Java面试专题——Nginx(最全讲解)

1.初识 nginx (什么是nginx？)
Nginx (engine x) 是一个高性能的HTTP和反向代理web服务器 ，同时也提供了IMAP/POP3/SMTP服务。Nginx是由伊戈尔·赛索耶夫为俄罗斯访问量第二的Rambler.ru站点（俄文：Рамблер）开发的，公开版本1.19.6发布于2020年12月15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、简单的配置文件和低系统资源的消耗而闻名。2022年01月25日，nginx 1.21.6发布。
Nginx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，在BSD-like 协议下发行。其特点是占有内存少，并发能力强，事实上nginx的并发能力在同类型的网页服务器中表现较好。
总的来说：Nginx是一个 轻量级/高性能的反向代理Web服务器，他实现非常高效的反向代理、负载平衡，他可以处理2-3万并发连接数，官方监测能支持5万并发，现在中国使用nginx网站用户有很多，比如：新浪、网易、 腾讯等。

2.选择 nginx 的原因（为什么要用Nginx?）
跨平台、配置简单、反向代理、高并发连接：处理2-3万并发连接数，官方监测能支持5万并发，内存消耗小：开启10个nginx才占150M内存 ，nginx处理静态文件好，耗费内存少，而且Nginx内置的健康检查功能：如果有一个服务器宕机，会做一个健康检查，再发送的请求就不会发送到宕机的服务器了。重新将请求提交到其他的节点上。
使用Nginx的话优势还有：
1、作为Web服务器有优势
作为Web服务器，Nginx处理静态文件、索引文件，自动索引的效率非常高。
2、作为代理服务器有优势
作为代理服务器，Nginx可以实现无缓存的反向代理加速，提高网站运行速度。
3、作为负载均衡服务器有优势
作为负载均衡服务器，Nginx既可以在内部直接支持Rails和PHP，也可以支持HTTP代理服务器对外进行服务，同时还支持简单的容错和利用算法进行负载均衡。
4、性能好
Nginx是专门为性能优化而开发的，在实现上非常注重效率。它采用内核Poll模型，可以支持更多的并发连接，最大可以支持对50000个并发连接数的响应，而且只占用很低的内存资源。
5、稳定性强
Nginx采取了分阶段资源分配技术，使得CPU与内存的占用率非常低。Nginx官方表示，Nginx保持10000个没有活动的连接，而这些连接只占用2.5MB内存，因此，类似DOS这样的攻击对Nginx来说基本上是没有任何作用的。宕机的概率非常小。
6、高可用性
Nginx支持热部署，启动速度特别迅速，因此可以在不间断服务的情况下，对软件版本或者配置进行升级，即使运行数月也无需重新启动，几乎可以做到7×24小时不间断地运行。
7、高并发连接
跨平台、配置简单、方向代理、高并发连接：处理2-3万并发连接数，官方监测能支持5万并 发，内存消耗小：开启10个nginx才占150M内存 ，nginx处理静态文件好，耗费内存少。
8、健康检查功能
如果有一个服务器宕机，会做一个健康检查，再发送的请求 就不会发送到宕机的服务器了。重新将请求提交到其他的节点上。
9、节省宽带
支持GZIP压缩，可以添加浏览器本地缓存。

3.Nginx的应用场景（哪里使用nginx）：
http服务器：Nginx是一个http服务可以独立提供http服务。可以做网页静态服务器。
虚拟主机：可以实现在一台服务器虚拟出多个网站。例如个人网站使用的虚拟主机。
基于端口的，不同的端口
基于域名的，不同域名
反向代理，负载均衡。当网站的访问量达到一定程度后，单台服务器不能满足用户的请求时，需要用多台服务器集群可以使用nginx做反向代理。并且多台服务器可以平均分担负载，不会因为某台服务器负载高宕机而某台服务器闲置的情况。

