08 . Nginx状态码

HTTP状态码

本篇文章主要介绍运维过程中经常遇到的状态码,并通过业界流行的Nginx进行模拟实现。

2XX状态码

2XX类型状态码表示一个HTTP请求成功，最典型的就是200

# 200状态码
# 这个使我们最希望看到的状态码，表示一个HTTP请求得到了正确的响应，在此不做模拟测试

3XX状态码

# 3XX 类型状态码主要表示HTTP请求URL重定向行为，最常见的3XX状态码有301,302,304

301

测试用例

# URL:  永久性重定向,在Nginx中通过rewrite指令结合permanent标记实现.

server {
	listen 80;
 	server_name test.com;
 	root /usr/share/nginx/html;
 	access_log /var/log/nginx/access.log;
 	error_log /var/log/nginx/error.log;
	
    rewrite ^(.*)$ /index.html permanent;
	
    location / {
	 	index index.html index.htm;
 	}
}

curl 127.0.0.1  -I
# TTP/1.1 301 Moved Permanently

302

测试用例

# URL: 临时重定向,在Nginx通过rewrite指令结合redirect标记实现
server {
	listen 80;
 	server_name test.com;
 	root /usr/share/nginx/html;
 	access_log /var/log/nginx/access.log;
	error_log /var/log/nginx/error.log;
 
    rewrite ^(.*)$ /index.html redirect;
 	
    location / {
 		index index.html index.htm;
 	}
}

curl 127.0.0.1 -I
# HTTP/1.1 302 Moved Temporarily

301 VS 302

# 301和302状态码都是URL重定向。其中301永久重定向，302临时重定向。不管是永久还是临时，但对⽤户⽽⾔这两者没有任何感官上的区别。都是在访问连接A的时候跳转到了连接B，并看到浏览器上的地址同样由A变成了B。既然如此，那为什么还要同时存在301和302呢?

# 它们主要区别在于搜索引擎。搜索引擎是要建⽴索引规则和权重的，如果连接A被设定为永久重定向到连接B，那搜索引擎可以确定A的地址永久改变了，就会把B当做唯⼀有效的⽬标地址。这时搜索引擎会把⽼地址相关信息带到新地址，同时在搜索引擎索引库中彻底废弃掉原先的⽼地址。⽽搜索引擎对于302则没有这样的⾏为。

304

测试用例

# 客户端缓存，通过Nginx中的expires指令完成

server {
	listen 80;
 	server_name test.com;
 	root /usr/share/nginx/html;
 	access_log /var/log/nginx/access.log;
 	error_log /var/log/nginx/error.log;
 	
    location ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|html)$ {
 		expires 1d;
 	}
}

# 当客户端浏览器经过第一次访问后，第二次访问时只要访问资源没有过期，状态码就为304，说明使用了上一次请求时候的响应资源

4XX状态码

# 4XX 类型状态码主要表示客户端错误。客户端发起的HTTP请求头不完整、客户度使⽤的⽤户名、密码错误等等。都会被标示为客户端错误。常⻅的4XX状态码有 400、401、403等。

400

# 当WEB服务器遇到不完整的HTTP请求头时，会返回400状态码。请求头信息或者Cookie信息过⼤，通常是导致不完整的请求头的原因。那多⼤的请求头算过⼤呢？ 

# 这个值由WEB服务器端配置决定。在Nginx 这类WEB服务器中，决定这个值的配置字段是large_client_header_buffers。 我们通过调⼩这个字段，来模拟400状态码。

测试用例

server {
 	listen 80;
 	server_name test.com;
 	root /usr/share/nginx/html;
 	access_log /var/log/nginx/access.log;
 	error_log /var/log/nginx/error.log;
 
    # 此指令在NGINX的HTTP段和SERVER段都可以⽣效。
 	# 若实验发现在SERVER段中不⽣效，可以在HTTP段中设置。
 
    large_client_header_buffers 1 1k;
 	
    location / {
 		index index.html index.htm;
 	}
}
# 测试
# 设置一个远超过1K的cookie
curl --cookie "user=sidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisidisisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidissidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidissidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidissidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidissidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisidisisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidissidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidissidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidissidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidissidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisidisisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidissidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidissidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidissidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidissidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisidisisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidissidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidissidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidissidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidissidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisidisidisisisisisisisisisisisisisisisisisisisisisisisisisisisisisisisisisisisissisisisisisisisisisisisisisiisissiissisisisiissi"  127.0.0.1 -I
HTTP/1.1 400 Bad Request
Server: nginx/1.18.0
Date: Mon, 04 May 2019 11:05:55 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 233
Connection: close

