nginx服务
1. nginx简介
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。
官网nginx news
2. nginx的特性与优点
2.1 nginx的特性
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：
- 在高连接并发的情况下，nginx是Apache服务器不错的替代品，能够支持高达50000个并发连接数的响应
- 使用epoll and kqueue作为开发模型
- nginx作为负载均衡服务器：nginx既可在内部直接支持和PHP程序对外进行服务，也可支持作为HTTP代理服务器对外进行服务
- nginx采用C进行编写，不论系统资源开销还是CPU使用效率都比Perlbal要好很多
2.2 nginx的优点
- 高并发连接：官方测试能够支撑5万并发连接，在实际生产环境中跑到2-3万并发连接数
- 内存消耗少：在3万并发连接下，开启的10个nginx进程才消耗150M内存（15M*10=150M）
- 配置文件非常简单：风格跟程序一样通俗易懂
- 成本低廉：nginx为开源软件，可以免费使用。而购买F5 BIG-IP、NetScaler等硬件负载均衡交换机则需要十多万至几十万人民币
- 支持Rewrite重写规则：能够根据域名、URL的不同，将HTTP请求分到不同的后端服务器群组
- 内置的健康检查功能：如果Nginx Proxy后端的某台Web服务器宕机了，不会影响前端访问
- 节省带宽：支持GZIP压缩，可以添加浏览器本地缓存的Header头
- 稳定性高：用于反向代理，宕机的概率微乎其微
- 模块化设计：模块可以动态编译
- 外围支持好：文档全，二次开发和模块较多
- 支持热部署：可以不停机重载配置文件
- 支持事件驱动、AIO（AsyncIO，异步IO）、mmap（Memory Map，内存映射）等性能优化
3. nginx的功能及应用类别
3.1 nginx的基本功能
- 静态资源的web服务器，能缓存打开的文件描述符
- http、smtp、pop3协议的反向代理服务器
- 缓存加速、负载均衡
- 支持FastCGI（fpm，LNMP），uWSGI（Python）等
- 模块化（非DSO机制），过滤器zip、SSI及图像的大小调整
- 支持SSL
3.2 nginx的扩展功能
- 基于名称和IP的虚拟主机
- 支持keepalive
- 支持平滑升级
- 定制访问日志、支持使用日志缓冲区提高日志存储性能
- 支持URL重写
- 支持路径别名
- 支持基于IP及用户的访问控制
- 支持速率限制，支持并发数限制
3.3 nginx的应用类别
- 使用nginx结合FastCGI运行PHP、JSP、Perl等程序
- 使用nginx作反向代理、负载均衡、规则过滤
- 使用nginx运行静态HTML网页、图片
- nginx与其他新技术的结合应用
4. nginx的模块与工作原理
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。
4.1 nginx的模块分类
nginx的模块从结构上分为核心模块、基础模块和第三方模块
- HTTP模块、EVENT模块和MAIL模块等属于核心模块
- HTTP Access模块、HTTP FastCGI模块、HTTP Proxy模块和HTTP Rewrite模块属于基本模块
- HTTP Upstream模块、Request Hash模块、Notice模块和HTTP Access Key模块属于第三方模块
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：
- Handlers（处理器模块）。此类模块直接处理请求，并进行输出内容和修改headers信息等操作。handlers处理器模块一般只能有一个
- Filters（过滤器模块）。此类模块主要对其他处理器模块输出的内容进行修改操作，最后由nginx输出
- Proxies（代理器模块）。就是nginx的HTTP Upstream之类的模块，这些模块主要与后端一些服务比如fastcgi等操作交互，实现服务代理和负载均衡等功能
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：
-
- 核心模块：基本功能和指令，如进程管理和安全。常见的核心模块指令，大部分是放置在配置文件的顶部
- 事件模块：在Nginx内配置网络使用的能力。常见的events（事件）模块指令，大部分是放置在配置文件的顶部
- 配置模块：提供包含机制
具体的指令，请参考nginx的官方文档
4.2 nginx的工作原理
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
5. nginx的安装与配置
5.1 nginx的安装
//创建系统用户nginx
[root@localhost ~]# useradd -r -M -s /sbin/nologin nginx
//安装依赖环境
[root@localhost ~]# yum -y install pcre-devel openssl openssl-devel gd-devel gcc gcc-c++
//创建日志存放目录
[root@localhost ~]# mkdir -p /var/log/nginx
[root@localhost ~]# chown -R nginx.nginx /var/log/nginx
//下载nginx
[root@localhost ~]# wget http://nginx.org/download/nginx-1.20.2.tar.gz
--2022-10-10 21:41:06-- http://nginx.org/download/nginx-1.20.2.tar.gz
Resolving nginx.org (nginx.org)... 52.58.199.22, 3.125.197.172, 2a05:d014:edb:5702::6, ...
Connecting to nginx.org (nginx.org)|52.58.199.22|:80... connected.
