Nginx知识汇总

一、Nginx的简介

nginx是一款自由的、开源的、高性能的HTTP服务器和反向代理服务器；同时也是一个IMAP、POP3、SMTP代理服务器；nginx可以作为一个HTTP服务器进行网站的发布处理，另外nginx可以作为反向代理进行负载均衡的实现。

二、Nginx的优点

1. 跨平台、配置简单；
2. 采用单线程来异步非阻塞处理请求、避免多线程CPU 的上下文切换带来的损耗；
3. 内存消耗小，支持高并发连接；
4. 成本低廉，且开源；
5. 稳定性高，宕机的概率非常小；

三、Nginx的安装

1. 使用docker拉取nginx镜像；

docker pull nginx
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2. 查看拉取的nginx镜像信息

docker images nginx
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3. 创建nginx的配置文件的挂载目录，通过docker启动的nginx容器，nginx的配置文件是存在容器中的/etc/nginx目录下，如果想要修改nginx的配置文件的话就需要先进入到容器内，再找到其目录下的配置文件进行修改。如果是修改比较频繁的话，每次都要进入容器内进行修改还是挺麻烦的，现在在容器启动前在主机上创建nginx配置文件挂载的目录，后面启动的时候直接将容器内的配置文件挂载到主机上，后续修改nginx的配置文件就直接在挂载到主机的目录下修改就好。

# 创建挂载目录
mkdir -p /usr/local/src/nginx/conf
mkdir -p /usr/local/src/nginx/log
mkdir -p /usr/local/src/nginx/html
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4. 创建并启动nginx容器，将容器中的相应文件copy到刚创建的挂载目录中，复制完成再停止并删除该容器

// 启动容器
docker run --name myNginx -d -p 80:80  nginx:latest

# 将容器nginx.conf文件复制到宿主机
docker cp 008aee5bc129:/etc/nginx/nginx.conf /usr/local/src/nginx/conf/nginx.conf
# 将容器conf.d文件夹下内容复制到宿主机
docker cp 008aee5bc129:/etc/nginx/conf.d /usr/local/src/nginx/conf/conf.d
# 将容器中的html文件夹复制到宿主机
docker cp 008aee5bc129:/usr/share/nginx/html /usr/local/src/nginx

// 停止容器
docker stop 008aee5bc129
// 删除容器
docker rm 008aee5bc129
注：008aee5bc129为容器id
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5. 重新启动容器并设置挂载目录

docker run \
-p 80:80 \
--name myNginx \
-v /usr/local/src/nginx/conf/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf \
-v /usr/local/src/nginx/conf/conf.d:/etc/nginx/conf.d \
-v /usr/local/src/nginx/log:/var/log/nginx \
-v /usr/local/src/nginx/html:/usr/share/nginx/html \
-d nginx:latest
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四、Nginx配置文件(nginx.conf)

默认在Linux上安装的Nginx，配置文件在安装的nginx目录下的conf目录下，名字叫做nginx.conf。ginx.conf主要由三部分组成：全局块、events块、http块。

----------------------- 全局块 ------------------------------
					  # 全局配置
# user nobody nobody;
worker_processes 2;
# error_log logs/error.log
# error_log logs/error.log notice
# error_log logs/error.log info
# pid logs/nginx.pid
worker_rlimit_nofile 1024;
-------------------------------------------------------------
************************events块*****************************
				   # nginx工作模式配置
events {                           
 	worker_connections 1024;
    multi_accept on;
    use epoll;
}
*************************************************************
==========================http块=============================
						# http设置
http {                                
    # http全局块
    ....
 
    # server块
    server {         
    	# server全局块               
        ....
        
        # location块
        location {                   
            ....
        }
 
	    # location块
        location path {
            ....
        }
 
	    # location块
        location otherpath {
            ....
        }
    }
    
    # server块
    server {
        ....
 
        location {
            ....
        }
    }
 
    # upstream块
    upstream name {                   
        ....
    }
}
===============================================================
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1. 全局块：用于进行nginx全局信息的配置，常用配置项有如下：
   （1）user：用来指定nginx worker进程运行用户以及用户组，默认nobody账号运行；
   （2）worker_processes：指定nginx要开启的子进程数量，运行过程中监控每个进程消耗内存(一般几M~几十M不等)根据实际情况进行调整，通常数量是CPU内核数量的整数倍；
   （3）error_log：定义错误日志文件的位置及输出级别【debug / info / notice / warn / error / crit】；
   （4）pid：用来指定进程id的存储文件的位置；
   （5）worker_rlimit_nofile：用于指定一个进程可以打开最多文件数量的描述；
2. events块：用于nginx工作模式的配置，常用配置项有如下：
   （1）worker_connections：指定最大可以同时接收的连接数量，这里一定要注意，最大连接数量是和worker processes共同决定的；
   （2）multi_accept：配置指定nginx在收到一个新连接通知后尽可能多的接受更多的连接；
   （3）use epoll：配置指定了线程轮询的方法，如果是linux2.6+，使用epoll，如果是BSD如Mac请使用Kqueue；‘’
3. http块：包括http全局块，以及多个server块。作为web服务器，http模块是nginx最核心的一个模块，配置项也是比较多的，项目中会设置到很多的实际业务场景，需要根据硬件信息进行适当的配置，常规情况下，使用默认配置即可。
   3.1、http全局块：http 全局块配置的指令包括文件引入、 MIME-TYPE 定义、日志自定义、连接超时时间、单链接请求数上限等。
   3.2、server块：用来定义一个虚拟访问主机，也就是一个虚拟服务器的配置信息。每个 server 块也分为全局 server 块，以及可以同时包含多个 location 块。
   3.2.1、全局 server 块：最常见的配置是本虚拟机主机的监听配置和本虚拟主机的名称或 IP 配置。
   3.2.2、location 块：一个 server 块可以配置多个 location 块，主要作用是根据请求地址路径的匹配，匹配成功进行特定的处理。在路由访问信息配置中关联到反向代理、负载均衡等等各项功能。
   

