手拉手一起搞透Nginx ??！
NGINX聯(lián)合創(chuàng)始人安德魯·阿列克謝夫（Andrew Alexeev）曾說：NGINX是為對Apache性能不滿意的人而構建的。隨著Internet需求的變化，Web服務器的工作也在變化。NGINX的構建比以往任何時候都更有效率，更可擴展，更安全，更強大。
服務器版本：CentOS 7.2
為了保證學習階段不遇到奇怪的事情，請保證以下四點：
確認系統(tǒng)網(wǎng)絡
確認yum可用
確認關閉iptables
確認停用selinux
#查看iptables狀態(tài)
systemctl status firewalld.service
#關閉防火墻（臨時關閉）
systemctl stop firewalld.service
#查看SELinux狀態(tài)?
getenforce#臨時關閉SELinux?setenforce 0
安裝一些系統(tǒng)基本工具，正常情況系統(tǒng)都會自帶
yum -y install gcc gcc-c++ autoconf pcre pcre-devel make automake
yum -y install wget httpd-tools vim
二.基本概念
2.1Nginx是什么？
Nginx是一個高性能的http和反向代理服務器，其特點是占用內存小，并發(fā)能力強。Nginx專為性能優(yōu)化而開發(fā)，性能是其最重要的考量，能經(jīng)受高負載的考驗，有報告表明能支持高達50000個并發(fā)連接數(shù)。
2.2正向代理與反向代理
為了便于理解，首先先來了解一下一些基礎知識，nginx是一個高性能的反向代理服務器那么什么是反向代理呢？
代理是在服務器和客戶端之間假設的一層服務器，代理將接收客戶端的請求并將它轉發(fā)給服務器，然后將服務端的響應轉發(fā)給客戶端。
不管是正向代理還是反向代理，實現(xiàn)的都是上面的功能。如果你對OSI 七層模型與 TCP/IP 四層模型不是很熟悉可以再回顧下。
正向代理
正向代理（forward）意思是一個位于客戶端和原始服務器 (origin server) 之間的服務器，為了從原始服務器取得內容，客戶端向代理發(fā)送一個請求并指定目標 (原始服務器)，然后代理向原始服務器轉交請求并將獲得的內容返回給客戶端。
正向代理是為我們服務的，即為客戶端服務的，客戶端可以根據(jù)正向代理訪問到它本身無法訪問到的服務器資源。
正向代理對我們是透明的，對服務端是非透明的，即服務端并不知道自己收到的是來自代理的訪問還是來自真實客戶端的訪問。
反向代理
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。
反向代理是為服務端服務的，反向代理可以幫助服務器接收來自客戶端的請求，幫助服務器做請求轉發(fā)，負載均衡等。
反向代理對服務端是透明的，對我們是非透明的，即我們并不知道自己訪問的是代理服務器，而服務器知道反向代理在為他服務。
2.3負載均衡
如果請求數(shù)過大，單個服務器解決不了，我們增加服務器的數(shù)量，然后將請求分發(fā)到各個服務器上，將原先請求集中到單個服務器的情況改為請求分發(fā)到多個服務器上，就是負載均衡。
Upstream 指定后端服務器地址列表，在 server 中攔截響應請求，并將請求轉發(fā)到 Upstream 中配置的服務器列表。
upstream balanceServer {
? server 10.1.22.33:12345;
? ? server 10.1.22.34:12345;
? ? server 10.1.22.35:12345;
}
server {?
