nginx(发音同engine x)是一款轻量级的Web服务器/反向代理服务器及电子邮件(IMAP/POP3)代理服务器,并在一个BSD-like协议下发行,nginx的特点是占有内存少,并发能力强,
nginx由内核和模块组成。其中,内核的设计非常微小和简洁,完成的工作也非常简单,仅仅通过查找配置文件将客户端请求映射到一个location block(location是nginx配置中的一个指令,用于URL匹配),而在这个location中所配置的每个指令将会启动不同的模块去完成相应的工作。
nginx的模块从结构上分为核心模块、基础模块和第三方模块
nginx模块从功能上分为三类,分别是:
nginx模块分为:核心模块、事件模块、标准Http模块、可选Http模块、邮件模块、第三方模块和补丁等
nginx的模块直接被编译进nginx,因此属于静态编译方式。
启动nginx后,nginx的模块被自动加载,与Apache不一样,首先将模块编译为一个so文件,然后在配置文件中指定是否进行加载。
在解析配置文件时,nginx的每个模块都有可能去处理某个请求,但是同一个处理请求只能由一个模块来完成。
nginx的进程架构:
启动nginx时,会启动一个Master进程,这个进程不处理任何客户端的请求,主要用来产生worker线程,一个worker线程用来处理n个request。
//创建系统组和用户nginx
[root@xj ~]# groupadd -r nginx
[root@xj ~]# useradd -r -M -s /sbin/nologin -g nginx nginx
/ /安装依赖环境
[root@xj ~]# yum -y install pcre-devel openssl openssl-devel gd-devel gcc gcc-c++
安装过程略....
[root@xj~]# yum -y groups mark install 'Development Tools'
Loaded plugins: product-id, search-disabled-repos, subscription-manager
This system is not registered with an entitlement server. You can use subscription-manager to register.
There is no installed groups file.
Maybe run: yum groups mark convert (see man yum)
Marked install: Development Tools
//创建日志存放目录
[root@xj ~]# mkdir -p /var/log/nginx
[root@xj ~]# chown -R nginx.nginx /var/log/nginx
//下载nginx
[root@xj ~]# cd /usr/src/
[root@xj src]# wget http://nginx.org/download/nginx-1.14.0.tar.gz
--2019-02-19 02:15:18-- http://nginx.org/download/nginx-1.14.0.tar.gz
正在解析主机 nginx.org (nginx.org)... 62.210.92.35, 95.211.80.227, 2001:1af8:4060:a004:21::e3
正在连接 nginx.org (nginx.org)|62.210.92.35|:80... 已连接。
已发出 HTTP 请求,正在等待回应... 200 OK
长度:1016272 (992K) [application/octet-stream]
正在保存至: “nginx-1.14.0.tar.gz”
100%[==================================>] 1,016,272 68.2KB/s 用时 17s
2019-02-19 02:15:36 (58.0 KB/s) - 已保存 “nginx-1.14.0.tar.gz” [1016272/1016272])
[root@xj src]# ll
总用量 647900
-rw-r--r--. 1 root root 1016272 4月 17 2018 nginx-1.14.0.tar.gz
//编译安装
[root@xj src]# tar xf nginx-1.14.0.tar.gz
[root@xj src]# cd nginx-1.14.0
[root@xj nginx-1.14.0]# ./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--user=nginx \
--group=nginx \
--with-debug \
--with-http_ssl_module \
--with-http_realip_module \
--with-http_image_filter_module \
--with-http_gunzip_module \
--with-http_gzip_static_module \
--with-http_stub_status_module \
--http-log-path=/var/log/nginx/access.log \
--error-log-path=/var/log/nginx/error.log
[root@xj nginx-1.14.0]# make && make install
//配置环境变量
[root@xj nginx-1.14.0]# echo 'export PATH=/usr/local/nginx/sbin:$PATH' > /etc/profile.d/nginx.sh
[root@xj nginx-1.14.0]# source /etc/profile.d/nginx.sh
//服务控制方式,使用nginx命令
-t //检查配置文件语法
-v //输出nginx的版本
-c //指定配置文件的路径
-s //发送服务控制信号,可选值有{stop|quit|reopen|reload}
//启动nginx
[root@xj ~]# nginx
[root@xj ~]# ss -anlt
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
LISTEN 0 100 127.0.0.1:25 *:*
LISTEN 0 128 *:10050 *:*
LISTEN 0 128 *:80 *:*
LISTEN 0 128 *:22 *:*
LISTEN 0 100 ::1:25 :::*
LISTEN 0 80 :::3306 :::*
LISTEN 0 128 :::22 :::*
主配置文件:/usr/local/nginx/conf/nginx.conf
默认启动nginx时,使用的配置文件是:安装路径/conf/nginx.conf文件
可以在启动nginx时通过-c选项来指定要读取的配置文件
nginx常见的配置文件及其作用
配置文件 | 作用 |
---|---|
nginx.conf | nginx的基本配置文件 |
mime.types | MIME类型关联的扩展文件 |
fastcgi.conf | 与fastcgi相关的配置 |
proxy.conf | 与proxy相关的配置 |
sites.conf | 配置nginx提供的网站,包括虚拟主机 |
nginx.conf的内容分为以下几段:
配置指令:要以分号结尾,语法格式如下:
derective value1 [value2 ...]
