Nginx(engine X) 是一個(gè)高性能的 HTTP 服務(wù)器和反向代理服務(wù)器，這款軟件開發(fā)的目的是為了解決 C10k 問題。
Nginx 的架構(gòu)利用了許多現(xiàn)代操作系統(tǒng)的特性，以實(shí)現(xiàn)一個(gè)高性能的 HTTP 服務(wù)器。例如在 Linux 系統(tǒng)上，Nginx 使用了 epoll，sendfile，F(xiàn)ile AIO，DIRECTIO 等機(jī)制，使得 Nginx 不僅性能高效，而且資源占用率非常低，官方宣稱 nginx 維持 10000 個(gè)非活動(dòng)的 HTTP keep-alive 連接僅需要 2.5M 內(nèi)存。
Nginx會(huì)按需同時(shí)運(yùn)行多個(gè)進(jìn)程：一個(gè)主進(jìn)程（master）和幾個(gè)工作進(jìn)程（worker），配置了緩存時(shí)還會(huì)有緩存加載器進(jìn)程（cache loader）和緩存管理器進(jìn)程（cache manager）等。所有進(jìn)程均是僅含有一個(gè)線程，并主要通過“共享內(nèi)存”的機(jī)制實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間通信。主進(jìn)程以 root 用戶身份運(yùn)行，而worker、cache loader 和 cache manager 均應(yīng)以非特權(quán)用戶身份運(yùn)行。
1. 安裝 nginx
在 CentOS6 版本的 EPEL 源中，已經(jīng)加入了 nginx 的 rpm 包，不過此 RPM 包版本較低。如果需要更新版本，可以使用官方制作的 rpm 包，或者使用源碼包編譯安裝。
還可以使用一些二次開發(fā)功能增強(qiáng)的 nginx 版本，例如淘寶的 Tengine 和 OpenResty 都是不錯(cuò)的選擇。
1.1 常用編譯參數(shù)
--prefix=PATH：指定 nginx 的安裝目錄
--conf-path=PATH：指定 nginx.conf 配置文件路徑
--user=NAME：nginx 工作進(jìn)程的用戶
--with-pcre：開啟 PCRE 正則表達(dá)式的支持
--with-http_ssl_module：啟動(dòng) SSL 的支持
--with-http_stub_status_module：用于監(jiān)控 Nginx 的狀態(tài)
--with-http-realip_module：允許改變客戶端請(qǐng)求頭中客戶端 IP 地址
--with-file-aio：啟用 File AIO
--add-module=PATH：添加第三方外部模塊
這里提供一個(gè)完整的編譯方案：
--prefix=/usr/local/nginx \
--conf-path=/etc/nginx/nginx.conf \
--error-log-path=/var/log/nginx/error.log \
--http-log-path=/var/log/nginx/access.log \
--http-client-body-temp-path=/var/tmp/nginx/client_body \
--http-proxy-temp-path=/var/tmp/nginx/proxy \
--http-fastcgi-temp-path=/var/tmp/nginx/fastcgi \
--http-uwsgi-temp-path=/var/tmp/nginx/uwsgi \
--pid-path=/var/run/nginx.pid \
--lock-path=/var/lock/nginx \
--user=nginx \
--group=nginx \
--with-file-aio \
--with-http_ssl_module \
--with-http_realip_module \
--with-http_sub_module \
--with-http_gzip_static_module \
--with-http_stub_status_module \
--with-pcre
1.2 nginx 的啟動(dòng)和關(guān)閉
啟動(dòng) nginx：
|
1
|
# nginx -c /etc/nginx/nginx.conf |
關(guān)閉 nginx
|
1
|
# nginx -s stop |
重讀配置文件
|
1
2
|
# nginx -s reload# pkill -HUP nginx |
重新打開日志文件
|
1
2
|
# nginx -s reopen# pkill -USR1 nginx |
還可以下載 nginx RPM 包中的 /etc/init.d/nginx 文件，修改路徑后即可使用：
|
1
|
# service nginx {start|stop|status|restart|reload|configtest|} |
2. nginx.conf 配置文件
Nginx 配置文件主要分成四部分：main（全局設(shè)置）、http（HTTP 的通用設(shè)置）、server（虛擬主機(jī)設(shè)置）、location（匹配 URL 路徑）。還有一些其他的配置段，如 event，upstream 等。
2.1 通用設(shè)置
user nginx
指定運(yùn)行 nginx workre 進(jìn)程的用戶和組
worker_rlimit_nofile #
指定所有 worker 進(jìn)程能夠打開的最大文件數(shù)
worker_cpu_affinity
設(shè)置 worker 進(jìn)程的 CPU 粘性，以避免進(jìn)程在 CPU 間切換帶來的性能消耗。如 worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000;（四核）
worker_processes 4
worker 工作進(jìn)程的個(gè)數(shù)，這個(gè)值可以設(shè)置為與 CPU 數(shù)量相同，如果開啟了 SSL 和 Gzip，那么可以適當(dāng)增加此數(shù)值
worker_connections 1000
