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NGINX 是一款来自俄罗斯的HTTP 和反向代理（reverse proxy）服务器、邮件服务器，以及通用的 TCP/UDP 代理服务器，以其高性能被业界广泛采用。本文通过最简洁的方式，将 NGINX 核心应用做下介绍。
什么是 NGINX
NGINX是一个免费的、开源的、高性能的 HTTP 服务器和反向代理，以及一个 IMAP/POP3 代理服务器。 NGINX以其高性能、稳定性、丰富的功能集、简单的配置和低资源消耗而闻名。
NGINX 是为解决C10K 问题而编写的少数服务器之一。与传统服务器不同，NGINX 不依赖于线程来处理请求。相反，它使用更加可扩展的事件驱动（异步）架构。这种架构在负载下使用小的但更重要的是可预测的内存量。即使您不希望处理数千个并发请求，您仍然可以从 NGINX 的高性能和小内存中获益。 NGINX 在各个方向扩展：从最小的 VPS 一直到大型服务器集群。
控制语句
NGINX 启动后，有一个主进程（master process）和一个或多个工作进程（worker process），主进程的作用主要是读入和检查NGINX的配置信息，以及维护工作进程；工作进程才是真正处理客户端请求的进程。具体要启动多少个工作进程，可以在 NGINX 的配置文件nginx.conf中通过worker_processes指令指定。 可以通过以下这些命令来控制 NGINX：
nginx -s [ stop | quit | reopen | reload ]
其中：
nginx -s stop： 强制停止NGINX，不管工作进程当前是否正在处理用户请求，都会立即退出。nginx -s quit：“优雅地”退出NGINX，执行这个命令后，工作进程会将当前正在处理的请求处理完毕后，再退出。nginx -s reload：重载配置信息。当NGINX的配置文件改变之后，同过执行这个命令，使更改的配置信息生效，而无需重新启动nginx.nginx -s reopen：重新打开日志文件。
配置服务器名称
服务器名称是用server_name指令来定义的，并且它决定了哪一个server块将用来处理给定的请求。可以使用精确名称、通配符、正则表达式来定义服务器名称。
server {
listen 80;
server_name example.org www.example.org;
...
}
server {
listen 80;
server_name *.example.org;
...
}
server {
listen 80;
server_name mail.*;
...
}
server {
listen 80;
server_name ~^(?.+)\.example\.net$;
...
}
当寻找一个虚拟服务器的名字，如果指定的名称匹配多个变体，例如，通配符和正则表达式都匹配，将会按照以下的顺序选择第一个匹配的变体：
- 精确名称
- 以星号（）开头的最长的通配符，例如“.example.org”
- 以星号（）结尾的最长的通配符，例如“mail.”
- 第一个匹配的正则表达式（根据在配置文件中出现的顺序）
配置 HTTPS 服务器
修改 conf/nginx.conf 文件，必须在配置文件 server 块中的监听指令 listen 后启用 ssl 参数，并且指定服务器证书 ssl_certificate 和私钥 ssl_certificate_key 的位置：
server {
listen 443 ssl;
server_name www.example.com;
ssl_certificate www.example.com.crt;
ssl_certificate_key www.example.com.key;
ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;
ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5;
...
}
服务器证书是一个公共实体，它被发送给连接到服务器的每一个客户机。私钥是一个安全实体，应该存储在具有受限访问的文件中，但它必须可被nginx主进程读取。私钥也可以存储在与服务器证书相同的文件中：
ssl_certificate www.example.com.cert;
ssl_certificate_key www.example.com.cert;
在这种情况下，这个证书文件的访问权限也应受到限制。虽然证书和密钥存储在一个文件中，但只有证书被发送到客户端。
指令 ssl_protocols 和 ssl_ciphers 可用于限制仅包括强版本和密码的 SSL/TLS 连接。 默认情况下，NGINX 使 用ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2版本和ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5密码，因此通常不需要显式地配置它们。需要注意的是，这些指令的默认值在不同的版本里面已经变更好几次了。
作为 HTTP 负载均衡器
跨多个应用程序实例的负载均衡是优化资源利用率，最大限度地提高吞吐量，降低延迟，并确保容错配置一个常用的技术。
NGINX 支持如下负载均衡的机制（或方法）：
1. 轮询
如果没有指定负载均衡的方法，那么 NGINX 默认采用的是轮询的方式。最简单的负载均衡配置如下：
http {
upstream myapp1 {
server srv1.example.com;
server srv2.example.com;
server srv3.example.com;
}
server {
listen 80;
location / {
proxy_pass http://myapp1;
}
}
}
3个同样实例的应用（srv1-srv3）是采用轮询方式。所有请求被代理到一组服务myapp1，同时，NGINX 运用 HTTP 负载均衡来分发请求。
反向代理被应用在 NGINX 内，包括负载均衡针对 HTTP、HTTPS、FASTCGI、uwsgi、SCGI 以及 memcached。
配置负载均衡针对 HTTPS 替代 HTTP 的话，仅仅使用 https 协议即可（proxy_pass https://myapp1）。
在为 FASTCGI、uwsgi、SCGI 或 memcached 设置负载均衡时，分别使用 fastcgi_pass、uwsgi_pass、scgi_pass 和 memcached_pass 指令。
2. 最少连接
在一些请求需要更长时间才能完成的情况下，最少连接可以更公正地控制应用程序实例的负载。
使用最少连接的负载平衡，NGINX 将不会加重一个有过多请求的应用服务负担，而是将它分发新的请求给最不繁忙的服务器。
在 NGINX 中需要通过设置least_conn来激活最少连接的负载均衡策略配置：
upstream myapp1 {