支持使用变量:
daemon {on|off}; //是否以守护进程方式运行nginx,调试时应设置为off
master_process {on|off}; //是否以master/worker模型来运行nginx,调试时可以设置为off
error_log 位置 级别; //配置错误日志
error_log里的位置和级别能有以下可选项:
位置 | 级别 |
---|---|
file stderr syslog:server=address[,parameter=value] memory:size |
debug:若要使用debug级别,需要在编译nginx时使用–with-debug选项 info notice warn error(默认) crit alert emerg |
通过脚本service控制nginx服务
把脚本复制到 /etc/init.d/下
[root@xj init.d]# vim /etc/init.d/nginx.sh
[root@xj init.d]# cat /etc/init.d/nginx.sh
#!/bin/bash
case $1 in
stop)
/usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop &>/dev/null
if [ $? -ne 0 ];then
echo "服务关闭失败"
else
echo "服务关闭成功"
fi
;;
start)
/usr/local/nginx/sbin/nginx &> /dev/null
if [ $? -ne 0 ];then
echo "服务开启失败"
else
echo "服务开启成功"
fi
;;
reload)
/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
if [ $? -ne 0 ];then
echo "重新加载失败"
else
echo "重新加载成功"
fi
;;
restart)
$0 stop &> /dev/null
$0 start
;;
status)
a=$(ps -ef|grep nginx|egrep -v "grep|$0"|egrep -v service|wc -l)
if [ $a -eq 0 ];then
echo "nginx服务未开启"
else
echo "nginx服务已开启"
fi
;;
*)
echo "请输入{stop|start|reload|restart}"
;;
esac
测试
[root@xj ~]# service nginx stop
服务关闭成功
[root@xj ~]# service nginx start
服务开启成功
[root@xj ~]# service nginx reload
重新加载成功
[root@xj ~]# service nginx restart
服务开启成功
[root@xj ~]# ss -anlt
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
LISTEN 0 100 127.0.0.1:25 *:*
LISTEN 0 128 *:22 *:*
LISTEN 0 100 ::1:25 :::*
LISTEN 0 128 :::22 :::*
[root@xj ~]# service nginx status
nginx服务未开启
[root@xj ~]# service nginx start
服务开启成功
[root@xj init.d]# service nginx status
nginx服务已开启
user USERNAME [GROUPNAME]; 指定运行worker进程的用户和组
pid /path/to/pid_file; 指定nginx守护进程的pid文件
worker_rlimit_nofile number; 设置所有worker进程最大可以打开的文件数,默认为1024
worker_rlimit_core size; 指明所有worker进程所能够使用的总体的最大核心文件大小,保持默认即可
**worker_processes * worker_connections <=30000
worker_processes n; 启动n个worker进程,这里的n为了避免上下文切换,通常设置为cpu总核心数-1或等于总核心数
worker_cpu_affinity cpumask ...; 将进程绑定到某cpu中,避免频繁刷新缓存
//cpumask:使用8位二进制表示cpu核心,如:
0000 0001 //第一颗cpu核心
0000 0010 //第二颗cpu核心
0000 0100 //第三颗cpu核心
0000 1000 //第四颗cpu核心
0001 0000 //第五颗cpu核心
0010 0000 //第六颗cpu核心
0100 0000 //第七颗cpu核心
1000 0000 //第八颗cpu核心
timer_resolution interval; //计时器解析度。降低此值,可减少gettimeofday()系统调用的次数
worker_priority number; //指明worker进程的nice值
accept_mutex {off|on}; master调度用户请求至各worker进程时使用的负载均衡锁;on表示能让多个worker轮流地、序列化地去响应新请求
lock_file file; accept_mutex用到的互斥锁锁文件路径
use [epoll | rtsig | select | poll]; 指明使用的事件模型,建议让nginx自行选择
worker_connections #; 每个进程能够接受的最大连接数
keepalive_timeout number; //长连接的超时时长,默认为75s
keepalive_requests number; //在一个长连接上所能够允许请求的最大资源数
keepalive_disable [msie6|safari|none]; //为指定类型的UserAgeng禁用长连接