4.Nginx高性能的原因
因为它的事件处理机制：异步非阻塞事件处理机制：运用了epoll模型，提供了一个队列，排队解决；
IO多路复用Epoll：
Java bio——阻塞进程式的模型
bio模型建立在java C/S基础上，客户端和服务端通过socket进行连接，一对一建立，java client只有等socket.write()所有字节流输出到TCP/IP缓存区之后，才返回，如果网络传输很慢，TCP/IP缓冲区被塞满，java client只有等信息传输过去，缓冲区有空间后，才能写入。
Linux select模型——变更触发轮询查询，有1024数量限制
select模型监听客户端连接的socket,将所有监视的socket加入阻塞队列中，阻塞自己进程，如果有连接收到数据，就遍历整个队列，将该连接移除阻塞队列，加入工作队列中。
epoll类似于select模型，先将自己阻塞，监听客户端连接，但为了避免select遍历队列，设置回调函数，如果连接发生变化就唤醒自己并直接执行回调函数
IO多路复用Epoll总结表示：一个 线程，跟踪多个 socket 状态，哪个就绪，就读写哪个；

5.与多线程相比的优势所在（为什么不选择使用多线程？）
Nginx:采用单线程来异步非阻塞处理请求（管理员可以配置Nginx主进程的工作进程的数量），不会为每个请求分配cpu和内存资源，节省了大量资源，同时也减少了大量的CPU的上下文切换，所以才使得Nginx支持更高的并发。

6.nginx的请求处理机制是啥？
（1）请求处理流程
在Nginx中，所有的请求处理都是基于事件驱动的。当收到一个请求时，Nginx会生成一个事件对象，并将该事件放入到事件驱动模块中的事件队列中。事件队列是一个先进先出的数据结构，Nginx会按照一定的规则从队列中取出事件进行处理。
Nginx的处理流程主要分为以下几个步骤：
接收请求：Nginx使用监听器来接收客户端的请求。监听器会绑定一个端口，并等待客户端的连接请求。一旦有新的连接到达，监听器将会创建一个连接对象，并将该连接对象放入一个连接池中。
解析请求：当一个连接对象被取出时，Nginx会从该连接对象中读取请求数据，并解析请求。解析请求的过程包括解析请求行、解析请求头和解析请求体等。
访问URI：一旦请求被解析完成，Nginx会根据请求的URI来选择对应的服务器或者处理程序。这个过程叫做URL转发。
预处理：Nginx会对请求进行一些预处理操作，如设置一些请求的上下文信息、初始化一些全局变量等。
执行请求处理模块：Nginx的核心功能是通过一系列的模块来实现的。不同的模块负责处理不同的请求，如静态文件请求处理模块、动态脚本请求处理模块等。
返回响应：在执行完请求处理模块后，Nginx会将处理结果封装成一个响应对象，并将该响应对象发送给客户端。
（2）请求转发机制
Nginx的请求转发机制是指将请求从一个服务器转发到另一个服务器的过程。请求转发是Nginx的核心功能之一，它使得Nginx可以根据一定的规则将请求分发给多个后端服务器，实现负载均衡和高可用性。
Nginx的请求转发机制主要包括以下几个组件：
Upstream模块：Upstream模块负责管理后端服务器的集群。Nginx通过Upstream模块来定义后端服务器的地址和权重等信息。
负载均衡算法：Nginx支持多种负载均衡算法，如轮询、加权轮询、IP哈希等。这些负载均衡算法可以根据实际需求灵活调整。
反向代理：Nginx的反向代理功能可以将客户端的请求转发给后端服务器，并将响应返回给客户端。反向代理使得客户端无法直接访问后端服务器，提高了系统的安全性。
代码演示nginx如何进行请求转发的：

上述代码中，upstream指令定义了一个名为backend的后端服务器集群。然后，在server块中，设置了一个location块，用于匹配客户端的请求。proxy_pass指令将匹配到的请求转发给backend集群中的服务器。

通过上述代码示例，我们可以看到Nginx的请求转发机制是非常简单和灵活的，可以根据实际需求进行配置和调整。

7.什么是正向代理和反向代理？
正向代理
（1）概念
正向代理是一个位于客户端和目标服务器之间的代理服务器（中间服务器）。为了从目标服务器取得内容，客户端向代理服务器发送一个请求，并且指定目标服务器，之后代理向目标服务器转发请求，将获得的内容返回给客户端。正向代理的情况下，客户端必须要进行一些特殊的设置才能使用。
（2） 特点
正向代理需要主动设置代理服务器ip或者域名进行访问，由设置的服务器ip或者域名去访问内容并返回；正向代理是代理客户端，为客户端收发请求，使真实客户端对服务器不可见。
（3） 使用场景