401

# 权限验证错误。就是需要⽤户名、密码等权限认证，但是客户端⼜没有通过认证。在Nginx中要想模拟这种状态码，必须将Nginx调整成认证模式。

测试用例

生成授权用户名和密码

htpasswd -c /etc/passwd.db youmen

# Nginx授权配置
server {
 	listen 80;
 	server_name test.com;
 	root /usr/share/nginx/html;
 	access_log /var/log/nginx/access.log;
 	error_log /var/log/nginx/error.log;
 
    location / {
 		auth_basic "secret";
 		auth_basic_user_file /etc/passwd.db;
 		index index.html index.htm;
 	}
}

# 测试
# test.com 在本地hosts文件中进行绑定,然后开浏览器输入正确用户名和密码访问

403

# 没有权限访问,文件权限过小或者认为设置不允许某个IP地址访问等，都会浮现403状态码

测试用例

# 将⽂件权限设置为最⼩
# ll /usr/share/nginx/html/index.html
-rw-r--r-- 1 root root 3700 3⽉ 6 04:26 /usr/share/nginx/html/index.html
# chmod 0 /usr/share/nginx/html/index.html
# ll /usr/share/nginx/html/index.html
---------- 1 root root 3700 3⽉ 6 04:26 /usr/share/nginx/html/index.html
    

# Nginx配置文件
server {
 	listen 80;
 	server_name test.com;
 	root /usr/share/nginx/html;
 	access_log /var/log/nginx/access.log;
 	error_log /var/log/nginx/error.log;
 		
    location / {
 		index index.html index.htm;
 	}
}

curl http://127.0.0.1/index.html  -I
# HTTP/1.1 403 Forbidden

404

# 文件不存在,当我们访问一个不存在文件时，就会出现这个错误
# 还原403状态码配置属主属组，随意输入URL访问
curl http://127.0.0.1/youmen  -I
# HTTP/1.1 404 Not Found

499

# 499这个状态码并不是http协议中定义的标准状态码，⽽是Nginx⾃⼰定义的⼀个状态码。当客户端主动断开连接的时候，Nginx就会返回499的状态码。按照这个状态码的定义，只要在Nginx返回结果之前主动断开客户端连接，就应该会复现这个状态码。

测试用例

# 创建一个PHP脚本，并将脚本放在Nginx的root目录中,以此脚本模拟一个很长时间的响应
cat sleep.php


# 开启PHP-FPM服务
systemctl start php-fpm

# 测试Nginx配置文件
server {
 	listen 80;
 	server_name test.com;
 	root /usr/share/nginx/html;
 	access_log /var/log/nginx/access.log;
 	error_log /var/log/nginx/error.log;


 	location ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|html)$ {
 		expires 1d;
 	}
 	location / {
 		# 确保 fastcgi.conf 中存在 SCRIPT_FILENAME 配置, 以下5XX案例中也要确保存
在
 		# fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
 		include fastcgi.conf;
 		# PHP-FPM 默认开启了9000端⼝。若做了个性化配置，请⼿动调整。
 		fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
 	}
}

# 测试
# 不要等程序正常结束,CTRL + C直接退出
curl http://127.0.0.1/sleep.php -I
^C
# 在CURL模拟测试同时查看access.log
tail -f /var/log/nginx/access.log
127.0.0.1 - - [13/May/2019:23:24:33 -0400] "HEAD /sleep.php HTTP/1.1" 499 0
"-" "curl/7.29.0"

5XX状态码

# 5XX 类型状态码主要表示服务端错误，此时不要纠结客户端问题了

500

一般有以下几种情况

测试用例

# 将Nginx 的root ⽬录中的sleep.php 随意个更改，让它的PHP语法出现问题。
# cat sleep.php


# 测试Nginx配置文件
server {
 	listen 80;
 	server_name test.com;
 	root /usr/share/nginx/html;
 	access_log /var/log/nginx/access.log;
 	error_log /var/log/nginx/error.log;


 	location ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|html)$ {
 		expires 1d;
 	}
 	location / {
 		# 确保 fastcgi.conf 中存在 SCRIPT_FILENAME 配置, 以下5XX案例中也要确保存
在
 		# fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
 		include fastcgi.conf;
 		# PHP-FPM 默认开启了9000端⼝。若做了个性化配置，请⼿动调整。
 		fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
 	}
}

curl http://127.0.0.1/sleep.php -I
# HTTP/1.1 500 Internal Server Error

# 1.web脚本错误，如php语法错误，lua语法错误等.
# 2.访问量大的时候，由于系统资源限制，而不能打开过多的文件.


# 一般分析思路:
# 查看nginx error log ，查看php error log
# 如果是too many open files，修改nginx的worker_rlimit_nofile参数，
# 使用ulimit查看系统打开文件限制，修改/etc/security/limits.conf
# 如果是脚本的问题，则需要修复脚本错误，并优化代码
# 各种优化都做好，还是出现too many open files，
# 那就要考虑做负载均衡，把流量分散到不同服务器上去了