tcp_nodelay on|off; //是否对长连接使用TCP_NODELAY选项,为了提升用户体验,通常设为on
client_header_timeout number; //读取http请求报文首部的超时时长
client_body_timeout number; //读取http请求报文body部分的超时时长
send_timeout number; //发送响应报文的超时时长
LNMP:php要启用fpm模型
配置示例如下:
location ~ \.php$ {
root html;
fastcgi_pass 127.0.0.1:9000; //定义反向代理 -- 可以写php服务器地址
fastcgi_index index.php;
fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /scripts$fastcgi_script_name;
include fastcgi_params;
}
http{…}:配置http相关,由ngx_http_core_module模块引入
nginx的HTTP配置主要包括四个区块
http {//协议级别
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
keepalive_timeout 65;
gzipon;
upstream {//负载均衡配置
...
}
server {//服务器级别,每个server类似于httpd中的一个
listen80;
server_name localhost;
location / {//请求级别,类似于httpd中的,用于定义URL与本地文件系统的映射关系
root html;
index index.html index.htm;
}
}
}
http{}段配置指令:
server {}:定义一个虚拟主机,示例如下:
server {
listen 80;
server_name www.xxxxcom;
root "/vhosts/web";
}
listen:指定监听的地址和端口
listen address[:port];
listen port;
server_name NAME [...]; 后面可跟多个主机,名称可使用正则表达式或通配符
当有多个server时,匹配顺序如下:
先做精确匹配检查 --一般写精确域名
左侧通配符匹配检查,如*.idfsoft.com
右侧通配符匹配检查,如mail.*
正则表达式匹配检查,如~ ^.*\.idfsoft\.com$
default_server
root path; 设置资源路径映射,用于指明请求的URL所对应的资源所在的文件系统上的起始路径
alias path; 用于location配置段,定义路径别名
index file; 默认主页面
index index.php index.html;
error_page code […] [=code] URI | @name 根据http响应状态码来指明特用的错误页面,例如 error_page 404 /404_customed.html
[=code]:以指定的响应码进行响应,而不是默认的原来的响应,默认表示以新资源的响应码为其响应码,例如 error_page 404 =200 /404_customed.html
log_format 定义日志格式
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;
注意:此处可用变量为nginx各模块内建变量
location区段,通过指定模式来与客户端请求的URI相匹配
功能:允许根据用户请求的URI来匹配定义的各location,匹配到时,此请求将被相应的location配置块中的配置所处理,例如做访问控制等功能
//语法:location [ 修饰符 ] pattern {......}
常用修饰符说明:
修饰符 | 功能 |
---|---|
= | 精确匹配 |
~ | 正则表达式模式匹配,区分大小写 |
~* | 正则表达式模式匹配,不区分大小写 |
^~ | 前缀匹配,类似于无修饰符的行为,也是以指定模块开始,不同的是,如果模式匹配,那么就停止搜索其他模式了,不支持正则表达式 |
@ | 定义命名location区段,这些区段客户端不能访问,只可以由内部产生的请求来访问,如try_files或error_page等 |
没有修饰符表示必须以指定模式开始,
server {
server_name www.idfsoft.com;
location /abc {
......
}
}
http://www.idfsoft.com/abc
http://www.idfsoft.com/abc?p1=11&p2=22
http://www.idfsoft.com/abc/
server {
server_name www.idfsoft.com;
location = /abc {
......
}
}
http://www.idfsoft.com/abc
http://www.idfsoft.com/abc?p1=11&p2=22
如下内容则无法匹配:
http://www.idfsoft.com/abc/
http://www.idfsoft.com/abc/abcde
server {
server_name www.idfsoft.com;
location ~ ^/abc$ {
......
}
}
http://www.idfsoft.com/abc
http://www.idfsoft.com/abc?p1=11&p2=22
如下内容则无法匹配:
http://www.idfsoft.com/abc/
http://www.idfsoft.com/ABC
http://www.idfsoft.com/abcde
server {
server_name www.idfsoft.com;
location ~* ^/abc$ {
......
