nginx快速入门
内容介绍
1、nginx基本概念。
(1) nginx是什么，能做什么事情
(2) 反向代理。
(3) 负载均衡。
(4) 动静分离
2、nginx 安装、常用命令和配置文件
(1)在liunx系统中安装nginx.
(2) nginx常用命令。
(3) nginx 配置文件。
3、nginx 配置实例 1-反向代理
4、nginx 配置实例 2-负载均衡
5、nginx 配置实例 3-动静分离。
6、nginx配置高可用集群
7、nginx 原理。
一、Nginx 简介
1、什么是NGINX
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Nginx ("engine x")是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，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
Nginx专为性能优化而开发，性能是其最重要的考量，实现上非常注重效率，能经受高负载
的考验，有报告表明能支持高达50000个并发连接数。
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2、反向代理
a. 正向代理
在客户端(浏览器)配置代理服务器，通过代理服务器进行互联网访问
b. 反向代理
反向代理，其实客户端对代理是无感知的，因为客户端不需要任何配置就可以访问，我们只
需要将请求发送到反向代理服务器，由反向代理服务器去选择目标服务器获取数据后,在返
回给客户端，此时反向代理服务器和目标服务器对外就是一个服务器，暴露的是代理服务器
地址，隐藏了真实服务器IP地址。
3、负载均衡
单个服务器解决不了，我们增加服务器的数量，然后将请求分发到各个服务器上,将原先
请求集中到单个服务器上的情况改为将请求分发到多个服务器上,将负载分发到不同的服
务器，也就是我们所说的负载均衡
4、动静分离
为了加快网站的解析速度，可以把动态页面和静态页面由不同的服务器来解析，加快解析速
度。降低原来单个服务器的压力。
二、Nginx 安装
下面的操作是以Centos7为例
1. 使用远程连接工具连接Centos7操作系统
2. 安装nginx相关依赖
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gcc pcre openssl zlib |
① 安装 nginx 需要先将官网下载的源码进行编译，编译依赖 gcc 环境，如果没有 gcc 环境，则需要安装：
1 |
$ yum install gcc-c++ |
② PCRE(Perl Compatible Regular Expressions) 是一个Perl库，包括 perl 兼容的正则表达式库。nginx 的 http 模块使用 pcre 来解析正则表达式，所以需要在 linux 上安装 pcre 库，pcre-devel 是使用 pcre 开发的一个二次开发库。nginx也需要此库。命令：
1 |
$ yum install -y pcre pcre-devel |
③ zlib 库提供了很多种压缩和解压缩的方式， nginx 使用 zlib 对 http 包的内容进行 gzip ，所以需要在 Centos 上安装 zlib 库。
1 |
$ yum install -y zlib zlib-devel |
④ OpenSSL 是一个强大的安全套接字层密码库，囊括主要的密码算法、常用的密钥和证书封装管理功能及 SSL 协议，并提供丰富的应用程序供测试或其它目的使用。
nginx 不仅支持 http 协议，还支持 https（即在ssl协议上传输http），所以需要在 Centos 安装 OpenSSL 库。
1 |
$ yum install -y openssl openssl-devel |
3. 安装Nginx
① 下载nginx，两种方式
a. 直接下载
.tar.gz安装包，地址：https://nginx.org/en/download.htmlb. 使用
wget命令下载（推荐）。确保系统已经安装了wget，如果没有安装，执行 yum install wget 安装。
1 |
$ wget -c https://nginx.org/download/nginx-1.19.0.tar.gz |
② 依然是直接命令：
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$ tar -zxvf nginx-1.19.0.tar.gz $ cd nginx-1.19.0 |
③ 配置：
其实在 nginx-1.12.0 版本中你就不需要去配置相关东西，默认就可以了。当然，如果你要自己配置目录也是可以的。
1.使用默认配置
1 |
$ ./configure |
2.自定义配置（不推荐）
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$ ./configure \ --prefix=/usr/local/nginx \ --conf-path=/usr/local/nginx/conf/nginx.conf \ --pid-path=/usr/local/nginx/conf/nginx.pid \ --lock-path=/var/lock/nginx.lock \ --error-log-path=/var/log/nginx/error.log \ --http-log-path=/var/log/nginx/access.log \ --with-http_gzip_static_module \ --http-client-body-temp-path=/var/temp/nginx/client \ --http-proxy-temp-path=/var/temp/nginx/proxy \ --http-fastcgi-temp-path=/var/temp/nginx/fastcgi \ --http-uwsgi-temp-path=/var/temp/nginx/uwsgi \ --http-scgi-temp-path=/var/temp/nginx/scgi |
注：将临时文件目录指定为/var/temp/nginx，需要在/var下创建temp及nginx目录
④ 编辑安装
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$ make && make install |
查看版本号(使用nginx操作命令前提条件:必须进入nginx的目录/usr/local/nginx/sbin.)
