关于Nginx的使用小结
一. 背景说明
Nginx是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，自诞生起，以其稳定性、丰富的功能集、示例配置文件和低系统资
源的消耗而闻名。在高连并发的情况下，Nginx是Apache服务器不错的替代品：能够支持高达50000个并发连接数的响
应。因此其作为web服务器被广泛应用到大流量的网站上，包括腾讯、新浪、网易等访问量巨大的网站。
二.为什么选择Nginx
（1） 更快
这表现在两个方面：一方面，在正常情况下，单次请求会得到更快的响应；另一方面，在高峰期（如有数以万计的
并发请求），Nginx可以比其他web服务器更快的饿响应请求。
（2）高扩展性
Nginx的设计极具扩展性，它完全是由多个不同功能、不同层次、不同类型且耦合度极低的模块组成。因此，当对
摸一个模块修复Bug或进行升级时，可以专注于模块自身，无须在意其他。这种低耦合度的优秀设计，早就了Nginx庞
大的第三方模块。
（3）高可靠性
高可靠性是我们选择Nginx的最基本条件，因为Nginx的可靠性是大家有目共睹的，很多家高流量网站都在核心服务
器上大规模使用Nginx。Nginx的高可靠性来自于其核心框架代码的优秀设计、模块设计的简单性；另外，官方提供的
常用模块都非常稳定，每个worker进程相对独立，master进程在1个worker进程出错时可以快速“拉起”新的worker子
进程提供服务（在后续章节的demo中会演示该过程）。
（4）低内存消耗
一般情况下，10000个非活跃的HTTPKeep-Alive连接在Nginx中仅消耗2.5MB的内存，这是Nginx支持高并发连接的
基础。
（5）单机支持10万以上的并发连接
这是一个非常重要的特性！随着互联网的迅猛发展和互联网用户数量的成倍增长，各大公司、网站都需要应付海量
并发请求。理论上，Nginx支持的并发连接上限取决于内存，10万远未封顶。
（6）热部署
master管理进程与worker工作进程的分离设计，使得Nginx能够提供热部署功能，即可以在7*24小时不间断服务的前提
下，升级Nginx的可执行文件。当然，它也支持不停止服务就更新配置项、更换日志文件等功能。
三.关于反向代理
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路上
的服务器，并将从服务器得到的结果返回给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。
通俗的说，反向代理方式实际上就是一台负责转发的代理服务器，冒死充当了真正服务器的功能，但实际上并不
是，代理服务器只是充当了转发的作用，并且从真正的服务器那里取得返回的数据。例如我们让Nginx监听一个9999端
口，但实际上我们转发给在8080端口的tomcat，由它来处理真正的请求，当请求完成后，tomcat返回，但数据此时没
直接返回，而是直接给Nginx，由Nginx进行返回，这里，我们会以为是Nginx进程了处理，但实际上进程处理的tomcat。
由于Nginx具有“强悍”的高并发高负载能力，因此一般会作为前端的服务器直接向客户端提供静态文件服务于，通常
Nginx会被配置为即是静态web服务器也是反向代理服务器，不适合Nginx处理的请求就会直接转发到上游服务器中处
理。因此我们可以用Nginx缓存那个静态文件，比如CSS,JS,HTM，PNG,JPEG等文件。
下面将会用一个例子来演示Nginx的反向代理的配置过程。
(1) 首先我们要先下载软件。可以到官网下载http://nginx.org/en/download.html。由于我的电脑是Mac OS的， 所
以我下载的Mac版本的。但基本的操作在各个系统都类似。直接cd到下载的目录中，然后输入start nginx即可。在浏览
器地址栏中输入http：//localhost，如果启动成功的话我们会看到如下界面：
(2) 我们在Nginx的安装目录中找到nginx.conf,可以看到
（mac版本的默认的监听端口是8080，windows版本的默认的监听端口是80）.