}
}
http://www.idfsoft.com/abc
http://www.idfsoft.com/abc?p1=11&p2=22
http://www.idfsoft.com/ABC
如下内容则无法匹配:
http://www.idfsoft.com/abc/
http://www.idfsoft.com/abcde
查找顺序和优先级:由高到底依次为
优先级次序如下:
( location = 路径 ) --> ( location ^~ 路径 ) --> ( location ~ 正则 ) --> ( location ~* 正则 ) --> ( location 路径 )
示例:
allow 192.168.125.128/32
allow 172.16.0.0/16;
deny all;
auth_basic "欢迎信息";
auth_basic_user_file "/path/to/user_auth_file"
user_auth_file内容格式为:
username:password
这里的密码为加密后的密码串,建议用htpasswd来创建此文件:
htpasswd -c -m /path/to/.user_auth_file USERNAME
[root@xj ~]# cat /usr/local/nginx/conf/.userfile
xj:$apr1$UvW6rMfH$jzrYo623SLSN96JOXw9qu.
[root@xj ~]# htpasswd -c -m /usr/local/nginx/conf/.userfile xj
New password:
Re-type new password:
Adding password for user xj
[root@xj ]# cat /usr/local/nginx/conf/.userfile
xj:$apr1$UvW6rMfH$jzrYo623SLSN96JOXw9qu.
cd /etc/pki/CA
(umask 077;openssl genrsa -out private/cakey.pem 2048) #生成密钥,括号必须要
openssl rsa -in private/cakey.pem -pubout #提取公钥
openssl req -new -x509 -key private/cakey.pem -out cacert.pem -days 365 #生成自签署证书
openssl x509 -text -in cacert.pem #读出cacert.pem证书的内容
mkdir certs newcerts crl
touch index.txt && echo 01 > serial
cd /etc/httpd && mkdir ssl && cd ssl
(umask 077;openssl genrsa -out nginx.key 2048)
openssl req -new -key nginx.key -days 365 -out nginx.csr
scp nginx.csr [email protected]:/root
openssl ca -in /root/nginx.csr -out nginx.crt -days 365
scp nginx.crt [email protected]:/usr/local/nginx/ssl
配置ssl
[root@xj ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
server {
listen 443 ssl;
server_name localhost;
ssl_certificate /usr/local/nginx/ssl/nginx.crt;
ssl_certificate_key /usr/local/nginx/ssl/nginx.key;
ssl_session_cache shared:SSL:1m;
ssl_session_timeout 5m;
ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5;
ssl_prefer_server_ciphers on;
location / {
root html;
index index.html index.htm;
}
location ~ \.php$ {
alias /test/www/;
fastcgi_pass 192.168.125.129:9000;
fastcgi_index index.php;
fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /test/www$fastcgi_script_name;
include fastcgi_params;
}
}
}
[root@xj ~]# nginx -t
nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful
[root@xj ~]# nginx -s reload
开启status:
location /status {
stub_status {on | off}; --状态
allow 192.168.125.128;
deny all;
}
访问状态页面的方式:http://server_ip/status (http:192.168.125.128/status)
状态码 | 表示的意义 |
---|---|
Active connections 2 | 当前所有处于打开状态的连接数 |
accepts | 总共处理了多少个连接 |
handled | 成功创建多少握手 |
requests | 总共处理了多少个请求 |
Reading | nginx读取到客户端的Header信息数,表示正处于接收请求状态的连接数 |
Writing | nginx返回给客户端的Header信息数,表示请求已经接收完成,且正处于处理请求或发送响应的过程中的连接数 |
Waiting | 开启keep-alive的情况下,这个值等于active - (reading + writing),意思就是Nginx已处理完正在等候下一次请求指令的驻留连接 |