反向代理
（1）概念
反向代理是指以代理服务器来接收客户端的请求，然后将请求转发给内部网络上的服务器，将从服务器上得到的结果返回给客户端，此时代理服务器对外表现为一个反向代理服务器。
对于客户端来说，反向代理就相当于目标服务器，只需要将反向代理当作目标服务器一样发送请求就可以了，并且客户端不需要进行任何设置。
（2）特点
正向代理需要配置代理服务器，而反向代理不需要做任何设置；反向代理是代理服务器，为服务器收发请求，使真实服务器对客户端不可见。
（3）使用场景

8.使用反向代理服务器的优点是什么?
反向代理服务器可以隐藏源服务器的存在和特征。它充当互联网云和web服务器之间的中间层。这对于安全方面来说是很好的，特别是当您使用web托管服务时。
（1）提高访问速度
由于目标主机返回的数据会存在代理服务器的硬盘中，因此下一次客户再访问相同的站 点数据时，会直接从代理服务器的硬盘中读取，起到了缓存的作用，尤其对于热门站点 能明显提高请求速度。
（2）防火墙作用
由于所有的客户机请求都必须通过代理服务器访问远程站点，因此可在代理服务器上设 限，过滤某些不安全信息。
（3）通过代理服务器访问不能访问的目标站点
互联网上有许多开发的代理服务器，客户机可访问受限时，可通过不受限的代理服务器 访问目标站点，通俗说，我们使用的浏览器就是利用了代理服务器，可直接访问外网。

9.Nginx的优缺点？
nginx 相对 apache 的优点：
轻量级，同样起web 服务，比apache 占用更少的内存及资源
抗并发，nginx 处理请求是异步非阻塞的，而apache 则是阻塞型的，在高并发下nginx 能保持低资源低消耗高性能
高度模块化的设计，编写模块相对简单
社区活跃，各种高性能模块出品迅速啊
Nginx本身就是一个反向代理服务器
Nginx支持7层负载均衡
nginx 适合做静态，简单，效率高
apache 相对nginx 的优点：
rewrite ，比nginx 的rewrite 强大
模块超多，基本想到的都可以找到
少bug ，nginx 的bug 相对较多
超稳定
apache 适合做动态，稳定，功能强
1、作为 Web 服务器：相比 Apache，Nginx 使用更少的资源，支持更多的并发连接，体现更高的效率，这点使 Nginx 尤其受到虚拟主机提供商的欢迎。在高连接并发的情况下，Nginx是Apache服务器不错的替代品: Nginx在美国是做虚拟主机生意的老板们经常选择的软件平台之一. 能够支持高达 50000 个并发连接数的响应, 感谢Nginx为我们选择了 epoll and kqueue 作为开发模型.
Nginx作为负载均衡服务器: Nginx 既可以在内部直接支持 Rails 和 PHP 程序对外进行服务, 也可以支持作为 HTTP代理服务器对外进行服务. Nginx采用C进行编写, 不论是系统资源开销还是CPU使用效率都比 Perlbal 要好很多.
2、Nginx 配置简洁, Apache 复杂 ，Nginx 启动特别容易, 并且几乎可以做到7*24不间断运行，即使运行数个月也不需要重新启动. 你还能够不间断服务的情况下进行软件版本的升级 . Nginx 静态处理性能比 Apache 高 3倍以上 ，Apache 对 PHP 支持比较简单，Nginx 需要配合其他后端来使用 ,Apache 的组件比 Nginx 多.
3、最核心的区别在于apache是同步多进程模型，一个连接对应一个进程；nginx是异步的，多个连接（万级别）可以对应一个进程 .
4、nginx的优势是处理静态请求，cpu内存使用率低，apache适合处理动态请求，所以现在一般前端用nginx作为反向代理抗住压力，apache作为后端处理动态请求。
总的来说：
优点：
（1）占内存小，可实现高并发连接，处理响应快；
（2）可实现http服务器、虚拟主机、反向代理、负载均衡；
（3）Nginx配置比较简单；
（4）可以隐藏正式服务器的IP地址不暴露
缺点：
动态处理差：nginx处理静态文件好,耗费内存少，但是处理动态页面则很鸡肋，现在一般前端用nginx作为反向代理抗住压力。

