Nginx 基础应用

Nginx 基础应用

Nginx基本简述

Nginx是一个开源且高性能、可靠的 Http web 服务、代理服务

开源：直接获取源代码

高性能：支持海量并发

可靠：服务稳定

1.常见的HTTP Web服务

Apache ：httpd，最早的web服务

Nginx

OpenResty 基于Nginx+Lua

Tengine 淘宝基于Nginx开发

Lighttpd： 是一个德国人领导的开源轻量Web服务器软件

IIS 微软

GWS Google Web Server

BWS Baidu Web Server

2.为什么选择Nginx

高性能、高并发

支持很高的并发，在处理大量并发的情况下，比其他web服务器要高效

轻量且高扩展

功能模块少(源代码仅保留http与核心模块代码，其余不够核心代码会作为插件来安装)

代码模块化（易读，便于二次开发，支持第三方模块，对于开发人员非常友好）

高可靠性

只要不过分不会出现问题

宕机时间，99.999%

大部分web服务需要定期重启维护，nginx不需要

支持热部署

运行期间，更新迭代、代码部署

互联网公司都选择 Nginx

Nginx技术成熟, 国内公司基本大规模使用

适合当前主流架构趋势, 微服务、云架构、中间层

统一技术栈, 降低维护成本, 降低技术更新成本。

事件模型：Nginx 采用 Epoll 网络模型, Apache 采用 Select 模型

Select: 当用户发起一次请求，select模型就会进行一次遍历扫描，从而导致性能低下。

Epoll: 当用户发起请求，epoll模型会直接进行处理，效率高效，并无连接限制。

 

Nginx架构原理

1.多进程模型

进程是操作系统资源分配的最小单位，由于CPU数量有限，多个进程通过被分配的时间片来获得CPU的使用权，系统在进行内核管理和进程调度时，要执行保存当前进程上下文、更新控制信息、选择另一就绪进程、恢复就绪进程等一系列操作，而频繁切换进程会造成资源消耗。

1） nginx采用master-workers的工作机制，如下图

 

1.主管进程负责工作进程的配置加载、启停等操作；

2.工作进程负责处理具体请求；

3.工作进程之间都是独立的，每个工作进程处理多个连接；

4.每个连接由一个工作进程全权处理，不需要进行进程切换，不会产生进程切换引起的资源消耗问题；

5.共享内存允许多个进程访问同一个内存地址，一个进程改变了内存中的内容后，其他进程都可以使用变更后的内容。

2）worker进程工作原理，如下图：

 

模块化

模块化的设计为Nginx提供了高度的可靠性、可扩展、可定制特性。具体分类如下：

核心模块（core）

提供了Nginx服务运行的基本功能，如Nginx的进程管理、CPU亲缘性、内存管理、配置文件解析、日志等功能。

事件模块（event）

负责进行连接处理，提供对不同操作系统的I/O网络模型支持和自动根据系统平台选择最有效I/O网络模型的方法。

HTTP模块（http）

提供HTTP处理的核心功能和部分功能模块。

Mail模块（mail）

提供邮件代理功能。

Stream模块（stream）

提供TCP/UDP会话的代理和负载相关功能。

upstream模块

提供七层代理和负载均衡

Nginx快速安装

官方提供三种版本下载

Mainline version：主线版本，也叫开发版。最新版本，但没经过大量测试

Stable version：稳定版本，通过大量的测试，相对比较稳定的版本，生产环境使用该版本

Legacy version：往期的稳定版

Nginx 软件安装的方式有很多种

1. 源码编译=>Nginx (1.版本随意 2.安装复杂 3.升级繁琐)

2. epel源=>Nginx (1.版本较低 2.安装简单 )

3. 官方源=>Nginx (1.版本较新 2.安装简单 )

三种安装方式都需要安装运行环境

 yum install -y gcc gcc-c++ autoconf pcre pcre-devel zlib-devel openssl-devel 
make automake wget httpd-tools vim tree make automake wget httpd-tools vim tree

1.epel源安装

1. 部署阿里云epel源

   # wget -O /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo

   安装nginx

   yum install -y nginx

2.官方源安装

1.配置 nginx yum 源（必须使用官方源）

# vim /etc/yum.repos.d/nginx.repo
[nginx-stable]
name=nginx stable repo
baseurl=http://nginx.org/packages/centos/$releasever/$basearch/
gpgcheck=1
enabled=1
gpgkey=https://nginx.org/keys/nginx_signing.key
module_hotfixes=true