? ? server_name? fe.server.com;
? ? listen 80;
? ? location /api {
? ? ? ? proxy_pass http://balanceServer;
? }
}
上面的配置只是指定了 nginx 需要轉發(fā)的服務端列表，并沒有指定分配策略。
默認情況下采用的是輪詢策略，將所有客戶端請求輪詢分配給服務端。這種策略是可以正常工作的，但是如果其中某一臺服務器壓力太大，出現(xiàn)延遲，會影響所有分配在這臺服務器下的用戶。
Nginx支持的負載均衡調度算法方式如下：
weight輪詢(默認，常用)：接收到的請求按照權重分配到不同的后端服務器，即使在使用過程中，某一臺后端服務器宕機，Nginx會自動將該服務器剔除出隊列，請求受理情況不會受到任何影響。這種方式下，可以給不同的后端服務器設置一個權重值(weight)，用于調整不同的服務器上請求的分配率；權重數(shù)據(jù)越大，被分配到請求的幾率越大；該權重值，主要是針對實際工作環(huán)境中不同的后端服務器硬件配置進行調整的。ip_hash（常用）：每個請求按照發(fā)起客戶端的ip的hash結果進行匹配，這樣的算法下一個固定ip地址的客戶端總會訪問到同一個后端服務器，這也在一定程度上解決了集群部署環(huán)境下session共享的問題。
fair：智能調整調度算法，動態(tài)的根據(jù)后端服務器的請求處理到響應的時間進行均衡分配，響應時間短處理效率高的服務器分配到請求的概率高，響應時間長處理效率低的服務器分配到的請求少；結合了前兩者的優(yōu)點的一種調度算法。但是需要注意的是Nginx默認不支持fair算法，如果要使用這種調度算法，請安裝upstream_fair模塊。url_hash：按照訪問的url的hash結果分配請求，每個請求的url會指向后端固定的某個服務器，可以在Nginx作為靜態(tài)服務器的情況下提高緩存效率。同樣要注意Nginx默認不支持這種調度算法，要使用的話需要安裝Nginx的hash軟件包。
2.4動靜分離
為了加快服務器的解析速度，可以把動態(tài)頁面和靜態(tài)頁面交給不同的服務器來解析，加快解析速度，降低原來單個服務器的壓力。
2.5Nginx常用命令
# 快速關閉Nginx，可能不保存相關信息，并迅速終止web服務
nginx -s stop
# 平穩(wěn)關閉Nginx，保存相關信息，有安排的結束web服務
nginx -s quit
# 因改變了Nginx相關配置，需要重新加載配置而重載
nginx -s reload
# 重新打開日志文件
nginx -s reopen
# 為 Nginx 指定一個配置文件，來代替缺省的
nginx -c filename
# 不運行，而僅僅測試配置文件。nginx 將檢查配置文件的語法的正確性，并嘗試打開配置文件中所引用到的文件
nginx -t
# 顯示 nginx 的版本
nginx -v
# 顯示 nginx 的版本，編譯器版本和配置參數(shù)
nginx -V
# 格式換顯示 nginx 配置參數(shù)
2>&1 nginx -V | xargs -n1
2>&1 nginx -V | xargs -n1 | grep lua
三.為什么選擇Nginx？
Nginx是一款自由的、開源的、高性能的HTTP服務器和反向代理服務器；同時也是一個IMAP、POP3、SMTP代理服務器；Nginx可以作為一個HTTP服務器進行網(wǎng)站的發(fā)布處理，另外Nginx可以作為反向代理進行負載均衡的實現(xiàn)。在Nginx網(wǎng)站上，其功能包括：
HTTP和HTTPS（TLS / SSL / SNI）
超快速的Web服務器用于靜態(tài)內容
FastCGI，WSGI，SCGI用于動態(tài)內容
具有負載平衡和緩存功能的加速Web代理
不間斷實時二進制升級和配置
壓縮和內容過濾器
虛擬主機
FLV和MP4的媒體流
帶寬和連接策略
全面的訪問控制
自定義日志
嵌入式腳本
帶有TLS的SMTP / IMAP / POP3的郵件代理
邏輯，靈活，可擴展的配置
在Linux，F(xiàn)reeBSD，Mac OS X，Solaris和Windows上運行
nginx有如下優(yōu)勢：
1. IO多路復用epoll（IO復用）
如何理解呢？舉個例子吧！
有A、B、C三個老師，他們都遇到一個難題，要幫助一個班級的學生解決課堂作業(yè)。
老師A采用從第一排開始一個學生一個學生輪流解答的方式去回答問題，老師A浪費了很多時間，并且有的學生作業(yè)還沒有完成呢，老師就來了，反反復復效率極慢。
老師B是一個忍者，他發(fā)現(xiàn)老師A的方法行不通，于是他使用了影分身術，分身出好幾個自己同一時間去幫好幾個同學回答問題，最后還沒回答完，老師B消耗光了能量累倒了。
老師C比較精明，他告訴學生，誰完成了作業(yè)舉手，有舉手的同學他才去指導問題，他讓學生主動發(fā)聲，分開了“并發(fā)”。
這個老師C就是Nginx。
2. 輕量級
功能模塊少 - Nginx僅保留了HTTP需要的模塊，其他都用插件的方式，后天添加
代碼模塊化 - 更適合二次開發(fā)，如阿里巴巴Tengine
3. CPU親和
把CPU核心和Nginx工作進程綁定，把每個worker進程固定在一個CPU上執(zhí)行，減少切換CPU的cache miss，從而提高性能。
四.Nginx的安裝
1.本地安裝
windows系統(tǒng)：
直接去官網(wǎng)：https://nginx.org/en/download... 下載相應版本即可。
mac系統(tǒng)：
$ brew install nginx2.Linux安裝：