10.Nginx目录结构

[root@localhost ~]# tree /usr/local/nginx
/usr/local/nginx
├── client_body_temp
├── conf                             # Nginx所有配置文件的目录
│   ├── fastcgi.conf                 # fastcgi相关参数的配置文件
│   ├── fastcgi.conf.default         # fastcgi.conf的原始备份文件
│   ├── fastcgi_params               # fastcgi的参数文件
│   ├── fastcgi_params.default       
│   ├── koi-utf
│   ├── koi-win
│   ├── mime.types                   # 媒体类型
│   ├── mime.types.default
│   ├── nginx.conf                   # Nginx主配置文件
│   ├── nginx.conf.default
│   ├── scgi_params                  # scgi相关参数文件
│   ├── scgi_params.default  
│   ├── uwsgi_params                 # uwsgi相关参数文件
│   ├── uwsgi_params.default
│   └── win-utf
├── fastcgi_temp                     # fastcgi临时数据目录
├── html                             # Nginx默认站点目录
│   ├── 50x.html                     # 错误页面优雅替代显示文件，例如当出现502错误时会调用此页面
│   └── index.html                   # 默认的首页文件
├── logs                             # Nginx日志目录
│   ├── access.log                   # 访问日志文件
│   ├── error.log                    # 错误日志文件
│   └── nginx.pid                    # pid文件，Nginx进程启动后，会把所有进程的ID号写到此文件
├── proxy_temp                       # 临时目录
├── sbin                             # Nginx命令目录
│   └── nginx                        # Nginx的启动命令
├── scgi_temp                        # 临时目录
└── uwsgi_temp                       # 临时目录

11.Nginx配置文件nginx.conf属性模块

worker_processes  1；                					# worker进程的数量
events {                              					# 事件区块开始
    worker_connections  1024；            				# 每个worker进程支持的最大连接数
}                                    					# 事件区块结束
http {                               					# HTTP区块开始
    include       mime.types；            				# Nginx支持的媒体类型库文件
    default_type  application/octet-stream；     		# 默认的媒体类型
    sendfile        on；       							# 开启高效传输模式
    keepalive_timeout  65；       						# 连接超时
    server {            								# 第一个Server区块开始，表示一个独立的虚拟主机站点
        listen       80；      							# 提供服务的端口，默认80
        server_name  localhost；       					# 提供服务的域名主机名
        location / {            						# 第一个location区块开始
            root   html；       						# 站点的根目录，相当于Nginx的安装目录
            index  index.html index.htm；      			# 默认的首页文件，多个用空格分开
        }          										# 第一个location区块结果
        error_page   500502503504  /50x.html；     		# 出现对应的http状态码时，使用50x.html回应客户
        location = /50x.html {          				# location区块开始，访问50x.html
            root   html；      							# 指定对应的站点目录为html
        }
    }  
    ......

12.Nginx虚拟主机该如何配置?
Nginx管理虚拟主机
虚拟主机使用的是特殊的软硬件技术，它把一台运行在因特网上的服务器主机分成一台台“虚拟”的主机，每台虚拟主机都可以是一个独立的网站，可以具有独立的域名，具有完整的Intemet服务器功能（WWW、FTP、Email等），同一台主机上的虚拟主机之间是完全独立的。从网站访问者来看，每一台虚拟主机和一台独立的主机完全一样。
利用虚拟主机，不用为每个要运行的网站提供一台单独的Nginx服务器或单独运行一组Nginx进程。虚拟主机提供了在同一台服务器、同一组Nginx进程上运行多个网站的功能
（1） Nginx支持的虚拟主机有三种：
基于域名的虚拟主机
基于IP的虚拟主机
基于端口的虚拟主机
通过" server{} " 配置段实现
（2）Nginx基本配置
1、Nginx的主配置文件是：nginx.conf，nginx.conf主要组成如下：

