Nginx配置文件全解析【深度剖析细节】

💥 简介

Nginx就是一个高性能的Web服务器和反向代理服务器，它可以处理大量的并发连接，支持高速缓存、负载均衡、SSL/TLS终止、HTTP/2协议等功能，本篇主要讲述nginx的核心配置以及配置分析和优化，能够应用到你企业生产中为目的！

💫 基本结构

events：定义事件处理器，包括连接数、超时时间等。
http：定义HTTP服务器的行为，包括端口、服务器名称、日志、MIME类型等。
server：定义虚拟主机的行为，包括监听端口、服务器名称、文档根目录等。
location：定义URL路径的行为，包括URL路径、文件类型、反向代理、缓存等。

🍉 事件处理器

Nginx的事件处理器是负责处理客户端请求和服务器响应的核心组件。它可以处理大量的并发连接和高负载的请求，提高服务器的性能和可靠性。

🥭 配置分析

worker_processes
worker_processes定义了Nginx启动的工作进程数。每个工作进程都是一个独立的进程，可以处理多个并发连接。通常，worker_processes的值应该等于CPU核心数的两倍。例如，如果服务器有4个CPU核心，那么worker_processes应该设置为8。一般情况可以设置为auto,由程序自行选择适配。

worker_connections

worker_connections定义了每个工作进程可以处理的最大连接数。如果请求数很大，可以适当增加这个值，以提高服务器的并发处理能力。

use
use定义了Nginx使用的事件处理器类型。Nginx支持多种事件处理器类型，包括epoll、kqueue、poll等。不同的事件处理器类型适用于不同的操作系统和硬件平台。如果服务器的性能不佳，可以尝试不同的事件处理器类型。

常用的事件处理器类型

• epoll
  epoll是Linux内核提供的事件处理器类型，它可以处理大量的并发连接和高负载的请求。epoll使用一个文件描述符来监听事件，因此它不需要像select()和poll()那样每次都轮询所有的连接。epoll还支持边缘触发和水平触发两种模式，可以更加高效地处理事件。
  缺点
  需要Linux内核支持，因此在非Linux系统上不适用。
  在Linux内核2.6.x版本之前，epoll的水平触发模式可能会导致一些问题，因此需要注意这个问题。
  参考地址：https://blog.csdn.net/weixin_28673511/article/details/130114682
• kqueue
  kqueue是FreeBSD和Mac OS X提供的事件处理器类型，它可以处理大量的并发连接和高负载的请求。kqueue使用一个事件表来监听事件，因此它不需要像epoll那样每次都轮询所有的连接。kqueue还支持边缘触发和水平触发两种模式，可以更加高效地处理事件。
  缺点
  在FreeBSD和Mac OS X系统上使用时，需要安装Nginx的kqueue模块。
  在FreeBSD和Mac OS X系统上，kqueue的水平触发模式可能会导致一些问题，因此需要注意这个问题。
  kqueue流程分析：https://www.cnblogs.com/damiao-hungry/p/14172072.html
• poll
  poll是Unix和Linux提供的事件处理器类型，它可以处理大量的并发连接和高负载的请求。poll使用一个文件描述符来监听事件，因此它不需要像epoll和kqueue那样每次都轮询所有的连接。poll还不支持边缘触发和水平触发两种模式，只能使用水平触发模式。
  缺点
  在处理大量的并发连接和高负载的请求时，可能会导致性能下降。
  不支持边缘触发和水平触发两种模式，只能使用水平触发模式。
  参考地址：https://blog.csdn.net/weixin_51582527/article/details/114154502
• select
  select是Unix和Linux提供的事件处理器类型，它只能处理少量的并发连接和低负载的请求。select使用一个文件描述符来监听事件，因此它需要轮询所有的连接，比较浪费资源。select还不支持边缘触发和水平触发两种模式，只能使用水平触发模式。
  参考地址：[https://blog.csdn.net/weixin_51582527/article/details/114154502]