1 |
$ ./nginx -v |
查找安装路径：
1 |
$ whereis nginx |
⑤ 启动，停止nginx
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$ cd /usr/local/nginx/sbin/ $ ./nginx $ ./nginx -s stop $ ./nginx -s quit $ ./nginx -s reload |
查询nginx进程：
1 |
$ ps aux|grep nginx |
启动成功后，在浏览器可以看到这样的页面：
实现工作
修改nginx配置文件, nginx.con
例2 反向代理
1、实现效果
使用nginx反向代理，根据访问的路径跳转到不同端口的服务中。
nginx.监听端口为9001，。
访问http://127.0.0.1:9001/edu/ 直接跳转到127.0.0.1:8081
访问http://127.0.0.1:9001/vod/ 直接跳转到127.0.0.1:8082
2、准备工作
(1) 准备两个tomcat服务器，一个8080端口，一个8081端口
(2) 创建文件夹和测试页面。
3、具体nginx配置
1 |
$ vi /usr/local/nginx/conf/nginx.conf |
(1) 找到nginx配置文件，进行反向代理配置。
(2) 开放对外访问的端口号9001
(3) 重启nginx服务器，使配置文件生效
4、最终测试
5、补充location部分
location指令说明。
该指令用于匹配URL。。
语法如下:
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location [ = | ~ | ~* | ^~] uri {
}
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1、=: 用于不含正则表达式的uri前，要求请求字符串与uri严格匹配，如果匹配成功， 就停止继续向下搜索并立即处理该请求 2、~: 用于表示uri包含正则表达式，并且区分大小写 3、~*: 用于表示uri包含正则表达式，并且不区分大小写 4、^~: 用于不含正则表达式的uri前，要求Nginx服务器找到标识uri和请求字 符串匹配度最高的location后，立即使用此location处理请求，而不再使用location 块中的正则uri和请求字符串做匹配 注意: 如果uri包含正则表达式，则必须要有~或者~*标识。 |
四、配置实例2 负载均衡
1、实现效果
(1) 浏览器地址栏输入地址http://192.168.xxx.xxx/edu/index.html, 负载均衡效果，平均到8080
和8081端口中，
2、准备工作
(1) 准备两台tomcat服务器，一 台8080， 一台8081
(2) 在两台tomcat里面webapps目录中，创建名称是edu文件夹，在edu文件夹中创建
页面index.html,用于测试。
3、在nginx的配置文件中进行负载均衡的配置
4、效果
负载分配策略
在linux下有Nginx、LVS、 Haproxy 等等服务可以提供负载均衡服务，而且Nginx提供了几种分配方式(策略):。
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1、轮询(默认)
每个请求按时间顺序逐一分配到不 同的后端服务器，如果后端服务器down掉，能自动剔除
-
2、weight
weight代表权重默认为1,权重越高被分配的客户端越多。
指定轮询几率，weight和访问比率成正比，用于后端服务器性能不均的情况。例如: 。 -
3、ip hash
每个请求按访问ip的hash结果分配, 这样每个访客固定访问一个后端服务器,可以解诀session的问题。例如:
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upstream server pool{ ip_ hash server 192.168.5.21:80 server 192.168.5.22:80 } -
4、fair (第三方)
按后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配1 2 3 4 5
upstream server_pool server 192.168.5.21:80; server 192.168.5.22:80; fair; }
五、配置实例3 动静分离
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通过location指定不同的后缀名实现不同的请求转发。通过expires参数设置，可以使浏 览器缓存过期时间，减少与服务器之前的请求和流量。具体Expires定义: 是给一个资源 设定一个过期时间，也就是说无需去服务端验证，直接通过浏览器自身确认是否过期即可， 所以不会产生额外的流量。此种方法非常适合不经常变动的资源。(如果经常更新的文件， 不建议使用Expires来缓存)，如果设置3d, 表示在这3天之内访问这个URL, 发送一 个请求，比对服务器该文件最后更新时间没有变化，则不会从服务器抓取，返回状态码304, 如果有修改，则直接从服务器重新下载，返回状态码200。。 |
2、准备工作
(1) 在liunx系统中准备静态资源，用于进行访问
/data/image 图片文件夹
/data/www html文件夹
3、具体配置
(1) 在nginx配置文件中进行配置
4、实际测试
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http://192.168.1.112/www/index.html http://192.168.1.112/image/1.jpg |
上图是因为autoindex on这个设置生效的
六、Nginx配置高可用集群
1、什么是nginx高可用
(1) 需要两台nginx服务器。
(2) 需要keepalived
(3) 需要虚拟ip
2、配置高可用的准备工作
(1) 需要两台服务器192.168.17.129 和192.168.17.1314
(2) 在两台服务器安装nginx.
