搜索。
    # 但是如果有更長的同類型的表達式，則選擇更長的表達式。
    # 如果有正則表達式可以匹配，則優(yōu)先匹配正則表達式。
    [ configuration C ]
}
location ^~ /images/ {
    # 匹配所有以 /images/ 開頭的表達式，如果匹配成功，則停止匹配查找，停止搜索。
    # 所以，即便有符合的正則表達式location，也不會被使用
    [ configuration D ]
}

location ~* \.(gif|jpg|jpeg)$ {
    # 匹配所有以 gif jpg jpeg結尾的請求。
    # 但是 以 /images/開頭的請求，將使用 Configuration D，D具有更高的優(yōu)先級
    [ configuration E ]
}

location /images/ {
    # 字符匹配到 /images/，還會繼續(xù)往下搜索
    [ configuration F ]
}


location = /test.htm {
    root   /usr/local/var/www/htm;
    index  index.htm;
}

注意：location的優(yōu)先級與location配置的位置無關

三、反向代理

反向代理應該是Nginx使用最多的功能了，反向代理(Reverse Proxy)方式是指以代理服務器來接受internet上的連接請求，然后將請求轉發(fā)給內部網(wǎng)絡上的服務器，并將從服務器上得到的結果返回給internet上請求連接的客戶端，此時代理服務器對外就表現(xiàn)為一個反向代理服務器。

簡單來說就是真實的服務器不能直接被外部網(wǎng)絡訪問，所以需要一臺代理服務器，而代理服務器能被外部網(wǎng)絡訪問的同時又跟真實服務器在同一個網(wǎng)絡環(huán)境，當然也可能是同一臺服務器，端口不同而已。

反向代理通過proxy_pass指令來實現(xiàn)。

啟動一個Java Web項目，端口號為8081

server {
    listen       80;
    server_name  localhost;

    location / {
        proxy_pass http://localhost:8081;
        proxy_set_header Host $host:$server_port;
        # 設置用戶ip地址
         proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
         # 當請求服務器出錯去尋找其他服務器
         proxy_next_upstream error timeout invalid_header http_500 http_502 http_503; 
    }

}   

當我們訪問localhost的時候，就相當于訪問 localhost:8081了

四、負載均衡

負載均衡也是Nginx常用的一個功能，負載均衡其意思就是分攤到多個操作單元上進行執(zhí)行，例如Web服務器、FTP服務器、企業(yè)關鍵應用服務器和其它關鍵任務服務器等，從而共同完成工作任務。

簡單而言就是當有2臺或以上服務器時，根據(jù)規(guī)則隨機的將請求分發(fā)到指定的服務器上處理，負載均衡配置一般都需要同時配置反向代理，通過反向代理跳轉到負載均衡。而Nginx目前支持自帶3種負載均衡策略，還有2種常用的第三方策略。

負載均衡通過upstream指令來實現(xiàn)。

1. RR(round robin :輪詢 默認)

每個請求按時間順序逐一分配到不同的后端服務器，也就是說第一次請求分配到第一臺服務器上，第二次請求分配到第二臺服務器上，如果只有兩臺服務器，第三次請求繼續(xù)分配到第一臺上，這樣循環(huán)輪詢下去，也就是服務器接收請求的比例是 1:1， 如果后端服務器down掉，能自動剔除。輪詢是默認配置，不需要太多的配置

同一個項目分別使用8081和8082端口啟動項目

upstream web_servers {  
   server localhost:8081;  
   server localhost:8082;  
}

server {
    listen       80;
    server_name  localhost;
    #access_log  logs/host.access.log  main;


    location / {
        proxy_pass http://web_servers;
        # 必須指定Header Host
        proxy_set_header Host $host:$server_port;
    }
 }

訪問地址仍然可以獲得響應 http://localhost/api/user/login?username=zhangsan&password=111111 ，這種方式是輪詢的

2. 權重

指定輪詢幾率，weight和訪問比率成正比, 也就是服務器接收請求的比例就是各自配置的weight的比例，用于后端服務器性能不均的情況,比如服務器性能差點就少接收點請求，服務器性能好點就多處理點請求。

upstream test {
    server localhost:8081 weight=1;
    server localhost:8082 weight=3;
    server localhost:8083 weight=4 backup;
}