HTTP request sent, awaiting response... 200 OK
Length: 1062124 (1.0M) [application/octet-stream]
Saving to: ‘nginx-1.20.2.tar.gz’
nginx-1.20.2.tar.gz 100%[=================================>] 1.01M 79.1KB/s in 16s
2022-10-10 21:41:23 (65.2 KB/s) - ‘nginx-1.20.2.tar.gz’ saved [1062124/1062124]
[root@localhost ~]# ls
anaconda-ks.cfg nginx-1.20.2.tar.gz
[root@localhost ~]# tar xf nginx-1.20.2.tar.gz
[root@localhost ~]# ls
anaconda-ks.cfg nginx-1.20.2 nginx-1.20.2.tar.gz
[root@localhost ~]#
//编译安装
[root@localhost ~]# cd nginx-1.20.2/
[root@localhost nginx-1.20.2]# ./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@localhost nginx-1.20.2]# make -j $(grep 'processor' /proc/cpuinfo | wc -l) && make install
5.2 nginx安装后配置
//配置环境变量
[root@localhost ~]# echo 'export PATH=/usr/local/nginx/sbin:$PATH' > /etc/profile.d/nginx.sh
[root@localhost ~]# source /etc/profile.d/nginx.sh
[root@localhost ~]# which nginx
/usr/local/nginx/sbin/nginx
[root@localhost ~]#
//启动nginx
[root@localhost ~]# nginx
[root@localhost ~]# ss -anlt
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port Process
LISTEN 0 128 0.0.0.0:80 0.0.0.0:*
LISTEN 0 128 0.0.0.0:22 0.0.0.0:*
LISTEN 0 128 [::]:22 [::]:*
[root@localhost ~]#
[root@localhost ~]# nginx -s stop
[root@localhost ~]# ss -anlt
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port Process
LISTEN 0 128 0.0.0.0:22 0.0.0.0:*
LISTEN 0 128 [::]:22 [::]:*
[root@localhost ~]#
//服务控制方式，使用nginx命令
-t //检查配置文件语法
-v //输出nginx的版本
-c //指定配置文件的路径
-s //发送服务控制信号，可选值有{stop|quit|reopen|reload}
//关闭防火墙
[root@localhost ~]# systemctl stop firewalld.service
[root@localhost ~]# vim /etc/selinux/config
[root@localhost ~]# setenforce 0
[root@localhost ~]# getenforce
Permissive
[root@localhost ~]#
[root@localhost ~]# cp /usr/lib/systemd/system/sshd.service /usr/lib/systemd/system/nginx.service
[root@localhost ~]# vim /usr/lib/systemd/system/nginx.service
[root@localhost ~]# cat /usr/lib/systemd/system/nginx.service
[Unit]
Description=nginx server daemon
After=network.target
[Service]
Type=forking
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx
ExecStop=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop
ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID
[Install]
WantedBy=multi-user.target
[root@localhost ~]#
[root@localhost ~]#
[root@localhost ~]# systemctl daemon-reload
[root@localhost ~]# ss -anlt
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port Process
LISTEN 0 128 0.0.0.0:22 0.0.0.0:*
LISTEN 0 128 [::]:22 [::]:*
[root@localhost ~]# systemctl start nginx.service
[root@localhost ~]#
[root@localhost ~]# ss -anlt
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port Process
LISTEN 0 128 0.0.0.0:80 0.0.0.0:*
LISTEN 0 128 0.0.0.0:22 0.0.0.0:*
LISTEN 0 128 [::]:22 [::]:*
[root@localhost ~]# systemctl enable nginx.service
Created symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/nginx.service → /usr/lib/systemd/system/nginx.service.
[root@localhost ~]#
[root@localhost ~]#
[root@localhost ~]# reboot
[root@localhost ~]# ss -anlt
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port Process
LISTEN 0 128 0.0.0.0:80 0.0.0.0:*
LISTEN 0 128 0.0.0.0:22 0.0.0.0:*
LISTEN 0 128 [::]:22 [::]:*
[root@localhost ~]# systemctl status nginx.service
● nginx.service - nginx server daemon
Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/nginx.service; enabled; vendor preset: disabled)
Active: active (running) since Mon 2022-10-10 22:14:56 CST; 1min 19s ago
Process: 1002 ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx (code=exited, status=0/SUCCESS)
Main PID: 1013 (nginx)
[root@localhost ~]#
6 nginx的配置文件详解
主配置文件：/usr/local/nginx/conf/nginx.conf
- 默认启动nginx时，使用的配置文件是：安装路径/conf/nginx.conf文件
- 可以在启动nginx时通过-c选项来指定要读取的配置文件
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 |
6.1 nginx.conf配置详解
nginx.conf的内容分为以下几段：
- main配置段：全局配置段。其中main配置段中可能包含event配置段
- event {}：定义event模型工作特性
- http {}：定义http协议相关的配置
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：
- 内置变量：模块会提供内建变量定义
- 自定义变量：set var_name value
6.2 用于调试、定位问题的配置参数
daemon {on|off}; //是否以守护进程方式运行nginx，调试时应设置为off
[root@localhost ~]# ps -ef | grep nginx
root 1048 1 0 14:25 ? 00:00:00 nginx: master process /usr/local/nginx/sbin/nginx
nginx 1049 1048 0 14:25 ? 00:00:00 nginx: worker process
root 1588 1558 0 14:34 pts/0 00:00:00 grep --color=auto nginx
[root@localhost ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
1
2 #user nobody;
3 worker_processes 1;
4 daemon off;
5 #error_log logs/error.log;
6 #error_log logs/error.log notice;
7 #error_log logs/error.log info;
[root@localhost ~]# nginx #前台运行
#开启另一个终端
[root@localhost ~]# ss -anlt
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port Process
LISTEN 0