这是nginx.conf最基础的配置，下面我们来简单介绍一下：
listen:表示当前的代理服务器监听的端口，注意，如果我们配置了多个server，这个listen要设置成不一样（我在这里监
听的9999）。
Server_name:表示监听到之后需要转到哪里去，这时我们直接转到本地，也就是Nginx本地的文件夹内。
Location：表示匹配的路径，后面的“/”表示匹配了/的所有请求会被匹配到这里。
Root：root表示当匹配这个请求的路径时，将会在这个文件夹内寻找相应的文件，这里对于我们将Nginx作为静态文件
缓存很有作用，我们可以把那些静态的文件都放在一个文件夹里，然后root指向这个路径即可。
Index：当没有指定主页时，默认会选择这个指定的文件，它可以有多个，并按顺序来加载，如果第一个不存在，则找
第二个，依次类推。
下面我们将介绍如何进行反向代理，其实很简单，我们只要更改location模块内的配置即可（#代表注释），如下图所示：
因为我的tomcat 7.0.68 是在8080端口的，可以根据自己的需要修改。这里有一个新元素proxy_pass,它表示代理路径，
相当于转发，而不像之前说的root必须指定一个文件夹。
此时我们修改了配置文件，我们需要reload一下nginx。
如果一切顺利，在浏览器地址栏中输入localhost：9999，我们会看到如下界面：
此时我们点击什么链接都是没有问题的，和访问http：//localhost：8080一样。
上述小例子讲述了如何进行反向代理的配置，即将Ngnix作为代理服务器，tomcat作为上游服务器。
前面的例子让Nginx进行了转发，即所谓的反向代理。但实际上我们的需求不会是这样的，我们需要份文件类型来进
行过滤，比如jsp这种动态请求直接给tomcat处理，如前所述，nginx不适合处理动态的请求。而像html，css，js等一
些静态文件可以直接给nginx进行缓存。此处我们需要用到location已经在过滤时使用正则表达式。修改如下图所示：
我们可以打开root对应的路径看一下，该文件夹放置的静态文件：
该文件夹下主要放置的是tomcat首页的一些图片以及css等静态文件。修改完文件之后，还是需要reload一下。此时
我们在浏览器中输入http：//localhost：9999。如下图所示：
当我们不指定jsp页面的时候，它会出现找不到，因为，此时并没有相应的location匹配，所以就会有404错误，这时
就跳到了nginx自定义的error页面了。
而当我们使用http：//localhost:9999/index.jsp去访问时，我们看到了熟悉的页面：
而且图片那些都是显示正常，因为图片是png格式的，所以直接在tomcat/webapps/ROOT目录下直接查找，但是，如
果我们点击那些链接，例如Manager Application HOW-TO这个链接，我们发现：
这是因为html结尾的文件会被过滤到ROOT文件夹下，而该文件夹下并没有这个html文件,而是在docs下面的，所以就
会报错了。
五.关于负载均衡
作为代理服务器，一般都需要向上游服务器的集群转发请求。这里的负载均衡是指选择一种策略，尽量把请求平
均的分布到每一台上游服务器上。这里我来介绍下最基本的配置。
我们还是需要修改nginx.conf文件，在http模块里面新添加一个upstream 模块。并修改location中proxy_pass的参
数值。具体修改如下：
可以看见我们在upstream中添加了两台服务器，一台的8080对应的是tomcat7.0，而8088的对应的是tomcat8.5。此时，
我们reload之后，在浏览器地址栏中输入localhost：9999。我们发现页面显示有可能是tomcat7.0的主页，也有可能是
tomcat8.5的主页
此时，如果我们如果强制关掉其中任一个服务器（模拟一台服务器挂了），我们发现Nginx自动连接到另外一个服务器
中去了。
那如果我们只是希望一个服务器访问的机会比另外一个大，我们只需要在server后加上一个weight的权值即可，数字越
大，表面请求到的机会越大。如图所示:
此时我们再次刷新浏览器，我们发现tomcat8.5出现的概率明显大了很多。
HTTPS(Hyper Text Transfer Protocol Secure)，是一种基于SSL/TLS的HTTP，所有的HTTP数据都是在SSL/TLS协议
封装之上进行传输的。HTTPS协议是在HTTP协议的基础上，添加了SSL/TLS握手以及数据加密传输，也属于应用层
协议。HTTPS使用的默认端口是443。
而在Nginx中我们也可以进行HTTPS虚拟服务器的搭建，具体如下：
这里我由于本机443端口被占用，这里我监听的4444端口。ssl_certificate 对应的是server.crt证书存放的url，
ssl_certifiate_key是密钥存放的url。此时我们访问https://localhost:4444，我们就又可以看到tomcat8.5的主页了。
然而对于用户而言，很多用户不了解http和https的区别，经常会误输，因此我们希望当用户输入http的，我们的页面还
是可以跳转到https的页面。在Nginx中也是可以做到的，保持上述配置不变，修改http服务器中的重转发地址即可，具
体配置如下：
此时，我们再次在浏览器中输入localhost：9999,我们发现浏览器跳转到了https：//localhost:4444 上面。
七. 总结
因为篇幅有限，以上内容只对于Nginx主要的几个功能做了最简单的配置，Nginx还提供很多其他的个性化配置，
除此之外还有第三方的模块可供选择，甚至我们还可以自己编写http模块，为自己订制一个。其他的具体配置可参
考Nginx的wiki。