示例是4次請求只有一次被分配到8081上，其他3次分配到8082上。backup是指熱備，只有當8081和8082都宕機的情況下才走8083

3. ip_hash

上面的2種方式都有一個問題，那就是下一個請求來的時候請求可能分發(fā)到另外一個服務器，當我們的程序不是無狀態(tài)的時候(采用了session保存數(shù)據(jù))，這時候就有一個很大的很問題了，比如把登錄信息保存到了session中，那么跳轉到另外一臺服務器的時候就需要重新登錄了，所以很多時候我們需要一個客戶只訪問一個服務器，那么就需要用iphash了，iphash的每個請求按訪問ip的hash結果分配，這樣每個訪客固定訪問一個后端服務器，可以解決session的問題。

upstream test {
    ip_hash;
    server localhost:8080;
    server localhost:8081;
}

4. fair(第三方)

按后端服務器的響應時間來分配請求，響應時間短的優(yōu)先分配。這個配置是為了更快的給用戶響應

upstream backend {
    fair;
    server localhost:8080;
    server localhost:8081;
}

5. url_hash(第三方)

按訪問url的hash結果來分配請求，使每個url定向到同一個后端服務器，后端服務器為緩存時比較有效。在upstream中加入hash語句，server語句中不能寫入weight等其他的參數(shù)，hash_method是使用的hash算法

upstream backend {
    hash $request_uri;
    hash_method crc32;
    server localhost:8080;
    server localhost:8081;
}

以上5種負載均衡各自適用不同情況下使用，所以可以根據(jù)實際情況選擇使用哪種策略模式,不過fair和url_hash需要安裝第三方模塊才能使用。

五、動靜分離

動靜分離是讓動態(tài)網(wǎng)站里的動態(tài)網(wǎng)頁根據(jù)一定規(guī)則把不變的資源和經(jīng)常變的資源區(qū)分開來，動靜資源做好了拆分以后，我們就可以根據(jù)靜態(tài)資源的特點將其做緩存操作，這就是網(wǎng)站靜態(tài)化處理的核心思路。

upstream web_servers {  
       server localhost:8081;  
       server localhost:8082;  
}

server {
    listen       80;
    server_name  localhost;

    set $doc_root /usr/local/var/www;

    location ~* \.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|ico|swf|css|js)$ {
       root $doc_root/img;
    }

    location / {
        proxy_pass http://web_servers;
        # 必須指定Header Host
        proxy_set_header Host $host:$server_port;
    }

    error_page 500 502 503 504  /50x.html;  
    location = /50x.html {  
        root $doc_root;
    }

 }

六、其他

1.return指令

返回http狀態(tài)碼 和 可選的第二個參數(shù)可以是重定向的URL

location /permanently/moved/url {
    return 301 http://www.example.com/moved/here;
}

2. rewrite指令

重寫URI請求 rewrite，通過使用rewrite指令在請求處理期間多次修改請求URI，該指令具有一個可選參數(shù)和兩個必需參數(shù)。

第一個(必需)參數(shù)是請求URI必須匹配的正則表達式。

第二個參數(shù)是用于替換匹配URI的URI。

可選的第三個參數(shù)是可以停止進一步重寫指令的處理或發(fā)送重定向(代碼301或302)的標志

location /users/ {
    rewrite ^/users/(.*)$ /show?user=$1 break;
}

3. error_page指令

使用error_page指令，您可以配置NGINX返回自定義頁面以及錯誤代碼，替換響應中的其他錯誤代碼，或將瀏覽器重定向到其他URI。在以下示例中，error_page指令指定要返回404頁面錯誤代碼的頁面(/404.html)。

error_page 404 /404.html;

4. 日志

訪問日志：需要開啟壓縮 gzip on; 否則不生成日志文件，打開log_format、access_log注釋

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  /usr/local/etc/nginx/logs/host.access.log  main;

gzip  on;

5. deny 指令

# 禁止訪問某個目錄
location ~* \.(txt|doc)${
    root $doc_root;
    deny all;
}   

6. 內置變量

作者：vbirdbest
blog.csdn.net/vbirdbest/article/details/80913319

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