Nginx - 运维基本使用

Nginx

一、源码包安装

1、原理

• 源代码：即人写的代码，由各种语言形成，如shell、Python、JAVA、C语言等等。
• 编译：用专门的编译器翻译成计算机语言（二进制）
• 安装：将生成的计算机语言（二进制）放在指定路径中。

例：shell 脚本 ------------> bash 解释器（即：编译）-----------> 运行

2、特点

• 可自定义安装路径

• 自定义安装模块

  • ./configure -help #可以查看模块
  • 模块中–with-：可选择安装模块，默认不安装；–without-：为默认安装模块，如不需要则写上

3、正式安装

• 首先安装依赖包pcre-devel、openssl-devel
• pcre-devel：让Nginx支持正则； openssl-devel：让Nginx做加密网站
• 同时为了安全。需要创建一个无法登录的用户，用于启动Nginx
  • 原因：如不指定用户启动，默认是以root启动（程度会继承root权限）
  • 其中涉及权限。参考附加权限set-uid，这个原理相当于该权限的反应用。

[root@proxy ~]# yum -y install gcc pcre-devel openssl-devel    //安装依赖包
[root@proxy ~]# useradd -s /sbin/nologin nginx
[root@proxy nginx-1.10.3]# ./configure   \
> --prefix=/usr/local/nginx   \                //指定安装路径
> --user=nginx   \                             //指定用户
> --group=nginx  \                             //指定组
> --with-http_ssl_module                       //开启SSL加密功能
[root@proxy nginx-1.10.3]# make && make install    //编译并安装

nginx在源码安装时，如果不指定用户，程序本身会强制自动降级成nobody用户，nobody是Linux默认用户。

4、nginx基础命令

• nginx之所以比Apache牛逼：是因为底层支持事件型模型，内核支持事件型触发

[root@proxy ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx                    //启动服务
[root@proxy ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop           //关闭服务
[root@proxy ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload        //重新加载配置文件
[root@proxy ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -V							//查看软件信息
[root@proxy ~]# ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /sbin/   //创建快捷方式，并放入PATH中，方便后期可直接使用nginx命令

5、netstat、ss 命令

• 该命令可以查看系统中已启动的商品信息。

~]# netstat  -atunpl  |  grep nginx

-a：显示所有端口的信息
-n：以数字格式显示端口号
-t：显示TCP连接的端口
-u：显示UDP连接的端口
-l：显示服务正在监听的端口信息，如httpd启动后，会一直监听80端口
-p：显示监听端口的服务名称是什么（也就是程序名称）

~]# ss -atunpl | grep nginx		//显示信息更加详细。

6、版本平滑升级

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操作步骤：

1. 解包，编译
   • ./configure #此功能是把在source目录中默认常用的源码包模块选出来，再加上用户自定义安装的模块，放入新生成的目录objs中。
   • make #编译会生成一个可运行的主程度。就是将目录objs中的源码进行编译。
   • 注意，到make就可以了，无需再make install安装。
2. 编译后在原目录下会生成一个新目录objs，里面有新的主程序nginx
3. 备份老的主程序
4. 将新的主程序移动到安装目录下
5. 杀死旧进度，再启动nginx。命令：make upgrade

[root@proxy ~]# tar  -xf   nginx-1.12.2.tar.gz
[root@proxy ~]# cd  nginx-1.12.2
[root@proxy nginx-1.12.2]# ./configure   \
--prefix=/usr/local/nginx   \               # 指定安装路径
--user=nginx   \                            # 指定用户
--group=nginx  \                            # 指定组
--with-http_ssl_module                    	# 开启SSL加密功能

[root@proxy nginx-1.12.2]# make
[root@proxy ~]# mv /usr/local/nginx/sbin/nginx  /usr/local/nginx/sbin/nginx.bak
[root@proxy ~]# cp objs/nginx  /usr/local/nginx/sbin/
[root@proxy ~]# make upgrade
或者：
]# killall nginx
]# /usr/local/nginx/sbin/nginx

二、设置用户访问时密码认证

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1、修改配置文件

`在server{
     }中添加
server {
     
	auth_basic "input password:";										# 显示的提示信息
	auth_basic_user_file "/usr/local/nginx/pass";		# 指定密码文件
}