multi_accept
multi_accept定义了Nginx是否允许多个连接同时处理请求。如果请求数很大，可以适当增加这个值，以提高服务器的并发处理能力。

accept_mutex
accept_mutex定义了Nginx是否使用互斥锁来保护accept()系统调用。如果多个进程同时调用accept()系统调用，可能会导致竞争条件和死锁。可以尝试关闭accept_mutex，以提高服务器的并发处理能力。

accept_mutex_delay
accept_mutex_delay定义了Nginx在使用互斥锁时，如果锁已经被其他进程持有，等待的时间。可以尝试增加这个值，以减少锁的竞争。

accept_mutex_retries
accept_mutex_retries定义了Nginx在使用互斥锁时，如果锁已经被其他进程持有，尝试获取锁的最大次数。可以尝试增加这个值，以减少锁的竞争。

🍏 配置示例

events {
    worker_connections 1024;
    use epoll;
    multi_accept on;
}
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worker_connections：指定Nginx在处理请求时可以创建的最大连接数。
use epoll：使用epoll事件驱动模型来处理客户端请求。
multi_accept on：允许Nginx同时接受多个客户端连接请求。
这些参数可以根据您的服务器硬件配置和应用程序需求进行调整。

🍉 HTTP服务器

Nginx是一个高性能的Web服务器和反向代理服务器，它可以处理大量的并发连接和请求。Nginx的HTTP服务器模块可以用于处理HTTP请求和响应，包括静态文件、动态内容和代理请求等。

🥭 配置分析

server块：每个server块都定义了一个虚拟主机，它可以监听一个或多个端口，并处理来自客户端的HTTP请求。
location块：每个location块都定义了一个URL路径，它可以处理特定的HTTP请求。例如，您可以使用location块来处理静态文件请求或动态内容请求。
upstream块：每个upstream块都定义了一个后端服务器组，它可以处理来自客户端的请求。您可以使用upstream块来实现负载均衡和高可用性。
proxy_pass指令：使用proxy_pass指令可以将客户端请求转发到后端服务器。您可以使用proxy_pass指令来实现反向代理和负载均衡。
try_files指令：使用try_files指令可以指定Nginx在请求文件时尝试使用不同的文件名。这可以用于处理静态文件请求。

🍏 配置示例

http {
    server {
        listen 80;
        server_name example.com;

        location / {
            root /var/www/html;
            index index.html;
        }

        location /static/ {
            root /var/www/static;
        }

        location /api/ {
            proxy_pass http://backend-server;
        }
    }

    upstream backend-server {
        server backend1.example.com;
        server backend2.example.com;
        server backend3.example.com;
    }
}

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在这个示例中，我们定义了一个虚拟主机，它监听80端口，处理来自客户端的HTTP请求。我们使用location块来处理静态文件请求和动态内容请求，使用upstream块来定义后端服务器组。我们还使用proxy_pass指令来实现反向代理和负载均衡。

🍉 虚拟主机

Nginx的虚拟主机是指在同一台服务器上运行多个Web应用程序的能力。每个虚拟主机都有自己的域名和服务器配置，可以访问不同的Web应用程序。虚拟主机可以帮助您轻松地将多个Web应用程序部署到同一台服务器上，每个应用程序都有自己的域名和服务器配置。以下是Nginx的虚拟主机配置的详细说明：
Nginx的虚拟主机配置通常保存在nginx.conf文件中。您可以使用以下命令打开nginx.conf文件：

sudo vim /etc/nginx/nginx.conf
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在nginx.conf文件中，您可以找到虚拟主机的配置节。默认情况下，虚拟主机的配置节位于http块中。例如，以下是一个虚拟主机的配置节：

http {
    server {
        listen 80;
        server_name example.com;

        location / {
            root /var/www/example.com;
            index index.html;
        }
    }
}
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在这个示例中，我们创建了一个名为example.com的虚拟主机，它监听80端口，并将所有请求通过location块转发到/var/www/example.com目录。我们还指定了默认的索引文件为index.html。