错误原因总结：
1.硬盘空间满了

使用 df -k 查看硬盘空间是否满了。清理硬盘空间就可以解决500错误。nginx如果开启了access log，在不需要的情况下，最好关闭access log。access log会占用大量硬盘空间。

2.nginx配置文件错误

这里不是指语法错误，nginx如果配置文件有语法错误，启动的时候就会提示。当配置rewrite的时候，有些规则处理不当会出现500错误，请仔细检查自己的rewrite规则。如果配置文件里有些变量设置不当，也会出现500错误，比如引用了一个没有值的变量。

3.如果上面的问题都不存在可能是模拟的并发数太多了，需要调整一下nginx.conf的并发设置数

3 . 系统打开文件限制

解决方法是：

vim /etc/security/limits.conf
soft nofile 65535
hard nofile 65535


# 再打开/etc/nginx/nginx.conf
# 在worker_processes下面增加一行
vim /etc/nginx/nginx.conf
worker_rlimit_nofile 65535;
systemctl reload nginx

kill -9 `ps -ef | grep php | grep -v grep | awk '{print $2}'`
/usr/bin/spawn-fcgi -a 127.0.0.1 -p 9000 -C 100 -u www-data -f /usr/bin/php-cgi
killall -HUP nginx

# 重启后再看nginx的错

重启后再看nginx的错误日志，也没有发现500报错的情况了。
有可能是数据库问题我的在nginx日志php日志都没有发现什么问题, 最后发现数据库访问不了,修正后问题解决。

502

# 502 Bad Geteway。Nginx 502错误的原因⽐较多，主要是因为在代理模式下后端服务器出现问题引起的。这些错误⼀般都不是Nginx本身的问题，⼀定要从后端找原因。⽐如这⾥复现⼀种后端PHP-FPM进程挂掉的情况，就会出现502错误

模拟

# 先将后端的PHP-FPM进程关闭。
# systemctl stop php-fpm


# 模拟测试
curl http://127.0.0.1/sleep.php  -I
# HTTP/1.1 502 Bad Gateway

是指请求的php-fpm已经执行，但是由于某种原因没有执行完毕，最终导致php-fpm进程终止,错误原因比较多，一般不是Nginx本身，从后端找原因，比如PHP挂掉；

对于PHP，造成502原因常见的就是脚本执行时间超过了Timeout设置时间，或者设置过大，导致PHP长时间不能释放，没有worker进程出来接请求；

适当增加PHP执行时间，先清除502，优化要花费更多时间；
控制php执行时间选型有两个，

1> 在php.ini中max_execution（厄涩Q熏）_timeout

2> 也有可能跟php执行程序性能有关，网站访问量大，而php-cgi的进程数偏少，针对这种情况，只需要增加php-cgi的进程数，将php-fpm.conf中的max_children值适当增加.这个数据根据你的VPS或独立服务器的配置进行设置，一般一个php-cgi进程占20M内存，自己算算适量增多.

503

服务暂时不可用

由于临时服务器维护或者过载，服务器当前无法处理请求，这个状态是临时的，并且将在一段时间以后恢复；

多半是因为网站访问量过大，造成流量请求过多，Nginx不向后端转发了，或者Upstream的地址，端口问题，先检查CPU，内存，负载特别高，如果没有检查配置；

升级空间到更佳配置，要么检查网站系统程序使之更佳；
单个IP并发设置过小会导致503报错.

504

# 504 Gateway Time-out。顾名思义，就是超时了。当PHP-FPM的执⾏时间⼤于Nginx的读超时间，此时就会出现 504状态码。
# 将上面示例中脚本中的时间超过php-fpm最大超时时间就行了

服务器作为网关或代理，但是没有及时从上游服务器收到请求。 就是客户端发出请求没有到达网关，请求没有到可以执行的php-fpm;

# 1>可能与Nginx.conf配置有关系，Nginx连接超时时间；
# 2>当PHP-FPM执行时间超过大于Nginx的读超时时间；

小结

1XX	   # 表示临时响应并需要请求者继续执行操作的状态码
200	   # 表示一个HTTP请求得到了正确响应
301    # 永久重定向
302    # 临时重定向
401    # 需要授权
403    # 访问被拒绝，没有权限
404    # 页面找不到，服务器找不到请求页面
410    # 如果请求资源已被永久删除，服务器会返回此响应
500    # 服务器内部错误