分布式 - 服务器Nginx：基础系列之Nginx配置文件结构
文章目录
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- 1.Nginx 配置文件结构
- 2. Nginx 全局块的指令
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- 01. user 指令
- 02. master_process 指令
- 03. worker_processes 指令
- 04. deamon 指令
- 05. pid 指令
- 06. error_log 指令
- 07. include 指令
- 3. Nginx events块的指令
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- 01. accept_mutex 指令
- 02. multi_accept 指令
- 03. worker_connections 指令
- 04. use 指令
- 05. events指令配置实例
- 4. Nginx http块的指令
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- 1. 定义 MIME Type
- 2. access.log 和 log_format 指令
- 3. sendfile 指令
- 4. keepalive_timeout 指令
- 5. keepalive_requests 指令
1.Nginx 配置文件结构
Nginx的核心配置文件默认是放在/usr/local/nginx/conf/nginx.conf：
worker_processes 1;
events {
worker_connections 1024;
}
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
sendfile on;
keepalive_timeout 65;
server {
listen 80;
server_name localhost;
# 访问目录/usr/local/nginx/html/index.html文件
location / {
root html;
index index.html index.htm;
}
# 当后台报错500 502 503 504 时访问目录/usr/local/nginx/html/50x.html文件
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
root html;
}
}
}
nginx.conf 配置文件中默认有三大块：全局块、events块、http块。其中http 块中可以配置多个server块，每个server块又可以配置多个location块。
# 全局块，主要设置Nginx服务器整体运行的配置指令
指令名 指令值;
# events块,主要设置,Nginx服务器与用户的网络连接,这一部分对Nginx服务器的性能影响较大
events {
指令名 指令值;
}
# http块，是Nginx服务器配置中的重要部分，代理、缓存、日志记录、第三方模块配置...
http {
指令名 指令值;
# server块，是Nginx配置和虚拟主机相关的内容
server {
指令名 指令值;
# location块，基于Nginx服务器接收请求字符串与location后面的值进行匹配，对特定请求进行处理
location / {
指令名 指令值;
}
}
...
}
2. Nginx 全局块的指令
01. user 指令
user指令也可以用于指定Nginx服务器worker进程的运行用户和用户组。它的语法如下：
user username [groupname];
其中，username是要指定的用户名，可以是用户名或用户ID。groupname是可选的，用于指定用户所属的用户组。如果未指定用户组，则默认使用与用户名相同的用户组。
① 修改nginx配置文件 nginx.conf，使用user指令指定nginx工作进程的用户为www：
[root@192 sbin]# cat /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
user www;
worker_processes 1;
events {
worker_connections 1024;
}
http {
# ...
}
这将使Nginx工作进程以www用户的身份运行，并使用与该用户相同的用户组。
② 新建用户 www：
# 1. 测试nginx配置文件语法是否正确
[root@192 sbin]# ./nginx -t
nginx: [emerg] getpwnam("www") failed in /usr/local/nginx/conf/nginx.conf:2
nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test failed
# 2. 添加用户www
[root@192 sbin]# useradd www
[root@192 sbin]# ./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
# 3. worker进程的默认用户名为nobody
[root@192 sbin]# ps -ef | grep nginx
root 128666 1 0 22:29 ? 00:00:00 nginx: master process ./nginx
nobody 128667 128666 0 22:29 ? 00:00:00 nginx: worker process
root 129163 2727 0 22:41 pts/0 00:00:00 grep --color=auto nginx
# 4. 重新加载nginx配置文件
[root@192 sbin]# ./nginx -s reload
# 5. worker进程的用户名为www
[root@192 sbin]# ps -ef | grep nginx
root 128666 1 0 22:29 ? 00:00:00 nginx: master process ./nginx
www 129167 128666 0 22:41 ? 00:00:00 nginx: worker process