# 全局区 有一个工作子进程，一般设置为CPU数 * 核数
worker_processes 1;
events {
# 一般是配置nginx进程与连接的特性
# 如1个word能同时允许多少连接，一个子进程最大允许连接1024个连接
worker_connections 1024;
}
# 配置HTTP服务器配置段
http {
# 配置虚拟主机段
server {
# 定位，把特殊的路径或文件再次定位。
location {
}
}
server {
...
}
}

（3）准备工作
准备两个网站目录和测试首页

[root@localhost named]# cd /var
[root@localhost var]# mkdir -p www/kg www/ac
[root@localhost var]# cd www
[root@localhost www]# ls
ac kg
[root@localhost www]# echo "this is ac web" > ac/index.html
[root@localhost www]# echo "this is kg web" > kg/index.html ‘创建两个测试网页’

2 、基于域名的虚拟主机

# 在http大括号中添加如下代码段：把 server{ } 代码段全部去掉，加入两个新的server{} 段，对应2个域名

server {
listen 80;
server_name www.kg.com; ‘kg域名’
charset utf-8;
access_log logs/www.kg.com.access.log;
location / {
root /var/www/html/kg;
index index.html index.htm;
}
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
root html;
}
}
server {
listen 80; 
server_name www.ac.com; ‘ac域名’
charset utf-8;
access_log logs/www.ac.com.access.log;
location / {
root /var/www/html/ac;
index index.html index.htm;
}
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
root html;
}
} 
[root@localhost named]# nginx -t '检查配置文件是否有语法错误'

相关DNS配置略过······
测试：
http://www.kg.com
http://www.ac.com

3、 基于端口的虚拟主机配置

# 同上
server {
listen 192.168.34.154:80;
server_name www.kg.com;

charset utf-8;

access_log logs/www.kg.com.access.log;

location / {
root /var/www/html/kg;
index index.html index.htm;
}
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
root html;
}
}

server {
listen 192.168.34.154:8080;
server_name www.kg.com;
charset utf-8;
access_log logs/www.kg8080.com.access.log; 
location / {
root /var/www/html/kg8080;
index index.html index.htm;
}
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
root html;
}
}

测试：
http://192.168.34.154:80
http://192.168.34.154:80

4 基于IP地址虚拟主机配置

# 同上
server {
listen 192.168.34.154:80;
server_name www.kg.com;

charset utf-8;

access_log logs/www.kg.com.access.log;

location / {
root /var/www/html/kg;
index index.html index.htm;
}
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
root html;
}
}

server {
listen 192.168.34.144:80;
server_name www.ac.com;

charset utf-8;

access_log logs/www.ac.com.access.log;

location / {
root /var/www/html/ac;
index index.html index.htm;
}
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
root html;
}
}

测试：
http://192.168.34.154:80
http://192.168.34.144:80

13.location的作用是什么？
location指令的作用是根据用户请求的URI来执行不同的应用，也就是根据用户请求的网站URL进行匹配，匹配成功即进行相关的操作。
location的语法:
PS：~ 代表自己输入的英文字母:

Location正则案例:

	#优先级1,精确匹配，根路径
    location =/ {
        return 400;
    }
 
    #优先级2,以某个字符串开头,以av开头的，优先匹配这里，区分大小写
    location ^~ /av {
       root /data/av/;
    }
 
    #优先级3，区分大小写的正则匹配，匹配/media*****路径
    location ~ /media {
          alias /data/static/;
    }
 
    #优先级4 ，不区分大小写的正则匹配，所有的****.jpg|gif|png 都走这里
    location ~* .*\.(jpg|gif|png|js|css)$ {
       root  /data/av/;
    }
 