2.安装Nginx服务

#yum install nginx -y

3.编译安装

1.下载源码包

#wget http://nginx.org/download/nginx-1.20.1.tar.gz

2.解压源码包

#tar xf nginx-1.20.1.tar.gz

3.配置安装环境（程序用户，安装路径等）

#1.创建用户和组，且不创建用户的家目录
#groupadd nginx -g 888
#useradd -u 888 -g 888 -s /sbin/nologin -M nginx
​
#2.创建安装目录
默认安装到/usr/local/nginx/，建议安装到指定目录，目录路径根据公司要求来定义
#mkdir -p /app

4.进入解压目录，执行配置脚本进行预编译，生成Makefile

# cd nginx-1.20.1/
# ./configure --prefix=/app/nginx-1.20.1 --user=nginx --group=nginx
#相关选项用法：
./configure --help #查看配置参数
 --prefix= #指定nginx安装路径
 --user= #指定nginx程序用户
 --group= #指定nginx程序用户组
 --with-**= #指定编译模块
 --without-**= #指定不编译模块
 --add-module= #指定第三方模块

5.编译安装

# make && make install
#检查安装好的目录结构
#tree /app/nginx-1.20.1
/app/nginx-1.20.1/
├── conf
├── html
├── logs
└── sbin

6.做软链接

#ln -s /app/nginx-1.20.1 /app/nginx

7.配置环境变量

#写入启动配置文件
#echo "export PATH=$PATH:/app/nginx/sbin" >> /etc/profile
#马上生效
#source /etc/profile

Nginx命令

nginx #启动nginx。 等价于systemctl start nginx

 -s reopen #重启Nginx。 等价于systemctl restart nginx

 -s reload #重新加载Nginx配置文件，然后以优雅的方式重启Nginx。 等价于systemctl reload 

nginx

 -s stop #强制停止Nginx服务。 等价于systemctl stop nginx

 -s quit #优雅地停止Nginx服务（即处理完所有请求后再停止服务）

 -?,-h #打开帮助信息

 -v #显示版本信息并退出

 -V #显示版本和配置选项信息，然后退出

 -T #检测配置文件是否有语法错误，转储并退出

 -q #在检测配置文件期间屏蔽非错误信息

 -p prefix #设置前缀路径(默认是:/usr/share/nginx/)

 -c filename #设置配置文件(默认是:/etc/nginx/nginx.conf)

 -g directives #设置配置文件外的全局指令

Nginx配置文件

Nginx 主配置文件 /etc/nginx/nginx.conf 是一个纯文本类型的文件，整个配置文件是以区块的形式组织的。一般，每个区块以一对大括号{}来表示开始与结束。

1.CoreModule 核心模块

2.EventModule 事件驱动模块

3.HttpCoreModule http内核模块

需了解扩展项

CoreModule层下可以有Event、HTTP

HTTP模块层允许有多个Server层, Server主要用于配置多个网站

Server层又允许有多个Location, Location主要用于定义网站访问路径

CoreModule核心模块

user nginx; #Nginx进程所使用的用户
worker_processes 1; #Nginx运行的work进程数量(建议与CPU数量一致或auto)
error_log /var/log/nginx/error.log warn #Nginx错误日志存放路径
pid /var/run/nginx.pid #Nginx服务运行后产生的pid进程号

events 事件模块

events { 
 worker_connections 1024 //每个worker进程支持的最大连接数
 use epoll; //事件驱动模型, epoll默认
}

http内核模块

//公共的配置定义在http{}
http { //http层开始 
 include mime.types; //引入MIME类型映射表文件
 default_type application/octet-stream; //浏览器检测文件类型
 access_log /var/log/nginx/access.log main //访问日志
 sendfile on; //启用零复制机制
 keepalive_timeout 65; //保持连接超时时间65s
 
 //使用Server配置网站, 每个Server{}代表一个网站(简称虚拟主机)
 server {
 listen 80; //监听端口, 默认80
 server_name localhost; //提供服务的域名或主机名
 
 //控制网站访问路径
 location / {
 root /usr/share/nginx/html; //存放网站代码路径
 index index.html index.htm; //服务器返回的默认页面文件
 }
 //指定错误代码, 统一定义错误页面, 错误代码重定向到新的Locaiton
 error_page 500 502 503 504 /50x.html;
 }
 ...
 //第二个虚拟主机配置
 server {
 ...
 }
 include /etc/nginx/conf.d/*.conf; //包含/etc/nginx/conf.d/目录下所有以.conf结尾
的文件
} //http层结束