以centOS系統(tǒng)為例，有下面兩種安裝方式(推薦1)
1.) 通過rpm鏡像源安裝
$ rpm -ivh http://nginx.org/packages/centos/7/noarch/RPMS/nginx-release-centos-7-0.el7.ngx.noarch.rpm
$ yum install -y nginx2.) 通過依賴包詳細安裝
安裝nginx依賴庫pcre、zlib
$ yum install pcre pcre-devel
$ yum install zlib zlib-devel如有必要，可以安裝c++編譯環(huán)境和openssl
$ yum install gcc-c++
$ yum install openssl openssl-devel下載/編譯nginx
$ wget -c https://nginx.org/download/nginx-1.16.0.tar.gz
$ tar -zxvf nginx-1.16.0.tar.gz
# 編譯安裝
$ cd nginx-1.16.0
$ ./configure # 默認安裝在/usr/local/nginx
$ make && make install
# 創(chuàng)建軟鏈
$ ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/nginx
$ nginx -v五.Nginx配置
#打開主配置文件，若你是用lnmp環(huán)境安裝
vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
----------------------------------------
user #設置nginx服務的系統(tǒng)使用用戶
worker_processes #工作進程數(shù) 一般情況與CPU核數(shù)保持一致
error_log #nginx的錯誤日志
pid #nginx啟動時的pid
events {
worker_connections #每個進程允許最大連接數(shù)
use #nginx使用的內核模型
}我們使用 nginx 的 http 服務，在配置文件 nginx.conf 中的 http 區(qū)域內，配置無數(shù)個 server ，每一個 server 對應這一個虛擬主機或者域名。
http {
... ... #后面再詳細介紹 http 配置項目
server {
listen 80 #監(jiān)聽端口;
server_name localhost #地址
location / { #訪問首頁路徑
root /xxx/xxx/index.html #默認目錄
index index.html index.htm #默認文件
}
error_page 500 504 /50x.html #當出現(xiàn)以上狀態(tài)碼時從新定義到50x.html
location = /50x.html { #當訪問50x.html時
root /xxx/xxx/html #50x.html 頁面所在位置
}
}
server {
... ...
}
}
一個 server 可以出現(xiàn)多個 location ，我們對不同的訪問路徑進行不同情況的配置
我們再來看看 http 的配置詳情。
http {
sendfile on #高效傳輸文件的模式 一定要開啟
keepalive_timeout 65 #客戶端服務端請求超時時間
log_format main XXX #定義日志格式 代號為main
access_log /usr/local/access.log main #日志保存地址 格式代碼 main
}下面是 nginx 一些配置中常用的內置全局變量，你可以在配置的任何位置使用它們。
六.Nginx實戰(zhàn)
各種開發(fā)工具的配置結合實戰(zhàn)來講述，會讓人更易理解。
我們先實現(xiàn)一個小目標：不考慮復雜的配置，僅僅是完成一個 http 反向代理。
nginx.conf?配置文件如下：
注：
conf/nginx.conf?是 nginx 的默認配置文件。你也可以使用 nginx -c 指定你的配置文件
#運行用戶
#user somebody;
#啟動進程,通常設置成和cpu的數(shù)量相等
worker_processes 1;
#全局錯誤日志
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，記錄當前啟動的nginx的進程ID
pid D:/Tools/nginx-1.10.1/logs/nginx.pid;
#工作模式及連接數(shù)上限
events {
worker_connections 1024; #單個后臺worker process進程的最大并發(fā)鏈接數(shù)
}
#設定http服務器，利用它的反向代理功能提供負載均衡支持
http {
#設定mime類型(郵件支持類型),類型由mime.types文件定義
include D:/Tools/nginx-1.10.1/conf/mime.types;
default_type application/octet-stream;
#設定日志
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 是否調用 sendfile 函數(shù)（zero copy 方式）來輸出文件，對于普通應用，
#必須設為 on,如果用來進行下載等應用磁盤IO重負載應用，可設置為 off，以平衡磁盤與網(wǎng)絡I/O處理速度，降低系統(tǒng)的uptime.