root 129169 2727 0 22:41 pts/0 00:00:00 grep --color=auto nginx
③ 新建 /root/html/index.html 页面，并修改配置文件 nginx.conf：
DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!title>
<style>
body {
width: 35em;
margin: 0 auto;
font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;
}
style>
head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!h1>
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. Further configuration is required.p>
<p>For online documentation and support please refer to
<a href="http://nginx.org/">nginx.orga>.<br/>
Commercial support is available at
<a href="http://nginx.com/">nginx.coma>.p>
<p><em>Thank you for using nginx.em>p>
<p><em>I am WWWem>p>
body>
html>
# 访问root/html/index.html文件
location / {
root /root/html;
index index.html index.htm;
}
④ 重新加载配置文件，并测试访问：http://192.168.38.33/，页面会报403拒绝访问的错误，因为当前用户没有访问 /root/html 目录的权限。
⑤ 将 index.html 文件创建到 /home/www/html/index.html，并修改配置文件nginx.conf：
[root@192 sbin]# mkdir -p /home/www/html
[root@192 html]# cp -r /root/html/ /home/www/
[root@192 sbin]# ./nginx -s reload
# 访问 /home/www/html/index.html 文件
location / {
root /home/www/html;
index index.html index.htm;
}
⑥ 重新加载配置文件，并测试访问：http://192.168.38.33/
能正常访问。
因此使用user指令可以指定启动运行工作进程的用户及用户组，这样对于系统的权限访问控制的更加精细，也更加安全。
02. master_process 指令
nginx 的 master_process 指令用于控制是否启用 worker 进程。在 nginx 中，master 进程是一个管理进程，它负责启动和停止 worker 进程，并且处理一些信号和事件。如果启用了 master 进程，那么在启动 nginx 时会先启动一个 master 进程，然后由 master 进程启动 worker 进程。如果禁用了 master 进程，那么 nginx 将直接启动 worker 进程。
master_process 指令的语法如下：
master_process on | off;
当 master_process 被设置为 on 时，Nginx 将启动一个主进程来管理所有的 worker 进程。当 master_process 被设置为 off 时，Nginx 将不会启动主进程，而是直接启动一个 worker 进程来处理请求。在一些特殊的情况下，比如在容器中运行 Nginx，可能需要将 master_process 设置为 off。但是在大多数情况下，我们建议将 master_process 设置为 on，以便 Nginx 能够更好地管理 worker 进程。
[root@192 sbin]# ps -ef | grep nginx
www 1447 128666 0 23:53 ? 00:00:00 nginx: worker process
root 1488 2727 0 23:54 pts/0 00:00:00 grep --color=auto nginx
root 128666 1 0 22:29 ? 00:00:00 nginx: master process ./nginx
[root@192 sbin]# vi /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
master_process off;
user www;
worker_processes 1;
# ...
[root@192 sbin]# ./nginx -s stop
[root@192 sbin]# ./nginx
[root@192 sbin]# ps -ef | grep nginx
root 53700 1 0 21:19 ? 00:00:00 ./nginx
root 53776 2727 0 21:20 pts/0 00:00:00 grep --color=auto nginx
03. worker_processes 指令
nginx 的 worker_processes 指令用于设置 Nginx 启动时的 worker 进程数量。每个 worker 进程都是一个独立的进程，用于处理客户端请求。
worker_processes 指令的语法如下：
worker_processes number;
其中，number 是一个整数，表示要启动的 worker 进程数量。通常情况下，建议将 number 设置为 CPU 核心数的两倍，以充分利用服务器的资源。
例如，如果服务器有 4 个 CPU 核心，可以将 worker_processes 设置为 8：
worker_processes 8;
需要注意的是，过多的 worker 进程数量可能会导致资源竞争和性能下降，因此在设置 worker_processes 时需要根据服务器的硬件配置和实际负载情况进行调整。
[root@192 sbin]# vi /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
# master_process off;
user www;
worker_processes 2;