(3) 在两合服务器安装keepalived.
3、在两台服务器安装keepalived
使用yum命令进行安装
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$ yum install keepalived |
1 |
$ rpm -q -a keepalived #查看是否已经安装上 |
默认安装路径: /etc/keepalived
安装之后，在etc里面生成目录keepalived, 有配置文件keepalived.conf
4、完成高可用配置(主从配置)
（1）修改keepalived的配置文件keepalived.conf为：
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global_defs {
notification_email {
[email protected]
[email protected]
[email protected]
}
notification_email_from [email protected]
smtp_ server 192.168.17.129
smtp_connect_timeout 30
router_id LVS_DEVEL # LVS_DEVEL这字段在/etc/hosts文件中看；通过它访问到主机
}
vrrp_script chk_http_ port {
script "/usr/local/src/nginx_check.sh"
interval 2 # (检测脚本执行的间隔)2s
weight 2 #权重，如果这个脚本检测为真，服务器权重+2
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP # 备份服务器上将MASTER 改为BACKUP
interface ens33 //网卡名称
virtual_router_id 51 # 主、备机的virtual_router_id必须相同
priority 100 #主、备机取不同的优先级，主机值较大，备份机值较小
advert_int 1 #每隔1s发送一次心跳
authentication { # 校验方式， 类型是密码，密码1111
auth type PASS
auth pass 1111
}
virtual_ipaddress { # 虛拟ip
192.168.17.50 // VRRP H虛拟ip地址
}
}
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（2）在路径/usr/local/src/ 下新建检测脚本 nginx_check.sh
nginx_check.sh
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#! /bin/bash A=`ps -C nginx -no-header | wc - 1` if [ $A -eq 0];then /usr/local/nginx/sbin/nginx sleep 2 if [`ps -C nginx --no-header| wc -1` -eq 0 ];then killall keepalived fi fi |
(3) 把两台服务器上nginx和keepalived启动
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$ systemctl start keepalived.service #keepalived启动 $ ps -ef I grep keepalived #查看keepalived是否启动 |
5、最终测试
(1) 在浏览器地址栏输入虚拟ip地址192.168.17.50
(2) 把主服务器(192.168.17.129) nginx和keealived停止，再输入192.168.17.50.
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$ systemctl stop keepalived.service #keepalived停止 |
七、Nginx原理解析
1、master和worker
2、worker如何进行工作的
3、一个master和多个woker的好处
(1) 可以使用nginx -s reload热部署。
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首先，对于每个worker进程来说，独立的进程，不需要加锁，所以省掉了锁带来的开销， 同时在编程以及问题查找时，也会方便很多。其次,采用独立的进程，可以让互相之间不会 影响，一个进程退出后，其它进程还在工作，服务不会中断，master进程则很快启动新的 worker进程。当然，worker进程的异常退出，肯定是程序有bug了，异常退出，会导致当 前worker.上的所有请求失败，不过不会影响到所有请求，所以降低了风险。 |
4、设置多少个woker合适
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Nginx同redis类似都采用了io多路复用机制，每个worker都是一个独立的进程， 但每个进 程里只有一个主线程，通过异步非阻塞的方式来处理请求，即使是 千上万个请求也不在话 下。每个worker的线程可以把一个cpu的性能发挥到极致。所以worker数和服务器的cpu 数相等是最为适宜的。设少了会浪费cpu,设多了会造成cpu频繁切换上下文带来的损耗。 |
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# 设置worker数量 worker.processes 4 # work绑定cpu(4work绑定4cpu) worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000 # work绑定cpu (4work绑定8cpu中的4个) worker_cpu_affinity 0000001 00000010 00000100 00001000 |
5、连接数worker_ connection
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这个值是表示每个worker进程所能建立连接的最大值，所以，一个nginx 能建立的最大连接数，应该是worker.connections * worker processes。当然，这里说的是最大连接数，对于HTTP 请求本地资源来说，能够支持的最大并发数量是worker.connections * worker processes,如果是支持http1.1的浏览器每次访问要占两个连接，所以普通的静态访问最大并发数是: worker.connections * worker.processes / 2, 而如果是HTTP作为反向代理来说，最大并发数量应该是worker.connections * worker_proceses/4. 因为作为反向代理服务器，每个并发会建立与客户端的连接和与后端服务的连接，会占用两个连接. |
第一个: 发送请求，占用了woker的几个连接数?
答案: 2或者4个。第二个: nginx有一个master,有四个woker,每个woker支持最大的连接数1024,支持的最大并发数是多少?
答案：普通的静态访问最大并发数是: worker connections * worker processes /2，
而如果是HTTP作为反向代理来说，最大并发数量应该是worker connections * worker processes/4