單個(gè) worker 進(jìn)程能接受的最大并發(fā)連接數(shù)，放在 event 段中
error_log logs/error.log info
錯(cuò)誤日志的存放路徑和記錄級(jí)別
use epoll
使用 epoll 事件模型，放在 event 段中
2.2 http 服務(wù)器
server {}：
定義一個(gè)虛擬主機(jī)
listen 80;
定義監(jiān)聽的地址和端口，默認(rèn)監(jiān)聽在本機(jī)所有地址上
server_name NAME [...];
定義虛擬主機(jī)名，可以使用多個(gè)名稱，還可以使用正則表達(dá)式或通配符。
sendfile on
開啟 sendfile 調(diào)用來快速的響應(yīng)客戶端
keepalive_timeout 65
長連接超時(shí)時(shí)間，單位是秒。
send_timeout
指定響應(yīng)客戶端的超時(shí)時(shí)間
client_max_body_size 10m
允許客戶端請(qǐng)求的實(shí)體最大大小
root PATH
設(shè)置請(qǐng)求 URL 所對(duì)應(yīng)資源所在文件系統(tǒng)上的根目錄
location [ = | ~ | ~* | ^~ ] URI { ... }
設(shè)置一個(gè) URI 匹配路徑
=：精確匹配
~：正則表達(dá)式匹配，區(qū)分字符大小寫
~*：正則表達(dá)式匹配，不區(qū)分字符大小寫
^~：URI 的前半部分匹配，且不實(shí)用正則表達(dá)式
優(yōu)先級(jí)：
= > location 完整路徑 > ^~ > ~ > ~* > location 起始路徑 > location /
allow 和 deny
基于 IP 訪問控制，如：
僅允許 192.168.0.0/24 網(wǎng)段客戶端訪問
allow 192.168.0.0/24;
deny all;
stub_status on
開啟狀態(tài)顯式，僅能用于 location 中：
開啟狀態(tài)顯式頁面
|
1
2
3
4
5
|
location /status {stub_status on;allow 172.16.0.0/16;deny all;} |
rewrite <REGEX> <REPL> <FLAG>
URL 重寫，可以使用多種標(biāo)記
例如：
rewrite ^/images/(.*\.jpg)$ /imgs/$1 break;
可用的 flag：
- last：重寫完成后，繼續(xù)匹配其他 rewrite 規(guī)則
- break：重寫完成后不再繼續(xù)匹配
- redirect：返回 302 重定向（臨時(shí)重定向），客戶端對(duì)重定向的 URL 發(fā)起新的請(qǐng)求
- permanent：返回 301 重定向（永久重定向），客戶端對(duì)重定向的 URL 發(fā)起新的請(qǐng)求
一個(gè) server 配置示例：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
|
server { listen 80; server_name www.example.com; root /web/htdocs; location / { index index.html index.htm; } location /status { stub_status on; allow 10.0.0.0/8; deny all; access_log off;} |
2.3 SSL 的配置
啟用一個(gè) SSL 虛擬主機(jī)
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
|
server { listen 443; server_name example.com; root /apps/www; index index.html index.htm; ssl on; ssl_certificate /etc/nginx/ssl/nginx.crt; ssl_certificate_key /etc/nginx/ssl/nginx.key;# ssl_protocols SSLv3 TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;# ssl_ciphers ALL:!ADH:!EXPORT56:RC4+RSA:+HIGH:+MEDIUM:+LOW:+SSLv2:+EXP;# ssl_prefer_server_ciphers on;} |
其中 ssl_certificate 表示 CA 文件，ssl_certificate_key 表示密鑰文件。
如果想把 http 請(qǐng)求強(qiáng)制轉(zhuǎn)到 https，可以這樣：
|
1
2
3
4
5
6
|
server {listen 80;server_name example.me;return 301 https://$server_name$request_uri;} |
2.4 nginx 做負(fù)載均衡反向代理
nginx 做反向代理時(shí)，后端主機(jī)有多臺(tái)，可以使用 upstream 定義一個(gè)后端主機(jī)池，在反向代理時(shí)直接使用主機(jī)池的名字。在 upstream 中可以定義負(fù)載均衡調(diào)度算法，權(quán)重，健康狀態(tài)檢測等參數(shù)。
例如：
|
1
2
3
4
|
upstream backend { server 172.16.0.1:80 weight=1 max-fails=3 fail_timeout=10; server 172.16.0.2:80 weight=1max-fails=3 fail_timeout=10;;} |
默認(rèn)請(qǐng)求下，使用 round-robin 調(diào)度算法，并有健康狀態(tài)檢查和恢復(fù)主機(jī)的能力。
ningx 還可以使用這些算法：
ip_hash：基于源地址哈希，主要目的是會(huì)話保持
least_conn：基于最少活動(dòng)連接進(jìn)行調(diào)度
sticky：基于 cookie 進(jìn)行會(huì)話綁定，nginx 會(huì)在客戶端第一次訪問時(shí)插入路由信息到 cookie 中，或者選擇 cookie 中的某個(gè)字段的值作為鍵，以后每次請(qǐng)求將基于此信息進(jìn)行調(diào)度