# ...
[root@192 sbin]# ./nginx -s stop
[root@192 sbin]# ./nginx
[root@192 sbin]# ps -ef | grep nginx
root 53904 1 0 21:23 ? 00:00:00 nginx: master process ./nginx
www 53905 53904 0 21:23 ? 00:00:00 nginx: worker process
www 53906 53904 0 21:23 ? 00:00:00 nginx: worker process
root 53910 2727 0 21:23 pts/0 00:00:00 grep --color=auto nginx
04. deamon 指令
在 Nginx 的全局块中，可以使用 daemon 指令来设置 Nginx 是否以守护进程的方式运行。守护进程是一种在后台运行的进程，它不会占用终端或控制台，并且可以在系统启动时自动启动。
daemon 指令的语法如下：
daemon on|off;
其中，on 表示以守护进程的方式运行 Nginx，off 表示以前台进程的方式运行 Nginx。默认情况下，Nginx 会以守护进程的方式运行。
如果将 Nginx 设置为以前台进程的方式运行，则在终端或控制台中启动 Nginx 的命令行将会一直占用该终端或控制台，直到手动停止 Nginx。因此，通常情况下建议将 Nginx 设置为以守护进程的方式运行。
05. pid 指令
pid 指令用来配置Nginx当前master进程的进程号ID存储的文件路径。默认为 /usr/local/nginx/logs/nginx.pid。
06. error_log 指令
Nginx 的全局块是指在 Nginx 配置文件中，位于 http 块外的指令。其中，error_log 指令用于设置 Nginx 的错误日志文件路径和日志级别。
error_log 指令的语法如下：
error_log file [level];
file 参数指定错误日志文件的路径，可以是绝对路径或相对路径。如果路径以斜杠 / 开头，则表示绝对路径；否则表示相对于 Nginx 安装目录的路径。例如：
error_log /var/log/nginx/error.log;
error_log logs/error.log;
level 参数可选，用于设置错误日志的级别。Nginx 支持以下 8 个日志级别：
- debug：调试级别，记录详细的调试信息。
- info：信息级别，记录一般的信息。
- notice：注意级别，记录需要注意的信息。
- warn：警告级别，记录警告信息。
- error：错误级别，记录错误信息。
- crit：严重级别，记录严重错误信息。
- alert：警报级别，记录需要立即采取行动的信息。
- emerg：紧急级别，记录系统崩溃等严重错误信息。
如果不指定 level 参数，则默认为 error 级别。
error_log logs/error.log;
error_log logs/error.log notice;
error_log logs/error.log info;
这块建议大家设置的时候不要设置成info以下的等级，因为会带来大量的磁盘I/O消耗，影响Nginx的性能。
07. include 指令
在 Nginx 的全局块中，可以使用 include 指令来引入其他配置文件，这些配置文件可以包含其他块，如 http、server、location 等。这样可以将配置文件分成多个文件，方便管理和维护。
例如，可以在 Nginx 的全局块中使用 include 指令来引入一个名为 nginx.conf.d 的目录下的所有以 .conf 结尾的文件：
include /etc/nginx/nginx.conf.d/*.conf;
这样，Nginx 就会读取该目录下的所有配置文件，并将它们合并到主配置文件中。这样做的好处是，可以将不同的配置分散到不同的文件中，便于管理和维护。
3. Nginx events块的指令
01. accept_mutex 指令
accept_mutex 指令用于控制 worker 进程在处理连接请求时的互斥锁机制。在 Nginx 中，多个 worker 进程可以同时处理连接请求，但是为了避免竞争条件，每个 worker 进程在处理连接请求时需要获取一个互斥锁，以确保同一时刻只有一个 worker 进程在处理连接请求。
accept_mutex on|off;
accept_mutex 指令的作用是控制 worker 进程在获取互斥锁时的行为。默认情况下，accept_mutex 指令的值为 on，表示启用互斥锁机制。在这种情况下，每个 worker 进程在处理连接请求时都会尝试获取互斥锁，如果获取失败，则会进入睡眠状态，等待其他 worker 进程释放互斥锁后再次尝试获取。
如果将 accept_mutex 指令的值设置为 off，则表示禁用互斥锁机制。在这种情况下，每个 worker 进程在处理连接请求时都不会尝试获取互斥锁，而是直接处理连接请求。这种方式可以提高 worker 进程的并发处理能力，但是也可能会导致竞争条件的发生，需要谨慎使用。
总之，accept_mutex 指令的作用是控制 worker 进程在处理连接请求时的互斥锁机制，可以根据实际情况进行配置。
02. multi_accept 指令
multi_accept 指令用来设置是否允许同时接收多个网络连接，如果multi_accept被禁止了，nginx一个工作进程只能同时接受一个新的连接。否则，一个工作进程可以同时接受所有的新连接。
multi_accept on|off;
但是，开启 multi_accept 会增加 CPU 的负载，因为 worker 进程需要在短时间内处理大量连接。因此，如果服务器的 CPU 资源有限，建议不要开启 multi_accept。另外，如果服务器的网络带宽较小，也不建议开启 multi_accept，因为这可能会导致连接的等待时间变长，反而降低并发处理能力。
03. worker_connections 指令
worker_connections 是一个用于配置 Nginx 服务器的指令，它用于设置每个 worker 进程可以同时处理的最大连接数。
语法如下：
worker_connections number;
默认情况下，worker_connections 的值为 512。这意味着每个 worker 进程最多可以同时处理 512 个连接。如果达到了这个限制，新的连接将被延迟处理，直到有可用的连接槽。
要根据服务器的负载和性能需求来调整 worker_connections 的值。如果服务器经常遇到连接超过默认限制的情况，可以适当增加这个值。但是要注意，过高的值可能会导致服务器资源消耗过大，因此需要根据实际情况进行调整。
