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
由俄罗斯的程序设计师Igor Sysoev所开发,最初供俄国大型的入口网站及搜寻引擎Rambler使用。
第一个公开版本0.1.0发布于2004年10月4日。其将源代码以类BSD许可证的形式发布,因它的稳定性、丰富的功能集、示例配置文件和低系统资源的消耗而闻名。2011年6月1日,nginx 1.0.4发布。
nginx
的特点是占有内存少,并发能力强,事实上nginx
的并发能力确实在同类型的网页服务器中表现较好,中国大陆使用nginx
网站用户有:百度、京东、新浪、网易、腾讯、淘宝等。
nginx
是一个很牛的高性能Web和反向代理服务器,它具有很多非常优越的特性:
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
用户根据自己的需要开发的模块都属于第三方模块。正是有了如此多模块的支撑,nginx的功能才会如此强大
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基本模块:所谓基本模块,指的是nginx默认的功能模块,它们提供的指令,允许你使用定义nginx基本功能的变量,在编译时不能被禁用,包括:
具体的指令,请参考nginx
的官方文档
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
。
下图展示了nginx
模块一次常规的HTTP请求和响应的过程
下图展示了基本的WEB服务请求步骤
//安装依赖包
[root@longnian ~]# yum -y install pcre-devel openssl openssl-devel gd-devel gcc gcc-c++ wget
[root@longnian ~]# yum -y groups mark install 'Development Tools'
Loaded plugins: fastestmirror
There is no installed groups file.
Maybe run: yum groups mark convert (see man yum)
Loading mirror speeds from cached hostfile
Marked install: Development Tools
//创建系统用户nginx
[root@longnian ~]# useradd -r -M -s /sbin/nologin nginx
[root@longnian ~]# id nginx
uid=996(nginx) gid=994(nginx) groups=994(nginx)
//创建日志存放目录
[root@longnian ~]# mkdir -p /var/log/nginx
[root@longnian ~]# chown -R nginx.nginx /var/log/nginx
//下载nginx并安装
[root@longnian ~]# wget http://nginx.org/download/nginx-1.18.0.tar.gz
[root@longnian src]# tar xf nginx-1.18.0.tar.gz
[root@longnian src]# cd nginx-1.18.0
[root@longnian nginx-1.18.0]# ./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@longnian nginx-1.18.0]# make -j $(grep 'processor' /proc/cpuinfo | wc -l) && make install
//配置环境变量
[root@longnian ~]# echo 'export PATH=/usr/local/nginx/sbin:$PATH' > /etc/profile.d/nginx.sh
[root@longnian ~]# source /etc/profile.d/nginx.sh
[root@longnian ~]# ss -anlt
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
LISTEN 0 128 *:80 *:*
LISTEN 0 128 *:22 *:*
LISTEN 0 128 :::22 :::*
LISTEN 0 100 ::1:25
主配置文件:/usr/local/nginx/conf/nginx.conf
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:
set var_name value
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 crit alert emerg |
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 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65s
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UserAgent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
配置如下:
location ~ \.php$ {
root html;
fastcgi_pass 127.0.0.1:9000; //定义反向代理
fastcgi_index index.php;
fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /scripts$fastcgi_script_name;
include fastcgi_params;
}
http{…}:配置http相关,由ngx_http_core_module模块引入。nginx的HTTP配置主要包括四个区块,结构如下:
http {//协议级别
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
keepalive_timeout 65;
gzip on;
upstream {//负载均衡配置
...
}
server {//服务器级别,每个server类似于httpd中的一个
listen 80;
server_name localhost;
location / {//请求级别,类似于httpd中的,用于定义URL与本地文件系统的映射关系
root html;
index index.html index.htm;
}
}
}
http{}段配置指令:
server {}:定义一个虚拟主机,示例如下:
server {
listen 80;
server_name www.idfsoft.com;
root "/vhosts/web";
}
listen:指定监听的地址和端口
listen address[:port];
listen port;
server_name NAME […]; 后面可跟多个主机,名称可使用正则表达式或通配符
当有多个server时,匹配顺序如下:
root path;
设置资源路径映射,用于指明请求的URL所对应的资源所在的文件系统上的起始路径
alias path;
用于location配置段,定义路径别名
index file;
默认主页面
index index.php index.html;
error_page code [...] [=code] URI | @name
根据http响应状态码来指明特用的错误页面,例如 error_page 404 /404_customed.html
[=code]:以指定的响应码进行响应,而不是默认的原来的响应,默认表示以新资源的响应码为其响应码,例如 error_page 404 =200 /404_customed.html
log_format
定义日志格式
log_format main '$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
关于location区段的详解,请查看这篇nginx服务之location区段匹配规则详解
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
关于https配置和开启状态界面的详解请看这篇nginx服务之配置https和监控状态页面
语法:rewrite regex replacement flag;
,如:
rewrite ^/images/(.*\.jpg)$ /imgs/$1 break;
此处的$1用于引用(.*.jpg)匹配到的内容,又如:
rewrite ^/bbs/(.*)$ http://www.idfsoft.com/index.html redirect;
如上例所示,replacement可以是某个路径,也可以是某个URL
//下载一张照片,创建一个目录存放照片
[root@localhost html]# ls
50x.html imgs index.html index.php
[root@localhost html]# cd imgs/
[root@localhost imgs]# ls
1.jpg
[root@localhost imgs]# pwd
/usr/local/nginx/html/imgs
在浏览器里访问一下
配置rewrite
因为我这里访问是用的http://192.168.159.144/imgs/1.jpg,配置完rewrite之后,在网页上用http://192.168.159.144/images/1.jpg也能成功访问到
配置如下:
//修改配置文件,添加rewrite
[root@localhost ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
..........