基于 cookie 的會(huì)話綁定共有 cookie，route 和 learn 三種。
例如，基于 cookie name 的調(diào)度：
|
1
2
3
4
5
6
|
upstream backend { server backend1.example.com; server backend2.example.com; sticky cookie srv_id expires=1h domain=.example.com path=/;} |
使用此主機(jī)組進(jìn)行反向代理：
|
1
2
3
4
5
|
location / { proxy_pass http://backend; proxy_set_header Host $host; proxy_set_haeder X-Forwared-For $proxy_add_x_forwarded_for;} |
proxy_pass URL 指定代理的后端主機(jī)，可以指定 "http" 或 "https" 協(xié)議，域名可以是 ip 地址，也可以是 upstream 池名字
如果代理指定的是一個(gè) URI 地址，如 http://127.0.0.1/remote，那么將直接被代理至指定 URI，無論請(qǐng)求的 URI 是什么
如果代理指定的一個(gè)主機(jī)而沒有 URI，如 http://127.0.0.1，客戶端請(qǐng)求的URI將被傳遞至指定域名
如果 location 中使用模式匹配 url，那么 url 也會(huì)被傳遞至代理 URL 的末端
如果 location 中使用了 URI 重寫，那么 proxy_pass 會(huì)使用重寫后的結(jié)果進(jìn)行處理
proxy_set_header HEADER VALUE 對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)的報(bào)文首部進(jìn)行修改
2.5 反向代理時(shí)的緩存相關(guān)設(shè)定
proxy_cache_path PATH [levels=levels] keys_zone=NAME:SIZE
定義磁盤緩存路徑，nignx 的緩存是以鍵值方式存放的，keys_zone 用于指定鍵存放的內(nèi)存空間名字和大小，對(duì)應(yīng)的值則存放在 PATH 指定的路徑中。levels 可以指定緩存存放路徑的級(jí)數(shù)和名稱字符數(shù)。此設(shè)置只能在 http 段中定義。
如：
|
1
|
proxy_cache_path /var/cache/nginx/proxy levels=1:2 keys_zone=one:10m; |
proxy_cache_valid [code ...] time 指定不同響應(yīng)碼的內(nèi)容的緩存時(shí)間
如：
|
1
2
3
|
proxy_cache_valid 200 302 10m;proxy_cache_valid 404 1m;proxy_cache_valid any 1m; |
proxy_cache_method METHOD 定義哪些方法的請(qǐng)求結(jié)果可以被緩存，如：
|
1
2
|
proxy_cache_method GET;proxy_cache_method HEAD; |
proxy_cache NAME 指定使用預(yù)先定義的緩存空間用于緩存
2.6 fastCGI 代理的設(shè)置
使用 fastCGI 時(shí)，設(shè)置代理的方法同 porxy_pass 類似，同時(shí)還可以使用 fastCGI 緩存，設(shè)置的方法也和 proxy_cache 類似。
|
1
2
3
4
5
6
7
|
location ~ \.php$ { root /web/htdocs; fastcgi_pass 127.0.0.1:9000; fastcgi_index index.php; fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name; include fastcgi_params;} |
3. 一些常用內(nèi)置變量
$arg_name：請(qǐng)求 uri 中的 name 參數(shù)至
$args：請(qǐng)求 uri 的所有參數(shù)，和 $query_string 相同
$uri：當(dāng)前請(qǐng)求的 uri，不帶參數(shù)
$request_uri：請(qǐng)求的 uri，帶完整參數(shù)
$host：http 請(qǐng)求報(bào)文中 host 首部，如果沒有 host 首部，則以處理此請(qǐng)求的虛擬主機(jī)的主機(jī)名替代
$hostname：nginx 服務(wù)運(yùn)行在主機(jī)的主機(jī)名
$remote_addr：客戶端 IP
$remote_port：客戶端 port
$remote_user：使用用戶認(rèn)證時(shí)客戶端用戶輸入的用戶名
$request_filename：用戶請(qǐng)求中的 URI 經(jīng)過本地 root 或 alias 轉(zhuǎn)換后映射的本地的文件路徑
$request_method：請(qǐng)求方法
$server_addr：服務(wù)器地址
$server_name：服務(wù)器名稱
$server_port：服務(wù)器端口
$server_protocol：服務(wù)器向客戶端發(fā)送響應(yīng)時(shí)的協(xié)議，如 http/1.1，http/1.0
$scheme：在請(qǐng)求中使用的 scheme，如 https://www.magedu.com/ 中的 https
$http_name：匹配請(qǐng)求報(bào)文中的指定 HEADER，如 $http_host 匹配請(qǐng)求報(bào)文中的 host 首部
$sent_http_name：匹配響應(yīng)報(bào)文中指定的 HEADER，例如 $sent_content_type 匹配響應(yīng)報(bào)文中的 content-type 首部
$status：響應(yīng)狀態(tài)