04. use 指令
use 指令用来设置Nginx服务器选择哪种事件驱动来处理网络消息。
use method;
默认值根据操作系统来定，此处所选择事件处理模型是Nginx优化部分的一个重要内容，method的可选值有select/poll/epoll/kqueue等。
05. events指令配置实例
打开Nginx的配置文件 nginx.conf，添加如下配置：
events{
accept_mutex on;
multi_accept on;
worker_commections 1024;
use epoll;
}
启动测试
./nginx -t
./nginx -s reload
4. Nginx http块的指令
1. 定义 MIME Type
我们知道浏览器中可以显示的内容有HTML、XML、GIF等种类繁多的文件、媒体等资源，浏览器为了区分这些资源，就需要使用MIME Type。MIME类型是一种标准，用于指示在Web上传输的文件的类型。Nginx作为web服务器，也需要能够识别前端请求的资源类型。
在Nginx的配置文件中，默认有两行配置：
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
}
在上面的示例中，include 指令用于包含默认的 MIME Type 定义文件 mime.types，default_type 指令用于设置默认的 MIME Type。
例如，有些时候请求某些接口的时候需要返回指定的文本字符串或者json字符串，如果逻辑非常简单或者干脆是固定的字符串，那么可以使用nginx快速实现，这样就不用编写程序响应请求了，可以减少服务器资源占用并且响应性能非常快。
user www;
worker_processes 1;
events {
worker_connections 1024;
}
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
sendfile on;
keepalive_timeout 65;
server {
listen 80;
server_name localhost;
# 返回指定的文本字符串
location /get_text {
default_type text/html;
return 200 "This is nginx's text";
}
# 返回json字符串
location /get_json{
default_type application/json;
return 200 '{"name":"TOM","age":18}';
}
location / {
root /home/www/html;
index index.html index.htm;
}
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
root html;
}
}
}
测试访问：
[root@192 sbin]# curl -i http://192.168.38.33/get_text
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.16.1
Date: Thu, 31 Aug 2023 14:51:04 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 20
Connection: keep-alive
This is nginx's text
测试访问：
[root@192 sbin]# curl -i http://192.168.38.33/get_json
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.16.1
Date: Thu, 31 Aug 2023 14:49:51 GMT
Content-Type: application/json
Content-Length: 23
Connection: keep-alive
{"name":"TOM","age":18}
2. access.log 和 log_format 指令
nginx的access.log和error.log是用来记录服务器访问和错误信息的日志文件。
access.log 记录了每个请求到达服务器的详细信息，包括请求的时间、客户端IP地址、请求的URL、HTTP状态码、响应大小等。这个日志文件可以用来分析服务器的访问情况，比如统计访问量、分析用户行为等。
error.log 记录了服务器处理请求过程中出现的错误信息，比如请求的文件不存在、权限不足、服务器内部错误等。这个日志文件可以帮助管理员及时发现和解决服务器的问题，保证服务器的正常运行。
nginx支持对服务日志的格式、大小、输出等进行设置，需要使用到两个指令：access_log 指令和 log_format 指令。
① nginx 的 access_log 指令用于配置访问日志的输出路径和格式。位置http, server, location，它的语法如下：
access_log path [format [buffer=size] [gzip[=level]] [flush=time] [if=condition]];
其中，path 指定了日志输出的路径，可以是一个文件或者是一个 Unix 域套接字。format 指定了日志的格式，可以使用预定义的格式或者自定义格式。如果指定了 buffer 参数，则表示启用缓冲，size 指定了缓冲区的大小。如果指定了 gzip 参数，则表示启用 gzip 压缩，level 指定了压缩级别。如果指定了 flush 参数，则表示定期刷新缓冲区，time 指定了刷新的时间间隔。如果指定了 if 参数，则表示只有满足条件的请求才会被记录。
② log_format 指令用于定义日志格式，位置 http，它的语法如下：
log_format name string ...;
其中，name 是日志格式的名称，string 是日志格式的字符串表示。string 中可以包含变量，变量以 $ 开头，例如 r e m o t e a d d r 表示客户端的 I P 地址， remote_addr 表示客户端的 IP 地址， remoteaddr表示客户端的IP地址，request_time 表示请求处理时间。预定义的变量可以在 nginx 的官方文档中找到，也可以自定义变量。定义好日志格式后，可以在 access_log 指令中使用该格式。
③ nginx配置文件中默认的服务器访问日志路径和格式：
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
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;