least_conn;
server srv1.example.com;
server srv2.example.com;
server srv3.example.com;
}
3. IP 哈希（会话持久）
注意，采用轮询或者最少连接的负载均衡策略，每个客户端的后续请求可能被分配带不同的服务器，不能保证同一个客户端总是指向同一个服务。如果需要告诉客户端分配到一个特定的应用服务，换句话，就是保持客户端的会话粘性（sticky）或者会话持久性（persitent），即总是尝试选着同一个特定的服务器，IP 哈希 负载均衡机制可以被使用。
采用 IP 哈希的策略，客户端的 IP 地址被用作一个哈希 key，决定哪个服务应该被选中来服务客户端的请求。这种方式，确保了同一个客户端来的请求将总是被指向同一个服务，除非这个服务不可用了。
配置IP 哈希负载均衡，只需要通过设置ip_hash来激活：
upstream myapp1 {
ip_hash;
server srv1.example.com;
server srv2.example.com;
server srv3.example.com;
}
权重（weight）
可以通过使用服务器的权重来影响 NGINX 的负载均衡算法，在上述轮询、最少请求、基于IP 哈希负载均衡配置中，服务器的权重没有配置，意味着所有服务器的权重都是一样的。特别是轮询，它意味着或多或少平等的分发请求到服务器（请求够多，并且请求以均匀方式进行处理，并完成够快）
当配置了一个 weight 变量到一个指定的服务后，权重被作为一个 NGINX 的负载均衡的决定的一部分：
upstream myapp1 {
server srv1.example.com weight=3;
server srv2.example.com;
server srv3.example.com;
}
采用上面的配置，如果来了5个请求，3个到srv1，1个到srv2,1个到srv3。在最近的NGINX版本中，同样可以使用权重针对最少连接和IP 哈希的负载均衡策略。
健康监测
反向代理在 NGINX 中实现了被动的健康监测，如果响应从一个特定的服务器失败，携带着错误，NGINX 将标记这个服务器是失败的，并将尝试一段时间避免选择这个服务器作为后续请求的服务器。
fail_timeout 和 max_fails 用于设定指定时间内，应该发生连续不成功的数目。默认max_fail等于1，如果设置成0，相当于关闭这个服务器的健康监测。fail_timeout参数，定义多久服务器被标识失败。过了服务器fail_timeout失败超时间隔后，NGINX 将开始探测存活的客户端的请求，如果探测成功，服务被标识成存活状态。
压缩与解压
压缩响应通常会显着减少传输数据的大小。 然而，由于压缩在运行时发生，所以会增加处理开销，这可能会对性能产生负面影响。
在向客户端发送响应之前，NGINX 会执行压缩，但不会“重复压缩”已经压缩过的响应。
启用压缩
要启用压缩，在 gzip 指令上请使用on参数:
gzip on;
默认情况下，NGINX 仅压缩使用MIME 类型 为 text/html的响应。要压缩其他 MIME 类型的响应，请包含gzip_types指令并列出相应的类型。
gzip_types text/plain application/xml;
要指定要压缩的响应的最小长度，请使用gzip_min_length指令。默认值为20字节，下面示例调整为1000：
gzip_min_length 1000;
默认情况下，NGINX 不会压缩对代理请求的响应（来自代理服务器的请求）。请求是否来自代理服务器是由请求中Via头字段的是否存来确定的。要配置这些响应的压缩，请使用gzip_proxied指令。该指令具有多个参数来指定 NGINX 应压缩哪种代理请求。例如，仅对不会在代理服务器上缓存的请求进行压缩响应，为此，gzip_proxied指令具有指示 NGINX 在响应中检查Cache-Control头字段的参数，如果值是 no-cache、no-store 或 private，则压缩响应。另外，您必须包括 expired 的参数来检查Expires头字段的值。这些参数在以下示例中与 auth 参数一起设置，该参数检查Authorization头字段的存在（授权响应特定于最终用户，并且通常不被缓存）：
gzip_proxied no-cache no-store private expired auth;
与大多数其他指令一样，配置压缩的指令可以包含在http上下文中，也可以包含在 server 或 location 块中。
gzip 压缩的整体配置可能如下所示。
server {
gzip on;
gzip_types text/plain application/xml;
gzip_proxied no-cache no-store private expired auth;
gzip_min_length 1000;
...
}
启用解压
某些客户端不支持使用 gzip 编码方法的响应。同时，可能需要存储压缩数据，或者即时压缩响应并将它们存储在缓存中。为了都能成功地服务于接受或者不接受压缩数据的客户端，针对后一种类型的客户端时，NGINX 可以在将数据发送时即时解压缩数据。
要启用运行时解压缩，请使用gunzip指令。
location /storage/ {
gunzip on;
...
}
gunzip指令可以在与gzip指令相同的上下文中指定：
server {
gzip on;
gzip_min_length 1000;
gunzip on;
...
}
请注意，此指令在单独的模块中定义（见ngx_http_gunzip_modulehttp://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_gunzip_module.html），默认情况下可能不包含在开源 NGINX 构建中。
发送压缩文件
要将文件的压缩版本发送到客户端而不是常规文件，请在适当的上下文中将gzip_static指令设置为 on。
location / {
gzip_static on;
}
在这种情况下，为了服务/path/to/file的请求，NGINX 尝试查找并发送文件/path/to/file.gz。如果文件不存在，或客户端不支持 gzip，则 NGINX 将发送未压缩版本的文件。
请注意，gzip_static指令不启用即时压缩。它只是使用压缩工具预先压缩的文件。要在运行时压缩内容（而不仅仅是静态内容），请使用gzip指令。
该指令在单独的模块中定义（见ngx_http_gzip_static_modulehttp://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_gzip_static_module.html），默认情况下可能不包含在开源NGINX构建中。
参考文献
- 《NGINX 教程》:https://github.com/waylau/nginx-tutorial