location /test/ {
rewrite ^/test/(.*\.jpg)$ /xxxx/$1 break;
}
[root@xj html]# mkdir /usr/local/nginx/html/xxxx
[root@xj html]# ls /usr/local/nginx/html/xxxx
123.jpg
rewrite ^/xxxx/(.*\.jpg)$ /test/$1 break;
验证直接输入正确路径
[root@xj html]# cd test/
[root@xj test]# ls
[root@xj test]# ll
总用量 0
输入错误路径http://192.168.125.128/test/123.jpg
[root@xj html]# cd /usr/local/nginx/html/test/
[root@xj test]# ll
总用量 0
location /xxxx/ {
rewrite ^/xxxx/(.*\.jpg)$ http://www.xj.com/index.html redirect;
}
rewrite ^/bbs/(.*)$ http://www.idfsoft.com/index.html redirect
常见的flag
flag | 作用 |
---|---|
last | 基本上都用这个flag,表示当前的匹配结束,继续下一个匹配,最多匹配10个到20个一旦此rewrite规则重写完成后,就不再被后面其它的rewrite规则进行处理而是由UserAgent重新对重写后的URL再一次发起请求,并从头开始执行类似的过程 |
break | 中止Rewrite,不再继续匹配,一旦此rewrite规则重写完成后,由UserAgent对新的URL重新发起请求,且不再会被当前location内的任何rewrite规则所检查 |
redirect | 以临时重定向的HTTP状态302返回新的URL |
permanent | 以永久重定向的HTTP状态301返回新的URL |
rewrite模块的作用是用来执行URL重定向。这个机制有利于去掉恶意访问的url,也有利于搜索引擎优化(SEO)
nginx使用的语法源于Perl兼容正则表达式(PCRE)库,基本语法如下:
标识符 | 意义 |
---|---|
^ | 必须以^后的实体开头 |
$ | 必须以$前的实体结尾 |
. | 匹配任意字符 |
[] | 匹配指定字符集内的任意字符 |
[^] | 匹配任何不包括在指定字符集内的任意字符串 |
| | 匹配 |
() | 分组,组成一组用于匹配的实体,通常会有 |
捕获子表达式,可以捕获放在()之间的任何文本,比如:
^(hello|sir)$ //字符串为“hi sir”捕获的结果:$1=hi$2=sir
被捕获的数据,在后面就可以当变量一样使用了
语法:if (condition) {…}
应用场景:
server段
location段
常见的condition
变量名(变量值为空串,或者以“0”开始,则为false,其它的均为true)
以变量为操作数构成的比较表达式(可使用=,!=类似的比较操作符进行测试)
正则表达式的模式匹配操作
~:区分大小写的模式匹配检查
~*:不区分大小写的模式匹配检查
!和!*:对上面两种测试取反
测试指定路径为目录的可能性(-d,!-d)
测试文件的存在性(-e,!-e)
检查文件是否有执行权限(-x,!-x)
6.15.1 基于浏览器实现分离案例
if ($http_user_agent ~ Firefox) { --火狐
rewrite ^(.*)$ /firefox/$1 break;
}
if ($http_user_agent ~ MSIE) { --IE
rewrite ^(.*)$ /msie/$1 break;
}
if ($http_user_agent ~ Chrome) { --谷歌
rewrite ^(.*)$ /chrome/$1 break;
}
location ~* \.(jpg|gif|jpeg|png)$ {
valid_referers none blocked www.xj.com; --锁定页面
if ($invalid_referer) {
rewrite ^/ http://www.xj.com/403.html;
}
}
nginx通常被用作后端服务器的反向代理,这样可以很方便的实现动静分离以及负载均衡,从而大大提高服务器的处理能力。
nginx实现动静分离,其实就是在反向代理的时候,如果是静态资源,就直接从nginx发布的路径去读取,而不需要从后台服务器获取了。
这种情况下需要保证后端跟前端的程序保持一致,可以使用Rsync做服务端自动同步或者使用NFS、MFS分布式共享存储。
Http Proxy模块,功能很多,最常用的是proxy_pass和proxy_cache
如果要使用proxy_cache,需要集成第三方的ngx_cache_purge模块,用来清除指定的URL缓存。这个集成需要在安装nginx的时候去做,如:
./configure --add-module=…/ngx_cache_purge-1.0 …
nginx通过upstream模块来实现简单的负载均衡,upstream需要定义在http段内
在upstream段内,定义一个服务器列表,默认的方式是轮询,如果要确定同一个访问者发出的请求总是由同一个后端服务器来处理,可以设置ip_hash,
upstream idfsoft.com {
ip_hash; --锁定一个服务器执行请求
server 192.168.125.131 weight=5;
server 192.168.125.132 weight=5;
}
注意:这个方法本质还是轮询,而且由于客户端的ip可能是不断变化的,比如动态ip,代理,等,因此ip_hash并不能完全保证同一个客户端总是由同一个服务器来处理。
定义好upstream后,需要在server段内添加如下内容:
server {
location / {
proxy_pass http://idfsoft.com;
}
}