一文了解Nginx及其基本配置

一、关于Nginx

Nginx是一个开源的高性能HTTP和反向代理服务器。
Nginx可以用于处理静态资源、负载均衡、反向代理和缓存等任务。
Nginx被广泛用于构建高可用性、高性能的Web应用程序和网站。
Nginx具有低内存消耗、高并发能力和良好的稳定性，因此在互联网领域非常受欢迎。

二、正向代理合反向代理

1、正向代理

指客户端通过代理服务器发送请求到目标服务器。
客户端向代理服务器发送请求，代理服务器再将请求转发给目标服务器，并将服务器的响应返回给客户端。
正向代理可以隐藏客户端的真实IP地址，提供匿名访问和访问控制等功能。
它常用于跨越防火墙访问互联网、访问被封禁的网站等情况。

2、反向代理

指客户端发送请求到代理服务器，代理服务器再将请求转发给后端的多个服务器中的一个或多个，并将后端服务器的响应返回给客户端。
客户端并不直接访问后端服务器，而是通过反向代理服务器来获取服务。
反向代理可以实现负载均衡、高可用性和安全性等功能。它常用于网站的高并发访问、保护后端服务器、提供缓存和SSL终止等功能。

三、为什么使用Nginx

• 高性能：Nginx采用事件驱动的异步架构，能够处理大量并发连接而不会消耗过多的系统资源。它的处理能力比传统的Web服务器更高，在高并发负载下表现出色。
• 高可靠性：Nginx具有强大的容错能力和稳定性，能够在面对高流量和DDoS攻击等异常情况下保持可靠运行。它能通过健康检查和自动故障转移来保证服务的可用性。
• 负载均衡：Nginx可以作为反向代理服务器，实现负载均衡，将请求均匀分发给多个后端服务器。这样可以提高系统的整体性能和可用性。
• 静态文件服务：Nginx对静态资源（如HTML、CSS、JavaScript、图片等）的处理非常高效。它可以直接缓存静态文件，减轻后端服务器的负载。
• 扩展性：Nginx支持丰富的模块化扩展，可以通过添加第三方模块来提供额外的功能，如gzip压缩、SSL/TLS加密、缓存控制等。

四、Nginx处理基本流程

1、接收请求：Nginx作为服务器软件监听指定的端口，接收客户端发来的请求。

2、解析请求：Nginx解析请求的内容，包括请求方法（GET、POST等）、URL、头部信息等。

3、配置匹配：Nginx根据配置文件中的规则和匹配条件，决定如何处理该请求。配置文件定义了虚拟主机、反向代理、负载均衡、缓存等特定的处理方式。

4、处理请求：Nginx根据配置的处理方式，可能会进行以下操作：

• 静态文件服务：如果请求的是静态资源文件，如HTML、CSS、JavaScript、图片等，Nginx可以直接返回文件内容，不必经过后端应用程序。
• 反向代理：如果配置了反向代理，Nginx将请求转发给后端的应用服务器，然后将其响应返回给客户端。这样可以提供负载均衡、高可用性和缓存等功能。
• 缓存：如果启用了缓存，Nginx可以缓存一些静态或动态内容的响应，在后续相同的请求中直接返回缓存的响应，减少后端负载并提高响应速度。
• URL重写：Nginx可以根据配置的规则对URL进行重写，将请求从一个URL重定向到另一个URL或进行转换。
• SSL/TLS加密：如果启用了SSL/TLS，Nginx可以负责加密和解密HTTPS请求和响应。
• 访问控制：Nginx可以根据配置的规则对请求进行访问控制，例如限制IP访问、进行身份认证等。

5、响应结果：Nginx根据处理结果生成响应报文，包括状态码、头部信息和响应内容。然后将响应发送给客户端。

六、Nginx常用命令

nginx目录： /usr/local/nginx/sbin
启动命令：./nginx
重启命令：nginx -s reload
快速关闭命令：./nginx -s stop
有序地停止，进程完成当前工作后再停止：./nginx -s quit
直接杀死nginx进程：killall nginx
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七、Nginx目录文件

查看命令： tree /usr/local/nginx

├── client_body_temp          # POST 大文件暂存目录
├── conf                      # Nginx所有配置文件的目录
│   ├── fastcgi.conf          # fastcgi相关参数的配置文件
│   ├── fastcgi.conf.default  # fastcgi.conf的原始备份文件
│   ├── fastcgi_params        # fastcgi的参数文件
│   ├── fastcgi_params.default      
│   ├── koi-utf
│   ├── koi-win
│   ├── mime.types           # 媒体类型
│   ├── mime.types.default
│   ├── nginx.conf           # Nginx默认的主配置文件，日常使用和修改的文件
│   ├── nginx.conf.default
│   ├── scgi_params          # scgi相关参数文件
│   ├── scgi_params.default  
│   ├── uwsgi_params         # uwsgi相关参数文件
│   ├── uwsgi_params.default
│   └── win-utf
├── fastcgi_temp           # fastcgi临时数据目录
├── html                   # Nginx默认站点目录
│   ├── 50x.html           # 错误页面优雅替代显示文件，例如出现502错误时会调用此页面
│   └── index.html         # 默认的首页文件
├── logs                   # Nginx日志目录
│   ├── access.log         # 访问日志文件
│   ├── error.log          # 错误日志文件
│   └── nginx.pid          # pid文件，Nginx进程启动后，会把所有进程的ID号写到此文件
├── proxy_temp             # 临时目录
├── sbin                   # Nginx 可执行文件目录
│   └── nginx              # Nginx 二进制可执行程序
├── scgi_temp              # 临时目录
└── uwsgi_temp             # 临时目录

