nginx学习记录

Nginx 简介

Nginx是一款免费开源、轻量级的高性能 Web服务器、反向代理服务器，它高并发性能很好，官方测试能够支撑 5 万的并发量；运行时内存和 CPU 占用率低，配置简单，容易上手，而且运行非常稳定。由于它的内存占用少，启动极快，高并发能力强，在互联网项目中广泛应用。

Nginx是由俄罗斯人Igor Sysoev 设计开发的，第一次公开发布在2004年10月4日。 官方网站

Nginx的常用功能

Nginx的功能特别多，详见官网介绍 ，比较常用的功能有以下几个。

反向代理

这是 Nginx 服务器作为 WEB 服务器的主要功能之一，客户端向服务器发送请求时，会首先经过 Nginx 服务器，由服务器将请求分发到相应的 WEB 服务器。正向代理是代理客户端，而反向代理则是代理服务器，Nginx 在提供反向代理服务方面，通过使用正则表达式进行相关配置，采取不同的转发策略，配置相当灵活，而且在配置后端转发请求时，完全不用关心网络环境如何，可以指定任意的IP地址和端口号，或其他类型的连接、请求等。

负载均衡

这也是 Nginx 最常用的功能之一，负载均衡，一方面是将单一的重负载分担到多个网络节点上做并行处理，每个节点处理结束后将结果汇总返回给用户，这样可以大幅度提高网络系统的处理能力；另一方面将大量的前端并发请求或数据流量分担到多个后端网络节点分别处理，这样可以有效减少前端用户等待相应的时间。而 Nginx 负载均衡都是属于后一方面，主要是对大量前端访问或流量进行分流，以保证前端用户访问效率，并可以减少后端服务器处理压力。

Web缓存

缓存，是Nginx提供的，可以加快访问速度的机制，说白了，在配置上就是一个开启，同时指定目录，让缓存可以存储到磁盘上。在很多优秀的网站中，Nginx 可以作为前置缓存服务器，它被用于缓存前端请求，从而提高 Web服务器的性能。Nginx 会对用户已经访问过的内容在服务器本地建立副本，这样在一段时间内再次访问该数据，就不需要通过 Nginx 服务器向后端发出请求。减轻网络拥堵，减小数据传输延时，提高用户访问速度。

Nginx的安装

​ 参考：Nginx Linux详细安装部署教程

​ Nginx Windows详细安装部署教程

启动 Nginx

window在解压的nginx目录下 打开cmd.exe

start nginx

查看服务是否启动

ps -ef | grep nginx

重启Nginx

nginx -s reload

关闭Nginx

先查出nginx进程id再使用kill命令强制杀掉进程

nginx -s stop

允许 nginx 服务将当前正在处理的网络请求处理完成，但不再接收新的请求，之后关闭连接，停止工作。

nginx -s quit

检查配置文件语法

指定要检查的文件

nginx -t -c nginx/conf/nginx/conf

默认检查nginx.conf配置文件

nginx -t

Nginx.conf配置文件

• 1、全局块：配置影响nginx全局的指令。一般有运行nginx服务器的用户组，nginx进程pid存放路径，日志存放路径，配置文件引入，允许生成worker process数等。
• 2、events块：配置影响nginx服务器或与用户的网络连接。有每个进程的最大连接数，选取哪种事件驱动模型处理连接请求，是否允许同时接受多个网路连接，开启多个网络连接序列化等。
• 3、http块：可以嵌套多个server，配置代理，缓存，日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置。如文件引入，mime-type定义，日志自定义，是否使用sendfile传输文件，连接超时时间，单连接请求数等。
• 4、server块：配置虚拟主机的相关参数，一个http中可以有多个server。
• 5、location块：配置请求的路由，以及各种页面的处理情况。

nginx配置文件详解

#user  nobody;

#==工作进程数，一般设置为cpu核心数
worker_processes  1;

#error_log  logs/error.log;
#error_log  logs/error.log  notice;
#error_log  logs/error.log  info;

#pid        logs/nginx.pid;


events {

    #==最大连接数，一般设置为cpu*2048
    worker_connections  1024;

}


http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    #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  logs/access.log  main;
    
    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;
    
    #keepalive_timeout  0;
    
    #==客户端链接超时时间
    keepalive_timeout  65;
    
    #gzip  on;
    