2、生成密码文件

• 需要安装软件：httpd_tools。命令：htpasswd -c

[root@proxy ~]# yum -y install  httpd-tools
[root@proxy ~]# htpasswd -c /usr/local/nginx/pass tom     //创建密码文件

#注意：-c ：create创建。追加不使用此选项
[root@proxy ~]# htpasswd  /usr/local/nginx/pass jerry   //追加用户，不能再用-c选项

三、设置https加密网站

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1、生成私钥与证书

• 前提：需要安装依赖软件：openssl-devel

[root@proxy ~]# cd /usr/local/nginx/conf
[root@proxy ~]# openssl genrsa > cert.key				# 生成私钥
[root@proxy ~]# openssl req -new -x509 -key cert.key > cert.pem		# 生成证书
# -new 新建  -x509 证书格式

2、修改nginx配置，调用证书

• 注意：在源码安装时需要添加模块：–with-http_ssl_module
• 配置文件中本身已经有相关模板，只需要把注释打开即可。

[root@proxy ~]# vim  /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
… …    
server {
     
        listen       443 ssl;
        server_name            www.c.com;
        ssl_certificate      cert.pem;         # 这里是证书文件
        ssl_certificate_key  cert.key;         # 这里是私钥文件
        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;
        }
    }

四、设置虚拟主机

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原理

• 一个server{} 就是一个虚拟主机。
  • 在配置文件中添加 server{} 框架即可。

# 格式框架。必须在http{}中。

[root@proxy ~]# vim  /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

http {
     
	server {
     
		listen 端口;
		server_name 域名;
		
		location / {
     
			root  网页根目录;				 					# 只填写相对路径即可。
			index  index.html index.php;		# 默认首页，匹配即止。
		}
	}
}

五、地址重写

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1、格式

• rewrite 旧地址 新地址 [选项]；
  • last：不再读其他rewrite（类似于shell循环中的continue）
  • break 不再读其他语句，结束请求
  • redirect： 临时重定向（实际效果是：用户输入A，会显示成B）
  • permament：永久重定向

2、正则的使用

http{
     
	server {
     
		listen 80;
		server_name www.a.com;
		rewrite ^/(.*) http://www.tmooc.cn/$1;		# 这里的()是：保留，$1则是调用保留。

# 在server_name中已经标明了域名，在rewrite中旧地址中就可以省略前面的域名，只写后面的地址文件，或者用正则表示的文件。如：rewrite a.html b.html;rewrite ^/a b.html; 

		location / {
     
				rewrite ^/  http://www.tmocc.cn/;				# 跳转到首页。
		}
	}
}

# 在实际使用中，rewrite可以放在location{}里面，也可以在外面，但是都要在server{}里面。根据实际使用对象、场景进行设置。

3、实际案例

'在生活中，手机与电脑浏览同一个网站，同一个域名，但是需要调用的页面不一致。'

http {
     
	server {
     
		listen 80;
		server_name localhost;
		location / {
     
			root html;
			index index.html
		}
			if ($http_user_agent ~* firefox) {
     
			rewrite ^(.*)$  /firefox/$i;
			}
	}
}

# $http_user_agent 这是Nginx的一个内置变量，存储的信息是：客户端的操作系统和浏览器信息
# IE浏览器：$http_user_agent=msie;  火狐：$http_user_agent=Firefox

六、"动静"分离

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1、原理

• 一个location / {} 就是匹配一个或一类页面
• 在Nginx配置文件中。server_name是用来匹配域名的。location是用来匹配域名后面的地址栏的。
• 可以将location理解成：如果

2、正则的使用

• 在使用正则时，需要在正则前加：~

location ~ /.* {
     xxxx}
location ~ /a.* {
     xxxx}
location ~ ^/abc$ {
     xxx}  =  location ~ ^abc$ {
     xxx}   
# location是用来匹配域名后面的。所以在正则应用中/是可以不写的。

location / {
     }   # 这个比较特殊。是匹配一切，但优先级最低。可放在任意位置，与位置无关。

3、动静分离

server {
     
	listen 80;
	server_name www.a.com;
	
	location / {
     								# "静"
		root html;
		index index.html;
	}
	
	location ~ /.php$ {
     							# "动"。所有匹配以.php结尾的请求则按此执行。
		root html;
		fastccgi_pass 127.0.0.1:9000;			# 转发给本机9000端口：php解释器
		fastcgi_index index.php;
		include  fastcgi.conf;					# 调用其它配置文件
	}
}