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八、nginx.conf配置文件

# 启动进程,通常设置成和cpu的数量相等
worker_processes  1;

# 全局错误日志定义类型，[debug | info | notice | warn | error | crit]
error_log  logs/error.log;
error_log  logs/error.log  notice;
error_log  logs/error.log  info;

# 进程pid文件
pid        /var/run/nginx.pid;

# 工作模式及连接数上限
events {
    # 仅用于linux2.6以上内核,可以大大提高nginx的性能
    use   epoll;

    # 单个后台worker process进程的最大并发链接数
    worker_connections  1024;

    # 客户端请求头部的缓冲区大小
    client_header_buffer_size 4k;

    # keepalive 超时时间
    keepalive_timeout 60;

    # 告诉nginx收到一个新连接通知后接受尽可能多的连接
    # multi_accept on;
}

# 设定http服务器，利用它的反向代理功能提供负载均衡支持
http {
    # 文件扩展名与文件类型映射表义
    include       /etc/nginx/mime.types;

    # 默认文件类型
    default_type  application/octet-stream;

    # 默认编码
    charset utf-8;

    # 服务器名字的hash表大小
    server_names_hash_bucket_size 128;

    # 客户端请求头部的缓冲区大小
    client_header_buffer_size 32k;

    # 客户请求头缓冲大小
    large_client_header_buffers 4 64k;

    # 设定通过nginx上传文件的大小
    client_max_body_size 8m;

    # 开启目录列表访问，合适下载服务器，默认关闭。
    autoindex on;

    # sendfile 指令指定 nginx 是否调用 sendfile 函数（zero copy 方式）来输出文件，对于普通应用，
    # 必须设为 on,如果用来进行下载等应用磁盘IO重负载应用，可设置为 off，以平衡磁盘与网络I/O处理速度
    sendfile        on;

    # 此选项允许或禁止使用socke的TCP_CORK的选项，此选项仅在使用sendfile的时候使用
    # tcp_nopush     on;

    # 连接超时时间（单秒为秒）
    keepalive_timeout  65;


    # gzip模块设置
    gzip on;               #开启gzip压缩输出
    gzip_static on;		   #开启gzip静态压缩功能
    gzip_min_length 1k;    #最小压缩文件大小
    gzip_buffers 4 16k;    #压缩缓冲区
    gzip_http_version 1.0; #压缩版本（默认1.1，前端如果是squid2.5请使用1.0）
    gzip_comp_level 2;     #压缩等级
    gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml; #压缩类型
    gzip_disable "MSIE [1-6]\."; #配置禁用gzip条件，支持正则。此处表示ie6及以下不启用gzip（因为ie低版本不支持
    gzip_vary on;

    # 开启限制IP连接数的时候需要使用
    # limit_zone crawler $binary_remote_addr 10m;

    # 指定虚拟主机的配置文件，方便管理
    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;


    # 负载均衡配置
    upstream aaa {
        # 请见上文中的五种配置
    }


   # 虚拟主机的配置
    server {

        # 监听端口
        listen 80;

        # 域名可以有多个，用空格隔开
        server_name www.aaa.com aaa.com;

        # 默认入口文件名称
        index index.html index.htm index.php;
        root /data/www/sk;

        # 图片缓存时间设置
        location ~ .*.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf)${
            expires 10d;
        }

        #JS和CSS缓存时间设置
        location ~ .*.(js|css)?${
            expires 1h;
        }

        # 日志格式设定
        # $remote_addr与 $http_x_forwarded_for用以记录客户端的ip地址；
        # $remote_user：用来记录客户端用户名称；
        # $time_local：用来记录访问时间与时区；
        # $request：用来记录请求的url与http协议；
        # $status：用来记录请求状态；成功是200，
        # $body_bytes_sent ：记录发送给客户端文件主体内容大小；
        # $http_referer：用来记录从那个页面链接访问过来的；
        log_format access '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
        '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
        '"$http_user_agent" $http_x_forwarded_for';

        # 定义本虚拟主机的访问日志
        access_log  /usr/local/nginx/logs/host.access.log  main;
        access_log  /usr/local/nginx/logs/host.access.404.log  log404;

        # 对具体路由进行反向代理
        location /connect-controller {

            proxy_pass http://127.0.0.1:88;
            proxy_redirect off;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;

            # 后端的Web服务器可以通过X-Forwarded-For获取用户真实IP
            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
            proxy_set_header Host $host;