    #当配置多个server节点时，默认server names的缓存区大小就不够了，需要手动设置大一点
    server_names_hash_bucket_size 512;
    
    #server表示虚拟主机可以理解为一个站点，可以配置多个server节点搭建多个站点
    #每一个请求进来确定使用哪个server由server_name确定
    server {
        #站点监听端口
        listen       8800;
        #站点访问域名
        server_name  localhost;
        
        #编码格式，避免url参数乱码
        charset utf-8;
    
        #access_log  logs/host.access.log  main;
    
        #location用来匹配同一域名下多个URI的访问规则
        #比如动态资源如何跳转，静态资源如何跳转等
        #location后面跟着的/代表匹配规则
        location / {
            #站点根目录，可以是相对路径，也可以使绝对路径
            root   html;
            #默认主页
            index  index.html index.htm;
            
            #转发后端站点地址，一般用于做软负载，轮询后端服务器
            #proxy_pass http://10.11.12.237:8080;
    
            #拒绝请求，返回403，一般用于某些目录禁止访问
            #deny all;
            
            #允许请求
            #allow all;
            
            add_header 'Access-Control-Allow-Origin' '*';
            add_header 'Access-Control-Allow-Credentials' 'true';
            add_header 'Access-Control-Allow-Methods' 'GET, POST, OPTIONS';
            add_header 'Access-Control-Allow-Headers' 'DNT,X-CustomHeader,Keep-Alive,User-Agent,X-Requested-With,If-Modified-Since,Cache-Control,Content-Type';
            #重新定义或者添加发往后端服务器的请求头
            #给请求头中添加客户请求主机名
            proxy_set_header Host $host;
            #给请求头中添加客户端IP
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            #将$remote_addr变量值添加在客户端“X-Forwarded-For”请求头的后面，并以逗号分隔。 如果客户端请求未携带“X-Forwarded-For”请求头，$proxy_add_x_forwarded_for变量值将与$remote_addr变量相同  
            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
            #给请求头中添加客户端的Cookie
            proxy_set_header Cookie $http_cookie;
            #将使用代理服务器的主域名和端口号来替换。如果端口是80，可以不加。
            proxy_redirect off;
            
            #浏览器对 Cookie 有很多限制，如果 Cookie 的 Domain 部分与当前页面的 Domain 不匹配就无法写入。
            #所以如果请求 A 域名，服务器 proxy_pass 到 B 域名，然后 B 服务器输出 Domian=B 的 Cookie，
            #前端的页面依然停留在 A 域名上，于是浏览器就无法将 Cookie 写入。

　　         #不仅是域名，浏览器对 Path 也有限制。我们经常会 proxy_pass 到目标服务器的某个 Path 下，
            #不把这个 Path 暴露给浏览器。这时候如果目标服务器的 Cookie 写死了 Path 也会出现 Cookie 无法写入的问题。
            

            #设置“Set-Cookie”响应头中的domain属性的替换文本，其值可以为一个字符串、正则表达式的模式或一个引用的变量
            #转发后端服务器如果需要Cookie则需要将cookie domain也进行转换，否则前端域名与后端域名不一致cookie就会无法存取

　　　　　　  #配置规则：proxy_cookie_domain serverDomain(后端服务器域) nginxDomain(nginx服务器域)
            proxy_cookie_domain localhost .testcaigou800.com;
            

            #取消当前配置级别的所有proxy_cookie_domain指令
            #proxy_cookie_domain off;
            #与后端服务器建立连接的超时时间。一般不可能大于75秒；
            proxy_connect_timeout 30;
        }
    
        #error_page  404              /404.html;
    
        # redirect server error pages to the static page /50x.html
        #
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }
    
    }

　　#当需要对同一端口监听多个域名时，使用如下配置，端口相同域名不同，server_name也可以使用正则进行配置
　　#但要注意server过多需要手动扩大server_names_hash_bucket_size缓存区大小
　　server {
　　　　listen 80;
　　　　server_name www.abc.com;
　　　　charset utf-8;
　　　　location / {
　　　　　　proxy_pass http://localhost:10001;
　　　　}
　　}
　　server {
　　　　listen 80;
　　　　server_name aaa.abc.com;
　　　　charset utf-8;
　　　　location / {
　　　　　　proxy_pass http://localhost:20002;
　　　　}
　　}
}