    #优先7，通用匹配
    location / {
        return 403;
    }

14.限流怎么做的？
Nginx限流就是限制用户请求速度，防止服务器受不了
限流有3种:
正常限制访问频率（正常流量）
突发限制访问频率（突发流量）
限制并发连接数
Nginx的限流都是基于漏桶流算法，底下会说道什么是桶铜流
实现三种限流算法
（1）正常限制访问频率（正常流量）：
限制一个用户发送的请求，我Nginx多久接收一个请求。
Nginx中使用ngx_http_limit_req_module模块来限制的访问频率，限制的原理实质是基于漏桶算法原理来实现的。在nginx.conf配置文件中可以使用limit_req_zone命令及limit_req命令限制单个IP的请求处理频率。

	#定义限流维度，一个用户一分钟一个请求进来，多余的全部漏掉
	limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=1r/m;
 
	#绑定限流维度
	server{
		
		location/seckill.html{
			limit_req zone=zone;	
			proxy_pass http://lj_seckill;
		}
 
	}

ps: 1r/s代表1秒一个请求，1r/m一分钟接收一个请求， 如果Nginx这时还有别人的请求没有处理完，Nginx就会拒绝处理该用户请求
（2）突发限制访问频率（突发流量）：

	#定义限流维度，一个用户一分钟一个请求进来，多余的全部漏掉
	limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=1r/m;
 
	#绑定限流维度
	server{
		
		location/seckill.html{
			limit_req zone=zone burst=5 nodelay;
			proxy_pass http://lj_seckill;
		}
 
	}

	为什么就多了一个 burst=5 nodelay 呢?多了这个可以代表Nginx对于一个用户的请求会立即处理前五个，多余的就慢慢来落，没有其他用户的请求我就处理你的，有其他的请求的话我Nginx就漏掉不接受你的请求

（3）限制并发连接数
Nginx中的ngx_http_limit_conn_module模块提供了限制并发连接数的功能，可以使用limit_conn_zone指令以及limit_conn执行进行配置。接下来我们可以通过一个简单的例子来看下：

	http {
		limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=myip:10m;
		limit_conn_zone $server_name zone=myServerName:10m;
	}
 
    server {
        location / {
            limit_conn myip 10;
            limit_conn myServerName 100;
            rewrite / http://www.lijie.net permanent;
        }
    }

	上面配置了单个IP同时并发连接数最多只能10个连接，并且设置了整个虚拟服务器同时最大并发数最多只能100个链接。当然，只有当请求的header被服务器处理后，虚拟服务器的连接数才会计数。刚才有提到过Nginx是基于漏桶算法原理实现的，实际上限流一般都是基于漏桶算法和令牌桶算法实现的。

15.漏桶流算法和令牌桶算法知道？
（1）漏桶算法
漏桶算法是网络世界中流量整形或速率限制时经常使用的一种算法，它的主要目的是控制数据注入到网络的速率，平滑网络上的突发流量。漏桶算法提供了一种机制，通过它，突发流量可以被整形以便为网络提供一个稳定的流量。也就是我们刚才所讲的情况。漏桶算法提供的机制实际上就是刚才的案例：突发流量会进入到一个漏桶，漏桶会按照我们定义的速率依次处理请求，如果水流过大也就是突发流量过大就会直接溢出，则多余的请求会被拒绝。所以漏桶算法能控制数据的传输速率。

（2）令牌桶算法
令牌桶算法是网络流量整形和速率限制中最常使用的一种算法。典型情况下，令牌桶算法用来控制发送到网络上的数据的数目，并允许突发数据的发送。Google开源项目Guava中的RateLimiter使用的就是令牌桶控制算法。令牌桶算法的机制如下：存在一个大小固定的令牌桶，会以恒定的速率源源不断产生令牌。如果令牌消耗速率小于生产令牌的速度，令牌就会一直产生直至装满整个令牌桶。