location /images {
rewrite ^/images/(.*\.jpg)$ /imgs/$1 last;
}
//这里的意思说当网页上访问images/1.jpg的时候,会跳转到后面imgs/1/jpg
//从而到达隐藏自己照片的路径的目的,安全性就大大提高了
//重读下配置文件
[root@localhost ~]# nginx -s reload
去浏览器访问
成功达到效果!!!
上面做的那种效果是让访问直接跳转到自己本地存放照片的目录下
现在要做的是,让访问的内容直接跳转到网络上来访问,自己来定义网站,我这里就让它跳转到百度!
配置如下:
//修改配置文件
[root@localhost ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
..........
location /images {
rewrite ^/images/(.*\.jpg)$ https://www.bilibili.com/ break;
}
//重读下配置文件
[root@localhost ~]# nginx -s reload
现在用下last的效果,在配置文件里写两个,然后看看效果!!
//修改配置文件
[root@localhost ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
..........
location /images {
rewrite ^/images/(.*\.jpg)$ /imgs/$1 last;
}
location /imgs {
rewrite ^/imgs/(.*\.jpg)$ https://www.bilibili.com/ last;
}
//这里的意思是说,首先在网页上访问images/1.jpg,这时会跳转到本地存放照片的imgs目录去
//然后这时因为是访问到了imgs,然后再次跳转,转到了bilibili网站
[root@localhost ~]# nginx -s reload
这个访问和上面例二的效果是一样的,只不过这里中间通过了一次imgs的跳转,而不是直接从images跳转到bilibili下
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$前的实体结尾 |
. | 匹配任意字符 |
[] | 匹配指定字符集内的任意字符 |
[^] | 匹配任何不包括在指定字符集内的任意字符串 |
| | 匹配 | 之前或之后的实体 |
() | 分组,组成一组用于匹配的实体,通常会有 |
捕获子表达式,可以捕获放在()之间的任何文本,比如:
^(hello|sir)$ //字符串为“hi sir”捕获的结果:$1=hi$2=sir
//这些被捕获的数据,在后面就可以当变量一样使用了
语法:if (condition) {...}
应用场景:
常见的condition
变量名(变量值为空串,或者以“0”开始,则为false,其它的均为true)
以变量为操作数构成的比较表达式(可使用=,!=类似的比较操作符进行测试)
正则表达式的模式匹配操作
测试指定路径为文件的可能性(-f,!-f)
测试指定路径为目录的可能性(-d,!-d)
测试文件的存在性(-e,!-e)
检查文件是否有执行权限(-x,!-x)
if ($http_user_agent ~ Firefox) {
rewrite ^(.*)$ /firefox/$1 break;
}
if ($http_user_agent ~ MSIE) {
rewrite ^(.*)$ /msie/$1 break;
}
if ($http_user_agent ~ Chrome) {
rewrite ^(.*)$ /chrome/$1 break;
}
配置如下
//创建目录和主页文件
[root@localhost html]# ls
50x.html chrome imgs firefox index.html wordpress
[root@localhost html]# cat chrome/index.html
This is chrome test page.
[root@localhost html]# cat firefox/index.html
This is Firefox test page.
//修改配置文件
[root@localhost html]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
...........
location / {
if ($http_user_agent ~ Firefox) {
rewrite ^(.*)$ /msie/$1 break;
}
if ($http_user_agent ~ Chrome) {
rewrite ^(.*)$ /chrome/$1 break;
}
root html;
index index.php index.jsp index.html index.htm;
}
localtion /firefox {
root html;
index index.html;
}
localtion /chrome {
root html;
index index.html;
}
//重读配置文件
[root@localhost html]# nginx -s reload
location ~* \.(jpg|gif|jpeg|png)$ {
valid_referers none blocked www.idfsoft.com;
if ($invalid_referer) {
rewrite ^/ http://www.idfsoft.com/403.html;
}
}
nginx
通常被用作后端服务器的反向代理,这样就可以很方便的实现动静分离以及负载均衡,从而大大提高服务器的处理能力。
nginx
实现动静分离,其实就是在反向代理的时候,如果是静态资源,就直接从nginx
发布的路径去读取,而不需要从后台服务器获取了。
但是要注意,这种情况下需要保证后端跟前端的程序保持一致,可以使用Rsync做服务端自动同步或者使用NFS
、MFS
分布式共享存储。
Http Proxy
模块,功能很多,最常用的是proxy_pass
和proxy_cache
如果要使用proxy_cache
,需要集成第三方的ngx_cache_purge
模块,用来清除指定的URL缓存。这个集成需要在安装nginx的时候去做,如:
./configure --add-module=../ngx_cache_purge-1.0 ......