server {
# ...
}
}
查看服务器的访问日志：
[root@192 sbin]# tail -f /usr/local/nginx/logs/access.log
192.168.38.1 - - [30/Aug/2023:23:23:38 +0800] "GET / HTTP/1.1" 403 555 "-" "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/116.0.0.0 Safari/537.36"
192.168.38.1 - - [30/Aug/2023:23:23:38 +0800] "GET /favicon.ico HTTP/1.1" 403 555 "http://192.168.38.33/" "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/116.0.0.0 Safari/537.36"
④ nginx配置文件中自定义服务器访问日志路径和格式：
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
log_format my_log_format '========>$remote_addr=======>';
access_log logs/access.log my_log_format;
server {
# ...
}
}
查看服务器的访问日志：
[root@192 sbin]# tail -f /usr/local/nginx/logs/access.log
========>192.168.38.1=======>
========>192.168.38.1=======>
3. sendfile 指令
用来设置Nginx服务器是否使用sendfile()传输文件，该属性可以大大提高Nginx处理静态资源的性能
sendfile 指令用于在发送文件时提高性能。它允许 Nginx 将文件数据直接从磁盘发送到网络套接字，而无需将数据从内核空间复制到用户空间，从而减少了 CPU 和内存的使用。
在 Nginx 中，sendfile 指令默认是开启的。可以通过在 nginx.conf 文件中设置 sendfile 指令来控制其行为。例如，可以使用以下指令来禁用 sendfile：
sendfile off;
需要注意的是，sendfile 指令只在发送静态文件时才有效，对于动态生成的内容，它不起作用。此外，sendfile 指令在某些情况下可能会导致问题，例如在某些操作系统上，它可能会导致文件描述符泄漏。因此，在使用 sendfile 指令时，需要仔细测试和评估其性能和稳定性。
4. keepalive_timeout 指令
keepalive_timeout 指令用于设置客户端与服务器之间的 keep-alive 连接超时时间。当客户端与服务器之间的连接处于 keep-alive 状态时，客户端可以在同一连接上发送多个请求，而无需每次都建立新的连接。这可以减少连接建立和关闭的开销，提高性能。
keepalive_timeout 指令的语法如下：
keepalive_timeout timeout;
其中，timeout 参数指定 keep-alive 连接的超时时间，单位为秒。如果在指定的时间内没有新的请求到达，连接将被关闭。
为什么要使用keepalive？
我们都知道HTTP是一种无状态协议，客户端向服务端发送一个TCP请求，服务端响应完毕后断开连接。如果客户端向服务端发送多个请求，每个请求都需要重新创建一次连接，效率相对来说比较多，使用keepalive模式，可以告诉服务器端在处理完一个请求后保持这个TCP连接的打开状态，若接收到来自这个客户端的其他请求，服务端就会利用这个未被关闭的连接，而不需要重新创建一个新连接，提升效率，但是这个连接也不能一直保持，这样的话，连接如果过多，也会是服务端的性能下降，这个时候就需要我们进行设置其的超时时间。
例如，以下配置将 keep-alive 连接的超时时间设置为 60 秒：
keepalive_timeout 60s;
5. keepalive_requests 指令
keepalive_requests 指令用于设置在一个 keep-alive 连接中处理的最大请求数量。当客户端与 Nginx 建立 keep-alive 连接时，可以在同一个连接中发送多个 HTTP 请求，以减少连接建立和关闭的开销，提高性能。
该指令的语法如下：
keepalive_requests number;
其中，number 表示在一个 keep-alive 连接中处理的最大请求数量。默认值为 100。
当一个 keep-alive 连接中的请求数量达到 keepalive_requests 指定的值时，Nginx 会自动关闭该连接，以避免连接过长时间占用资源。可以通过增加该值来提高性能，但需要注意，过大的值可能会导致连接过长时间占用资源，从而影响服务器的性能。