4、扩展

• FastCGI：快速通用网关接口。多进程模式。Nginx结合FastCGI技术即可支持PHP页面架构

• 查看日志小技巧：

  • tailf error.log：此命令打开的日志为动态日志。打开后按ENTER清空，然后再操作，则可显示实时的信息。

• LNMP中的mysql是由PHP脚本连接mysql，一般由PHP开发人员负责写入脚本中，无需要运维人员写相应的脚本。

• mysql -e [mysql的命令]：非交互式操作

七、Nginx的优化

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1、自定义报错页面

[root@proxy ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
.. ..
        charset utf-8;                    # 仅需要中文时需要改选项，可选项
error_page   404  /404.html;   					  # 自定义错误页面
.. ..

知识扩展

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• utf-8：万国编码：是由苹果、IBM等几大公司联合，统一编码，包含全球主流语种。

• 编码：将人类的语言与计算机语言（二进制）进行对应的码表。

• 刚开始，只有一个ASCII码表，0～127（英文字母加常用符号）

• 进入中国后，将中文进行编码：GB2312（国标2312）

常见HTTP状态码

状态码	功能描述
200	一切正常
301	永久重定向
302	临时重定向
401	用户名或密码错误
403	禁止访问（客户端 IP 地址被拒绝）
404	文件不存在
414	请求 URL 头部过长
500	服务器内部错误
502	Bad Gateway

2、查看服务器状态

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2.1、原理

单独创建一个：location / {}，进行指向一个单独的，由管理员才能登录的网页进行查看。

• 背景：实际工作中经常需要关注重要参数：并发量，总访问量，等待人数。

• 专门的模块：stub_status；在源码包安装时加装：–with-http_stub_status_module

[root@proxy ~]# cat /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
… …
location /status {
     										# status只是一个访问名称，自定义
                stub_status on;
                 #allow IP地址;
                 #deny 	IP地址;
        }
… …

2.2、页面详情

[root@proxy ~]# firefox http://192.168.4.5/status
Active connections: 1 								# 实时并发量
server accepts handled requests
 10 10 3 															
Reading: 0 Writing: 1 Waiting: 0

-------------------------------------------------------------------------------
Active connections：当前活动的连接数量。
Accepts：已经接受客户端的连接总数量。
Handled：已经处理客户端的连接总数量。
（一般与accepts一致，除非服务器限制了连接数量）
Requests：客户端发送的请求数量.
Reading：当前服务器正在读取客户端请求头的数量。
Writing：当前服务器正在写响应信息的数量。
Waiting：当前多少客户端在等待服务器的响应。

2.3、扩展

[root@proxy ~]# yum -y install http-tools				# 模拟并发量工具
[root@proxy ~]# ab -c 100 -n 100 http://192.168.4.5/

# -c：模拟人数；-n：总访问次数。   注意：http最后一定要以/结尾

3、优化并发量

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3.1、修改nginx配置

[root@proxy ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
.. ..
worker_processes  2;                # 与CPU核心数量一致

events {
     
	worker_connections 65535;        # 每个worker最大并发连接数
}
.. ..
-------------------------------------------------------------------------
worker_processes：nginx启动时的进程数，不能随便写，最多与CPU内核一致（用lscpu可查）
worker_connections：连接数，也是并发量。可大不可小。

# 了解：nginx实验室理论值最大并发量约5万。  65536：linux中最大的端口号。

3.2、修改Linux内核

• Linux内核参数中。默认同时打开文件数为1024。

• 因为客户访问nginx打开页面，就是打开对应的网页文件。

[root@proxy ~]# ulimit -a					//查看全部的内核参数。
......
open files      (-n)  1024				# 可打开的文件数。(-n)就是修改时要用的选项
.. ..
.. ..
------------------------------------------------------------------
[root@proxy ~]# ulimit -Hn 100000					//H：硬限制，不能超过
[root@proxy ~]# ulimit -Sn 100000					//S：软限制，可打破