nginx
通过upstream
模块来实现简单的负载均衡,upstream
需要定义在http
段内
在upstream
段内,定义一个服务器列表,默认的方式是轮询,如果要确定同一个访问者发出的请求总是由同一个后端服务器来处理,可以设置ip_hash,如:
upstream idfsoft.com {
ip_hash;
server 127.0.0.1:9080 weight=5;
server 127.0.0.1:8080 weight=5;
server 127.0.0.1:1111;
}
注意:这个方法本质还是轮询,而且由于客户端的ip可能是不断变化的,比如动态ip,代理,等,因此ip_hash并不能完全保证同一个客户端总是由同一个服务器来处理。
定义好upstream
后,需要在server
段内添加如下内容:
server {
location / {
proxy_pass http://idfsoft.com;
}
}
这里需要三台服务器,一台做调度器,一台做静态资源,一台做动态资源(我这里就用php来当做动态资源)
主机 | IP地址 | 所需服务 |
---|---|---|
DR | 192.168.159.144 | lnmp |
node1 | 192.168.159.137 | httpd或者nginx |
node2 | 192.168.159.136 | lamp或者lnmp |
配置node1:
//安装和配置httpd
[root@node1 ~]# yum -y install httpd
[root@node1 ~]# cd /var/www/html/
[root@node1 html]# echo "This is static web!" > index.html
[root@node1 html]# ls
index.html
[root@node1 html]# cat index.html
This is static web!
//启动服务
[root@node1 ~]# systemctl start httpd
配置node2:
//安装lamp就不多讲述了,有疑问可可看看前面专门讲解lamp的!
//完成安装动作后,启用httpd的相关模块
[root@node2 ~]# sed -i '/proxy_module/s/#//g' /etc/httpd/conf/httpd.conf
[root@node2 ~]# sed -i '/proxy_fcgi_module/s/#//g' /etc/httpd/conf/httpd.conf
//创建php测试页面
[root@node2 ~]# cd /var/www/html/
[root@node2 html]# mkdir test
[root@node2 html]# cd test/
[root@node2 test]# vim index.php
[root@node2 test]# cat index.php
[root@node2 ~]# chown -R apache.apache /var/www/html
//修改配置文件
[root@node2 ~]# vim /etc/httpd/conf/httpd.conf
//添加以下内容
............
DocumentRoot "/var/www/html/test"
ServerName www.a.com
ProxyRequests Off
ProxyPassMatch ^/(.*\.php)$ fcgi://127.0.0.1:9000/var/www/html/test/$1
Options none
AllowOverride none
Require all granted
............
//查找AddType,然后添加以下内容
............
AddType application/x-httpd-php .php
AddType application/x-httpd-php-source .phps
[root@node2 ~]# sed -i '/ DirectoryIndex/s/index.html/index.php index.html/g' /etc/httpd/conf/httpd.conf
//启动服务
[root@node2 ~]# systemctl start httpd
//修改配置文件
[root@longnian ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
............
//添加下面四行
upstream coolyear.com {
server 192.168.159.136 weight=2;
server 192.168.159.137 weight=1;
}
server {
listen 80;
server_name localhost;
#charset koi8-r;
#access_log logs/host.access.log main;
location / {
# root html;
# index index.php index.jsp index.html index.htm;
proxy_pass http://coolyear.com; //添加此行
}
//重读下配置文件
[root@longnian ~]# nginx -s reload
用浏览器访问看下效果
可以看到首次访问是访问到了node2
再次连续访问两次,就会跳转到node1!!
通过例一可以看到,通过调度器可以访问到动、静的资源,那么接下来就实现动静分离的效果
配置DR:
//修改配置文件
[root@DR ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
............
//设置静态资源的server
upstream static {
server 192.168.159.137;
}
upstream danamic {
server 192.168.159.136;
}
server {
listen 80;
server_name localhost;
#charset koi8-r;
#access_log logs/host.access.log main;
location / {
# root html;
# index index.php index.jsp index.html index.htm;
proxy_pass http://static;
}
location ~ \.php$ {
# root html;
# index index.php index.jsp index.html index.htm;
proxy_pass http://danamic;
}
location /status {
stub_status on;
allow 192.168.159.0/24;
deny all;
}
//重读下配置文件
[root@longnian ~]# 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@longnian ~]# nginx -s reload