Nginx反向代理详解

代理

正向代理代理客户端，反向代理代理服务器。

正向代理

正向代理指的是，一个位于客户端和原始服务器之间的服务器，为了从原始服务器取得内容，客户端向代理发送一个请求并指定目标(原始服务器)，然后代理向原始服务器转交请求并将获得的内容返回给客户端。

反向代理

反向代理（Reverse Proxy）方式是指以代理服务器来接受Internet上的连接请求，然后将请求转发给内部网络上的服务器，并将从服务器上得到的结果返回给Internet上请求连接的客户端，此时代理服务器对外就表现为一个服务器。

为什么使用反向代理？

• 可以起到保护网站安全的作用，因为任何来自Internet的请求都必须先经过代理服务器。
• 通过缓存静态资源，加速Web请求。
• 实现负载均衡。目前市面上，主流的负载均衡方案：硬件设备有F5，软件方案有四层负载均衡的LVS，七层负载均衡的Nginx、Haproxy等。

链接：nginx 反向代理详解

Nginx的Master-Worker模式

启动Nginx后，其实就是在80端口启动了Socket服务进行监听，如图所示，Nginx涉及Master进程和Worker进程。

Master进程的作用

读取并验证配置文件nginx.conf；管理worker进程；

Worker进程的作用

每一个Worker进程都维护一个线程（避免线程切换），处理连接和请求；注意Worker进程的个数由配置文件决定，一般和CPU个数相关（有利于进程切换），配置几个就有几个Worker进程。

Nginx负载均衡

在反向代理中，可以通过proxy_pass来指定Tomcat的地址，很显然只能指定一台Tomcat地址，那么如果想指定多台来达到负载均衡呢？

第一，通过upstream来定义一组Tomcat，并指定负载策略（IPHASH、加权论调、最少连接），健康检查策略（Nginx可以监控这一组Tomcat的状态）等。

第二，将proxy_pass替换成upstream指定的值即可。

负载均衡可能带来的问题

负载均衡所带来的明显的问题是，一个请求，可以到A server，也可以到B server，这完全不受控制，当然这也不是什么问题，只是得注意：用户状态的保存问题，如Session会话信息，不能在保存到服务器上。

查看链接： nginx 负载均衡详解

常见问题

Nginx如何做到热部署？

所谓热部署，就是配置文件nginx.conf修改后，不需要stop Nginx，不需要中断请求，就能让配置文件生效。（nginx -s reload 重新加载/nginx -t检查配置/nginx -s stop）

worker进程负责处理具体的请求，那么如果想达到热部署的效果，可以想象：

方案一：

修改配置文件nginx.conf后，主进程master负责推送给woker进程更新配置信息，woker进程收到信息后，更新进程内部的线程信息。（有点valatile的味道）

方案二：

修改配置文件nginx.conf后，重新生成新的worker进程，当然会以新的配置进行处理请求，而且新的请求必须都交给新的worker进程，至于老的worker进程，等把那些以前的请求处理完毕后，kill掉即可。

Nginx采用的就是方案二来达到热部署的。

Nginx如何做到高并发下的高效处理？

Nginx的worker进程个数与CPU绑定、worker进程内部包含一个线程高效回环处理请求，这的确有助于效率，但这是不够的。

要同时处理那么多的请求，要知道，有的请求需要发生IO，可能需要很长时间，如果等着它，就会拖慢worker的处理速度。

Nginx采用了Linux的epoll模型，epoll模型基于事件驱动机制，它可以监控多个事件是否准备完毕，如果OK，那么放入epoll队列中，这个过程是异步的。worker只需要从epoll队列循环处理即可。

Nginx挂掉怎么办？

Keepalived+Nginx实现高可用。

Keepalived是一个高可用解决方案，主要是用来防止服务器单点发生故障，可以通过和Nginx配合来实现Web服务的高可用。（其实，Keepalived不仅仅可以和Nginx配合，还可以和很多其他服务配合）

Keepalived+Nginx实现高可用的思路：

第一：请求不要直接打到Nginx上，应该先通过Keepalived（这就是所谓虚拟IP，VIP）

第二：Keepalived应该能监控Nginx的生命状态（提供一个用户自定义的脚本，定期检查Nginx进程状态，进行权重变化,，从而实现Nginx故障切换）

参考链接

8分钟带你深入浅出搞懂Nginx
nginx 反向代理详解