16.为什么要做动静分离？
Nginx是当下最热的Web容器，网站优化的重要点在于静态化网站，网站静态化的关键点则是是动静分离，动静分离是让动态网站里的动态网页根据一定规则把不变的资源和经常变的资源区分开来，动静资源做好了拆分以后，我们则根据静态资源的特点将其做缓存操作。
让静态的资源只走静态资源服务器，动态的走动态的服务器
Nginx的静态处理能力很强，但是动态处理能力不足，因此，在企业中常用动静分离技术。
对于静态资源比如图片，js，css等文件，我们则在反向代理服务器nginx中进行缓存。这样浏览器在请求一个静态资源时，代理服务器nginx就可以直接处理，无需将请求转发给后端服务器tomcat。
若用户请求的动态文件，比如servlet,jsp则转发给Tomcat服务器处理，从而实现动静分离。这也是反向代理服务器的一个重要的作用。
Nginx怎么做的动静分离？
只需要指定路径对应的目录。location/可以使用正则表达式匹配。并指定对应的硬盘中的目录。如下：（操作都是在Linux上）

 server{
     listen 80;
     server_name ws.licaidie.top;
        
     location /image/ {
         root   /usr/local/static/;
         autoindex on;
    }
}

（1）创建目录
mkdir /usr/local/static/image
（2）进入目录
cd /usr/local/static/image
（3）放一张照片上去
test.jpg
（4）重启 nginx
sudo nginx -s reload
（5）打开浏览器 输入 server_name/image/test.jpg 就可以访问该静态图片了

17.Nginx负载均衡的算法怎么实现的?策略有哪些?
为了避免服务器崩溃，大家会通过负载均衡的方式来分担服务器压力。将对台服务器组成一个集群，当用户访问时，先访问到一个转发服务器，再由转发服务器将访问分发到压力更小的服务器。

Nginx负载均衡实现的策略有以下五种：
（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，如果后端某个服务器宕机，能自动剔除故障系统

upstream backserver { 
    server 192.168.0.12; 
    server 192.168.0.13; 
} 

（2）权重 weight
weight的值越大分配到的访问概率越高，主要用于后端每台服务器性能不均衡的情况下。其次是为在主从的情况下设置不同的权值，达到合理有效的地利用主机资源。

upstream backserver { 
    server 192.168.0.12 weight=2; 
    server 192.168.0.13 weight=8; 
} 

权重越高，在被访问的概率越大，如上例，分别是20%，80%。
（3）ip_hash( IP绑定)
每个请求按访问IP的哈希结果分配，使来自同一个IP的访客固定访问一台后端服务器，并且可以有效解决动态网页存在的session共享问题

upstream backserver { 
    ip_hash; 
    server 192.168.0.12:88; 
    server 192.168.0.13:80; 
} 

（4）fair(第三方插件)
必须安装upstream_fair模块。
对比 weight、ip_hash更加智能的负载均衡算法，fair算法可以根据页面大小和加载时间长短智能地进行负载均衡，响应时间短的优先分配。

upstream backserver { 
    server server1; 
    server server2; 
    fair; 
} 

哪个服务器的响应速度快，就将请求分配到哪个服务器上。
（5）url_hash(第三方插件)
必须安装Nginx的hash软件包
按访问url的hash结果来分配请求，使每个url定向到同一个后端服务器，可以进一步提高后端缓存服务器的效率。

upstream backserver { 
    server squid1:3128; 
    server squid2:3128; 
    hash $request_uri; 
    hash_method crc32; 
} 

18.Nginx配置高可用性怎么配置？
当上游服务器(真实访问服务器)，一旦出现故障或者是没有及时相应的话，应该直接轮询到下一台服务器，保证服务器的高可用

server {
    listen       80;
    server_name  www.lijie.com;
    location / {
        ### 指定上游服务器负载均衡服务器
        proxy_pass http://backServer;
        ###nginx与上游服务器(真实访问的服务器)超时时间 后端服务器连接的超时时间_发起握手等候响应超时时间
        proxy_connect_timeout 1s;
        ###nginx发送给上游服务器(真实访问的服务器)超时时间
        proxy_send_timeout 1s;
        ### nginx接受上游服务器(真实访问的服务器)超时时间
        proxy_read_timeout 1s;
        index  index.html index.htm;
    }
}

19.Rewrite全局变量是什么？

20.nginx是如何实现高并发的？
简单来讲，就是： 异步，非阻塞，使用了epoll和大量的底层代码优化
nginx采用一个master进程，多个woker进程的模式。