#以上为临时设置，可立刻生效。在实际生产中，因为不能随意停机，应这样设置，但还需要设置永久配置。
--------------------------------------------------------------------
[root@proxy ~]# vim /etc/security/limits.conf
.. .. .. 
*              soft          nofile            100000
*              hard          nofile            100000

限制目标			  软、硬			  限制的项目（固定格式）			限制值
nofile=number of file

4、优化URL

---

4.1、增加URL缓存

[root@proxy ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
.. ..
http {
     
	client_header_buffer_size    1k;        # 默认请求包头信息的缓存    
	large_client_header_buffers  4 4k;      # 大请求包头部信息的缓存个数与容量：4个4K
.. ..
}

# 案例中的设置在以后的工作环境中是足够的。在实验时，由于脚本产生的URL过大，可以设置稍大些。

4.2、测试脚本

[root@proxy ~]# cat lnmp_soft/buffer.sh 
#!/bin/bash
URL=http://192.168.4.5/index.html?
for i in {
     1..5000}
do
    URL=${URL}v$i=$i
done
curl $URL                             # 经过5000次循环后，生成一个长的URL地址栏

5、优化浏览器缓存

• 浏览器缓存：只缓存静态页面。因动态页面是脚本，如缓存会出错。
• 虽然缓存是放在用户本地浏览器上的。但是缓存什么、缓存多久，是由服务器决定的。
• 缓存时间：一般按公司资料的变更周期决定。
• 原理：单独定义一个location / {}

[root@proxy ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
server {
     
        listen       80;
        server_name  localhost;
        location / {
     
            root   html;
            index  index.html index.htm;
        }
	location ~* \.(jpg|jpeg|gif|png|css|js|ico|xml)$ {
     		# 定义缓存哪些页面
				expires        30d;            									# 定义客户端缓存时间为30天
	}
}

6、优化服务器缓存

• 原因：如果需要处理大量静态文件，可将文件缓存在内存中，提高读取速度。

[root@proxy ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
http {
      
	open_file_cache   max=2000  inactive=20s;		# 最大缓存文件，关闭超时无访问
  open_file_cache_valid    60s;				# 缓存文件的有效时间。超过即清除
  open_file_cache_min_uses 5;					# 访问次数超过5次才被缓存
  open_file_cache_errors   off;				# 缓存报错不要写日志
} 

# 因为缓存是短时间性的。当有客户端访问时，无法访问到缓存数据就会报错，所以会有大量常规性报错，可无需理会。

7、对页面压缩

• 开启压缩好处：省流量，速度更快。

• 注意：一般只压缩文档类型的。不压缩多媒体文件（因为都比较大：如高清照片、电影等）

• 所有的浏览器都是解压软件，都支持 gzip 解压

• 压缩比率：0～9。==数字越小，速度越快，效果越差。==一般选中间的。

[root@proxy ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
http {
     
.. ..
	gzip on;                           # 开启压缩
	gzip_min_length 1000;              # 小文件不压缩
	gzip_comp_level 4;                 # 压缩比率
	gzip_types text/plain text/css application/json application/x-javascript 		text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript;
      # 对特定文件压缩，注意：这里的类型不能直接写txt,jpg等，需要参考mime.types
.. ..
}

[root@proxy ~]# cat /usr/local/nginx/conf/mine.types

8、日志切割

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8.1、旧日志重命名

[root@proxy ~]# cd /usr/local/nginx/logs/
[root@proxy logs]# mv access.log  access-20190909.log

8.2、生成新日志

[root@proxy ~]# ls /usr/local/nginx/logs/
access.log    error.log    nginx.pid

[root@proxy logs]# kill -USR1 $(cat nginx.pid)				# 这里不是杀死进程，是生成新日志。

# 当nginx启动时，会生成一个nginx.pid的文件，里面存储的就是此时的进程号。

8.3、脚本＋计划任务

[root@proxy ~]# vim /usr/local/nginx/logbak.sh
#!/bin/bash
date=`date +%Y%m%d`
logpath=/usr/local/nginx/logs
mv $logpath/access.log $logpath/access-$date.log
mv $logpath/error.log $logpath/error-$date.log
kill -USR1 $(cat $logpath/nginx.pid)

[root@proxy ~]# crontab -e
03 03 * * 5  /usr/local/nginx/logbak.sh