            # 允许客户端请求的最大单文件字节数
            client_max_body_size 10m;

            # 缓冲区代理缓冲用户端请求的最大字节数，
            client_body_buffer_size 128k;

            # 表示使nginx阻止HTTP应答代码为400或者更高的应答。
            proxy_intercept_errors on;

            # nginx跟后端服务器连接超时时间(代理连接超时)
            proxy_connect_timeout 90;

            # 后端服务器数据回传时间_就是在规定时间之内后端服务器必须传完所有的数据
            proxy_send_timeout 90;

            # 连接成功后，后端服务器响应的超时时间
            proxy_read_timeout 90;

            # 设置代理服务器（nginx）保存用户头信息的缓冲区大小
            proxy_buffer_size 4k;

            # 设置用于读取应答的缓冲区数目和大小，默认情况也为分页大小，根据操作系统的不同可能是4k或者8k
            proxy_buffers 4 32k;

            # 高负荷下缓冲大小（proxy_buffers*2）
            proxy_busy_buffers_size 64k;

            # 设置在写入proxy_temp_path时数据的大小，预防一个工作进程在传递文件时阻塞太长
            # 设定缓存文件夹大小，大于这个值，将从upstream服务器传
            proxy_temp_file_write_size 64k;
        }

        # 动静分离反向代理配置（多路由指向不同的服务端或界面）
        location ~ .(jsp|jspx|do)?$ {
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
            proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
        }
    }
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location指令的作用就是根据用户请求的URI来执行不同的应用。

语法：location [ = | ~ | ~* | ^~ ] uri {...}

说明：

• [ = | ~ | ~* | ^~ ]：匹配的标识
  ~与~*的区别是：~区分大小写，~*不区分大小写
  ^~：进行常规字符串匹配后，不做正则表达式的检查
• uri：匹配的网站地址
• {...}：匹配uri后要执行的配置段

举例：

location = / {
    [ configuration A ]
}
location / {
    [ configuration B ]
}
location /sk/ {
    [ configuration C ]
}
location ^~ /img/ {
    [ configuration D ]
}
location ~* .(gif|jpg|jpeg)$ {
    [ configuration E ]
}
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匹配步骤：

• = / 请求 / 精准匹配A，不再往下查找;
• / 请求/index.html匹配B。首先查找匹配的前缀字符，找到最长匹配是配置B，接着又按照顺序查找匹配的正则。结果没有找到，因此使用先前标记的最长匹配，即配置B。
• /sk/ 请求/sk/abc 匹配C。首先找到最长匹配C，由于后面没有匹配的正则，所以使用最长匹配C。
• ~* .(gif|jpg|jpeg)$ 请求/sk/logo.gif 匹配E。首先进行前缀字符的查找，找到最长匹配项C，继续进行正则查找，找到匹配项E。因此使用E。
• ^~ 请求/img/logo.gif匹配D。首先进行前缀字符查找，找到最长匹配D。但是它使用了^~修饰符，不再进行下面的正则的匹配查找，因此使用D。

九、更多常用配置

1、单页面应用刷新404问题

location / {
    try_files $uri $uri/ /index.html;
}
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2、配置跨域请求

server {
   listen   80;
   location / {
       # 服务器默认是不被允许跨域的。
       # 配置`*`后，表示服务器可以接受所有的请求源（Origin）,即接受所有跨域的请求
       add_header Access-Control-Allow-Origin *;
       
       add_header Access-Control-Allow-Methods 'GET, POST, OPTIONS';
       add_header Access-Control-Allow-Headers 'DNT,X-Mx-ReqToken,Keep-Alive,User-Agent,X-Requested-With,If-Modified-Since,Cache-Control,Content-Type,Authorization';
       
       # 发送"预检请求"时，需要用到方法 OPTIONS ,所以服务器需要允许该方法
       # 给OPTIONS 添加 204的返回，是为了处理在发送POST请求时Nginx依然拒绝访问的错误
       if ($request_method = 'OPTIONS') {
           return 204;
       }
   }
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3、开启gzip压缩

    # gzip模块设置
    gzip on;               #开启gzip压缩输出
    gzip_static on;  	   #开启gzip静态压缩功能
    gzip_min_length 1k;    #最小压缩文件大小
    gzip_buffers 4 16k;    #压缩缓冲区
    gzip_http_version 1.0; #压缩版本（默认1.1，前端如果是squid2.5请使用1.0）
    gzip_comp_level 2;     #压缩等级
    
    # 设置什么类型的文件需要压缩
    gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml;
    
    # 用于设置使用Gzip进行压缩发送是否携带“Vary:Accept-Encoding”头域的响应头部
    # 主要是告诉接收方，所发送的数据经过了Gzip压缩处理
    gzip_vary on;
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关于gzip_static

nginx在设置了gzip on 后就已经打开了gzip压缩功能，不过这时候nginx所使用的是动态压缩。在动态压缩的情况下nginx会自动的将文件压缩成.gz文件，动态压缩无疑会占用服务器的资源来进行此操作。
在gzip_static on这个模式下nginx会去寻找对应文件的.gz文件，只有.gz文件不存在的时候才会去压缩对应文件，这样就不会过度占用服务器资源。

文章来源：https://juejin.cn/post/7270153705877241890