🍊 优化

worker_processes
如果您的服务器性能和应用负载都比较平稳，可以适当调整worker进程数，以避免过多的系统资源占用。

worker_processes auto;
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worker_connections

可以增加连接数限制，以防止过多的连接导致服务器性能下降。您可以根据您的服务器性能和应用负载来调整连接数限制的大小。

events {
    worker_connections 1024;
}
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启用缓存

location ~* \.(js|css|png|jpg|jpeg|gif|ico)$ {
    expires 3m;
    access_log off;
}
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在这个示例中，我们使用正则表达式匹配静态资源的URL，并将它们缓存3分钟。这样可以避免重复加载静态资源，提高网站的性能。

启用压缩
在这个示例中，我们启用了Gzip压缩，并将压缩级别设置为5。我们还指定了需要压缩的MIME类型。

gzip on;
gzip_comp_level 5;
gzip_types text/plain text/css application/json application/javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript;
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启用SSL/TLS
在这个示例中，我们启用了SSL/TLS，并指定了SSL/TLS证书和密钥的路径。这样可以确保网站的安全性和可信度。

server {
    listen 443 ssl;
    server_name example.com;

    ssl_certificate /path/to/ssl/certificate;
    ssl_certificate_key /path/to/ssl/certificate/key;

    location / {
        proxy_pass http://backend1;
    }

    location /api {
        proxy_pass http://backend2;
    }
}
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优化日志

我们定义了一个日志格式，并将访问日志和错误日志分别输出到不同的文件中。我们还指定了日志的格式和输出路径。

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 /var/log/nginx/access.log main;
error_log /var/log/nginx/error.log;
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启用TCP keepalive
优化服务器配置，以提高网站的性能和安全性。

tcp_nopush on;
tcp_nodelay on;
keepalive_timeout 65;
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启用缓存

proxy_cache_path /var/cache/nginx levels=1:2 keys_zone=my_cache:10m inactive=60m;
proxy_cache_key "$scheme$request_method$host$request_uri";
proxy_cache_valid 200 60m;
proxy_cache_bypass $http_pragma;
proxy_cache_revalidate on;
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我们使用proxy_cache指令将缓存区域应用于不同的URL路径。我们还使用proxy_cache_valid指令指定缓存的有效期，使用proxy_cache_bypass指令指定需要绕过缓存的请求，使用proxy_cache_revalidate指令指定是否需要重新验证缓存。
启用缓存可以提高网站的性能和响应速度，但是需要注意以下几点：
缓存区域的大小和有效期需要根据您的应用场景进行调整。如果您的应用需要处理大量的静态资源，可以将缓存区域的大小设置为较大的值，以避免重复加载静态资源。
缓存区域的存储路径需要根据您的服务器配置进行调整。如果您的服务器性能较高，可以将缓存区域的存储路径设置为SSD硬盘，以提高缓存的读取速度。
缓存的有效期需要根据您的应用场景进行调整。如果您的应用需要实时更新数据，可以将缓存的有效期设置为较短的值，以避免频繁的缓存验证。
缓存的绕过和重新验证需要根据您的应用场景进行调整。如果您的应用需要绕过缓存或重新验证缓存，可以使用proxy_cache_bypass和proxy_cache_revalidate指令进行相应的设置。
总之，启用缓存可以提高网站的性能和响应速度，但是需要注意缓存区域的大小、有效期、存储路径、绕过和重新验证等方面的问题。

🍔 总结

为了让这篇文章更有价值，对你印象更深刻，我们在回顾一下nginx的配置：

总的来说，nginx就像是一位魔法师，可以为你的网站带来无限的可能性。但是在学习和使用的过程中，也需要耐心和勇气。只有这样，才能把nginx的魔法发挥到极致。