1. master进程主要负责收集、分发请求。当一个请求过来时，master拉起一个worker进程负责处理这个请求。
2. master进程也要负责监控woker的状态，保证高可靠性
3. woker进程一般设置为跟cpu核心数一致。nginx的woker进程跟apache不一样。apche的进程在同一时间只能处理一个请求，所以它会开很多个进程，几百甚至几千个。而nginx的woker进程在同一时间可以处理额请求数只受内存限制，因此可以处理多个请求。

21.nginx的四大功能是什么？
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。
反向代理 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。
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。
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

22、Nginx 常用命令有哪些？
启动 nginx 。
停止 nginx -s stop 或 nginx -s quit 。
重启 nginx -s reload 或 service nginx reload 。
重载指定配置文件 .nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf 。
查看 nginx 版本 nginx -v 。

23.nginx报500、502、503、504 有什么区别？
500： Internal Server Error 内部服务错误，比如脚本错误，编程语言语法错误。
502： Bad Gateway错误，网关错误。比如服务器当前连接太多，响应太慢，页面素材太多、带宽慢。
503： Service Temporarily Unavailable，服务不可用，web服务器不能处理HTTP请求，ip超频访问导致限流，或者 临时超载或者是服务器进行停机维护。
504： Gateway timeout 网关超时，程序执行时间过长导致响应超时，例如程序需要执行20秒，而nginx最大响应等待时间为10秒，这样就会出现超时。

24.什么是C10K问题?
所谓c10k问题，指的是： 服务器如何支持10k个并发连接，也就是concurrent 10000 connection（这也是c10k这个名字的由来）， C10K问题是指无法同时处理大量客户端(10,000)的网络套接字。
解决方案 ：详细请看：C10k问题简述_爱思考的实践者的博客-CSDN博客_c10k问题

为每个连接分配一个独立的线程/进程。
同一个线程/进程同时处理多个连接（IO多路复用）。

25.nginx的七层负载均衡
四层负载均衡:
所谓四层负载均衡是指OSI七层模型中的传输层, 那么传输层Nginx已经支持TCP/IP的控制, 所以只需要对客户端的请求进行TCP/IP协议的包转发就可以实现负载, 那么他的好处是性能非常快, 只需要底层进行应用处理,而不需要进行一些复杂的逻辑.

七层负载均衡:
七层负载均衡是在应用层,那么他可以完成后很多应用方面的协议请求,
当然四层有四层的好处,七层七层的好处,四层就不支持协议的转发,(http,https,DNS等)只支持IP，但是它的速度快.
应用层虽然没有四层负载快,但是支持很多功能,比如说他支持http信息的改写、头部信息的改写、（意识是，七层代理着用户往后请求的时候把我们用户请求的头部信息加上，长连接协议也可以修改等）、安全应用规则控制、URL匹配规则控制、以及转发、rewrite等一些规则，所以在应用层的服务里面，可以做的内容就更多了。Nginx是一个典型的七层负载均衡

四层和七层的区别:
四层负载均衡数据在底层就进行了分发，而七层负载均衡数据包则是在最顶层进行分发，由此可以看出，七层负载均衡效率没有四层负载均衡高。
但是七层负载均衡更贴近于服务，如HTTP协议就是七层协议，我们可以用Nginx可以作会话保持，URL路径规则匹配，head头改写等等，这些都是四层负载均衡无法实现的。

注意：四层负载均衡不识别域名，七层负载均衡识别域名

OSI七层模型:

从低到高分别是：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

应用层：网络服务与最终用户的一个接口，常见的协议有：HTTP FTP SMTP SNMP DNS.
表示层：数据的表示、安全、压缩。确保一个系统的应用层所发送的信息可以被另一个系统的应用层读取。
会话层：建立、管理、终止会话,对应主机进程，指本地主机与远程主机正在进行的会话.
传输层：定义传输数据的协议端口号，以及流控和差错校验,协议有TCP UDP.
网络层：进行逻辑地址寻址，实现不同网络之间的路径选择,协议有ICMP IGMP IP等.
数据链路层：在物理层提供比特流服务的基础上，建立相邻结点之间的数据链路。
物理层：建立、维护、断开物理连接。