Nginx配置网站

1.新增nginx配置文件

[root@web01 conf.d]# cat /etc/nginx/conf.d/game.conf 
server {
 listen 80;      			#监听端口80 
 server_name game.tf.com;   #域名
 location / {
 root /code;        #根路径
 index index.html;  #网站格式
 }
}

2.放置对应的源代码文件至指定的目录 并检查nginx语法是否存在错误

[root@web01 ~]#mkdir /code   #创建源代码放置的目录
[root@web01 ~]#cd /code/
[root@web01 code]# unzip h5game.zip -d /etc/code     #上传源代码文件，并解压到指定目录
[root@web01 code]# nginx -t    #检查nginx的语法是否存在错误
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful

3.重载Nginx [reload|restart]

方法一：
[root@web01 code]# nginx -s reload
方法二：建议这种
[root@web01 code]# systemctl reload nginx

4.如何访问对应的网站

1.通过服务器的IP直接访问（不推荐）

2.通过假域名方式访问(推荐方式)

Windows修改 C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts

10.0.0.7 game.zmj.com

在hosts文件最后添加IP及域名

3.使用ping命令测试域名解析是否正常

Nginx日志管理

Nginx有非常灵活的日志记录模式，每个级别的配置可以有各自独立的访问日志。日志格式通过

log_format 命令定义格式

log_format详解

在nginx默认的配置文件中， log_format 已经将日志格式定死，但是我们可不可以修改呢？

1. log_format 的作用是定义日志格式语法

   # 配置语法: 包括: error.log access.log
   Syntax: log_format name [escape=default|json] string ...;
   Default: log_format combined "...";
   Context: http

2. nginx默认日志格式语法如下

log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
'$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
'"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

1. Nginx日志格式允许包含的内置变量

   $remote_addr # 记录客户端IP地址
   $remote_user # 记录客户端用户名
   $time_local # 记录通用的本地时间
   $time_iso8601 # 记录ISO8601标准格式下的本地时间
   $request # 记录请求的方法以及请求的http协议
   $status # 记录请求状态码(用于定位错误信息)
   $body_bytes_sent # 发送给客户端的资源字节数，不包括响应头的大小
   $bytes_sent # 发送给客户端的总字节数
   $msec # 日志写入时间。单位为秒，精度是毫秒。
   $http_referer # 记录从哪个页面链接访问过来的
   $http_user_agent # 记录客户端浏览器相关信息
   $http_x_forwarded_for #记录客户端IP地址
   $request_length # 请求的长度（包括请求行， 请求头和请求正文）。
   $request_time # 请求花费的时间，单位为秒，精度毫秒
   # 注:如果Nginx位于负载均衡器，nginx反向代理之后， web服务器无法直接获取到客 户端真实的IP地
   址。
   # $remote_addr获取的是反向代理的IP地址。 反向代理服务器在转发请求的http头信息中，
   # 增加X-Forwarded-For信息，用来记录客户端IP地址和客户端请求的服务器地址

2. .access_log日志配置语法

   Syntax: access_log path [format [buffer=size] [gzip[=level]] [flush=time] 
   [if=condition]];
   access_log off;
   Default: access_log logs/access.log combined;
   Context: http, server, location, if in location, limit_except

3. Nginx Access日志配置实践

   server {
    	listen 80;
   	 server_name code.tf.com;
   #将当前的server网站的访问日志记录至对应的目录，使用main格式
    	access_log /var/log/nginx/code.tf.com.log main;
   	location / {
    		root /code;
   	 }
   
   #当有人请求改favicon.ico时，不记录日志
    	location /favicon.ico {
    		access_log off;
   		return 200;
    	}
   }

   nginx日志切割

   使用logrotate切割日志

   [root@nginx conf.d]# cat /etc/logrotate.d/nginx
   /var/log/nginx/*.log {
    	daily # 每天切割日志
    	missingok # 日志丢失忽略
   	 rotate 52 # 日志保留52天
    	compress # 日志文件压缩
    	delaycompress # 延迟压缩日志
    	notifempty # 不切割空文件
    	create 640 nginx adm # 日志文件权限
    	sharedscripts
       postrotate # 切割日志执行的命令
   		if [ -f /var/run/nginx.pid ]; then
   			kill -USR1 `cat/var/run/nginx.pid`
   		fi
   	 endscript
   }
   

   日志切割后的效果

   [root@web01 ~]# ll /var/log/nginx/
   total 4044
   -rw-r----- 1 www adm 54438 Oct 12 03:28 access.log-20181012.gz
   -rw-r----- 1 www adm 28657 Oct 13 03:48 access.log-20181013.gz
   -rw-r----- 1 www adm 10135 Oct 12 03:28 error.log-20181130.gz
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