sendfile on;
#tcp_nopush on;
#連接超時時間
keepalive_timeout 120;
tcp_nodelay on;
#gzip壓縮開關
#gzip on;
#設定實際的服務器列表
upstream zp_server1{
server 127.0.0.1:8089;
}
#HTTP服務器
server {
#監(jiān)聽80端口，80端口是知名端口號，用于HTTP協(xié)議
listen 80;
#定義使用www.xx.com訪問
server_name www.helloworld.com;
#首頁
index index.html
#指向webapp的目錄
root D:\01_Workspace\Project\github\zp\SpringNotes\spring-security\spring-shiro\src\main\webapp;
#編碼格式
charset utf-8;
#代理配置參數(shù)
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;
#反向代理的路徑（和upstream綁定），location 后面設置映射的路徑
location / {
proxy_pass http://zp_server1;
}
#靜態(tài)文件，nginx自己處理
location ~ ^/(images|javascript|js|css|flash|media|static)/ {
root D:\01_Workspace\Project\github\zp\SpringNotes\spring-security\spring-shiro\src\main\webapp\views;
#過期30天，靜態(tài)文件不怎么更新，過期可以設大一點，如果頻繁更新，則可以設置得小一點。
expires 30d;
}
#設定查看Nginx狀態(tài)的地址
location /NginxStatus {
stub_status on;
access_log on;
auth_basic "NginxStatus";
auth_basic_user_file conf/htpasswd;
}
#禁止訪問 .htxxx 文件
location ~ /\.ht {
deny all;
}
#錯誤處理頁面（可選擇性配置）
#error_page 404 /404.html;
#error_page 500 502 503 504 /50x.html;
#location = /50x.html {
# root html;
#}
}
}好了，讓我們來試試吧：
啟動 webapp，注意啟動綁定的端口要和 nginx 中的 upstream 設置的端口保持一致。
更改 host：在 C:\Windows\System32\drivers\etc 目錄下的 host 文件中添加一條 DNS 記錄
127.0.0.1 www.helloworld.com
啟動前文中 startup.bat 的命令
在瀏覽器中訪問 www.helloworld.com，不出意外，已經(jīng)可以訪問了。
搭建文件服務器
有時候，團隊需要歸檔一些數(shù)據(jù)或資料，那么文件服務器必不可少。使用 Nginx 可以非?？焖俦憬莸拇罱ㄒ粋€簡易的文件服務。
Nginx 中的配置要點：
將 autoindex 開啟可以顯示目錄，默認不開啟。 將 autoindex_exact_size 開啟可以顯示文件的大小。 將 autoindex_localtime 開啟可以顯示文件的修改時間。 root 用來設置開放為文件服務的根路徑。 charset 設置為?charset utf-8,gbk;，可以避免中文亂碼問題
一個最簡化的配置如下：
autoindex on;# 顯示目錄
autoindex_exact_size on;# 顯示文件大小
autoindex_localtime on;# 顯示文件時間
server {
charset utf-8,gbk; # windows 服務器下設置后，依然亂碼，暫時無解
listen 9050 default_server;
listen [::]:9050 default_server;
server_name _;
root /share/fs;
}七.總結
以上內容只是nginx的冰山一角，做為一個nginx入門，到這里就基本完結了。希望對大家有所幫助。
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