# 优先级1,精确匹配，根路径
location =/ {
    proxy_pass http://192.168.80.102:8080;
}
 
# 优先级2,以某个字符串开头,以test开头的，优先匹配这里，区分大小写
# http://test.com/test/test1.html
location ^~ /test{
   root /data/; # 匹配成功，实际访问路径为：/data/test/test1.html
   index index.php index.html;
}
 
# 优先级3，区分大小写的正则匹配，匹配/image*****路径
# http://test.com/image/image1.html
location ~ /image{
    alias /data/static/;  # 匹配成功，实际访问路径为：/data/static/image1.html
    index index.php index.html;
}
 
# 优先级4 ，不区分大小写的正则匹配，所有的****.jpg|gif|png 都走这里
location ~* .*\.(jpg|gif|png|js|css)$ {
   root  /data/image/;
   index index.php index.html;
}
 
# 优先7，通用匹配
location / {
    return 403;
}

location：后面跟的是请求地址路径匹配规则；
proxy_pass：设置反向代理的路径，匹配成功后跳转到该指定的路径；
root：用于指定访问虚拟主机的目录，实际访问文件路径会拼接URL中的路径；
alias：用于指定访问虚拟主机的目录，实际访问文件路径不会拼接URL中的路径；
index：在不指定访问具体资源时，默认展示的资源文件列表；
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3.2.3、upstream块：主要负责负载均衡的配置，通过默认的轮询调度方式来分发请求到后端服务器。

upstream name {
ip_hash;
server 192.168.1.100:8000;
server 192.168.1.100:8001 down;
server 192.168.1.100:8002 max_fails=3;
server 192.168.1.100:8003 fail_timeout=20s;
server 192.168.1.100:8004 max_fails=3 fail_timeout=20s;
}
ip_hash：指定的负载均衡调度算法是ip_hash；
server host:port：分发服务器的列表配置；
-- down：表示该主机暂停服务；
-- max_fails：表示失败最大次数，超过失败最大次数暂停服务；
-- fail_timeout：表示如果请求受理失败，暂停指定的时间之后重新发起请求
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五、正向代理与反向代理

1. 正向代理：代理的是客户端，需要在客户端配置代理服务器，再将要访问的真实的服务器地址交给代理服务器，由代理服务器去请求这个真实的服务器的地址，拿到对应的数据后再返回给客户端。
   
2. 反向代理：代理的是服务器端，客户端不需要任何配置，客户端只需要将请求发送给反向代理服务器即可，代理服务器将请求分发给真实的服务器，获取数据后将数据转发给客户端。隐藏了真实服务器，有点像网关。
   

六、负载均衡

主要运用在分布式场景，客户端的所有请求都将会先到nginx上，再由nginx根据相应的规则，将这些请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器上处理。nginx负载均衡的实现规则有以下5种：

1. 轮询(默认)：每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器，如果后端某个服务器宕机，能自动剔除故障系统。

upstream myserver { 
 	server 192.168.1.11:8081; 
 	server 192.168.1.12:8082; 
} 
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2. weight权重：默认为 1，权重越高被分配的客户端越多。

upstream myserver { 
 	server 192.168.1.11:8081 weight=2; 
 	server 192.168.1.12:8082 weight=8; 
} 
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3. ip_hash( IP绑定)：每个请求按访问IP的哈希结果分配，使来自同一个IP的访客固定访问一台后端服务器，并且可以有效解决动态网页存在的session共享问题。

upstream myserver { 
 	ip_hash; 
 	server 192.168.1.11:8081; 
 	server 192.168.1.12:8082; 
} 
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4. fair(第三方插件)：必须安装upstream_fair模块，对比 weight、ip_hash更加智能的负载均衡算法，fair算法可以根据页面大小和加载时间长短智能地进行负载均衡，响应时间短的优先分配。

upstream myserver { 
	server 192.168.80.102:8081;
	server 192.168.80.102:8082;
    fair;
} 
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5. url_hash(第三方插件)：必须安装Nginx的hash软件包，按访问url的hash结果来分配请求，使每个url定向到同一个后端服务器，可以进一步提高后端缓存服务器的效率。

upstream myserver { 
	server 192.168.80.102:8081;
	server 192.168.80.102:8082;
    hash $request_uri; 
 	hash_method crc32; 
} 
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七、动静分离

将静态资源 css、html、js等和动态资源(jsp servlet)进行分开部署，我们可以将静态资源直接部署在专门的服务器上，也可以直接放在反向代理服务器上(Nginx)所在在的服务器上，动态资源还是部署在真实的服务器上。然后请求来的时候，静态资源从专门的静态资源服务器获取，动态资源还是转发到后端服务器上。可以提高用户访问静态资源的响应速度，降低对后台服务的访问频率。