Nginx安装与基本使用

1.nginx简介

并发量：同一时刻 同时访问服务器的人数

1.1 什么是nginx？

nginx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。nginx专门为性能优化而开发，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，能支持大概50000个并发连接数。它支持热部署，可在7*24时间中不间断服务。

1.2 nginx的特点

（1）反向代理

正向代理：如果把局域网外的Internet看作一个巨大的资源库，那么局域网中的客户端要访问Internet，就需要通过代理服务器来访问，这种代理服务成为正向代理。这个代理服务器是针对于客户端的，需要配置。

反向代理：客户端对代理是无感知的，不需要配置代理服务器，只需要把请求发送到反向代理服务器，由反向代理服务器取选择目标服务器获取数据后再返回给客户端，此时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，隐藏了真实服务器的ip,对其进行了保护。

（2）负载均衡

当用户数量很多时，一个服务器可能不能应对那么多的请求，那就可以增加服务器的数量，将请求分发到各个服务器上，将负载分发到不同的服务器。它是通过反向代理服务器来进行负载均衡。

nginx分配服务器的策略：　

轮询：每个请求按时间顺序逐一分配到不同的服务器中，如果后端 服务器宕机，能自动剔除。
weight(权重)：默认是1，越高代表分配的客户机越多。
ip_hash：每个请求按ip的hash结果分配，这样可以保证一个用户在一段时间内能访问固定的服务器，解决session共享的问题。在配置服务器列表时添加。
fair：按后端服务器的响应时间来分配，响应时间短的优先分配。在配置服务器列表时添加。

（3）动静分离

让静态资源和动态资源由不同的服务器来解析，加快解析速度，降低服务器的压力。

1.3nginx的安装

1.3.1在windows上安装nginx

1)下载

在http://nginx.org/en/download.html 下载需要的版本。

2）解压运行

把压缩包解压后，双击文件夹里面的nginx.exe即可运行。如果80端口被占用，那么就先把80端口的进程关闭后再启动nginx.exe。启动完以后访问http://localhost，可以看到如下欢迎界面，说明已经安装成功

1.3.2在linux上安装nginx

1）安装gcc-c++环境：编译依赖c++环境，直接在命令窗口运行代码即可，下同。

yum install gcc-c++

2）安装PCRE环境

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。

yum install -y pcre pcre-devel

3）安装zlib 环境

lib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linux上安装zlib库。

yum install -y zlib zlib-devel

4）安装openssl

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linux安装openssl库。

yum install -y openssl openssl-devel

5）编译安装

将下载的nginx-1.8.0.tar.gz拷贝至linux服务器，解压之后， 执行如下命令

cd nginx-1.8.0
./configure 

开始编译和安装

make 
make install

安装成功后会在usr/local的目录下自动生成一个nginx的目录。

6）启动Nginx

安装完成之后，启动nginx，先切换到sbin目录

cd /usr/local/nginx/sbin/ 
./nginx

查看nginx进程

ps -aux | grep nginx

停止ninx

./nginx -s quit

重启Nginx，需要开启动后重启

./nginx -s reload

7）测试

设置linux的80端口允许外网访问。在window系统的浏览器中访问对应安装Nginx的linux的ip(如192.168.239.129)，出现如下界面即安装成功。

 

8）安装多个nginx

当需要在一台服务器上同时安装多个nginx时，只需要在./configure的阶段会要求通过prefix设置安装路径，指定不同的prefix就可以安装多个nginx

安装第一个nginx

./configure --prefix=/usr/local/nginx1
make && make install

安装第二个nginx

./configure --prefix=/usr/local/nginx2
make && make install

安装更多方法按照这种方式即可，不过在启动前需要更改为不同的端口。

 

1.3.3配置文件的介绍

配置文件在位置：/usr/local/nginx/conf/nginx.conf。

配置文件有三部分组成分别是全局块、events块和http块。

全局块：从配置文件开始到events块之间的内容，主要设置一些影响nginx服务器整体运行的配置指令。
　　如：worker_paocesses 1;表示ningx服务器并发处理的数量，值越大，并发处理量越大。

events块：主要影响nginx服务器与用户的网络连接
    如：worker_connections  1024;表示支持的最大连接数是1024

http块：是nginx服务器配置中最频繁的部分，又分为http全局块、server块。

1.4 nginx配置实例

(这里默认已经在linux上安装了nginx，所使用的端口也设置了对外开发)

1.4.1反向代理的配置实例

（1）实例1

实现效果：打开本地的浏览器，输入一个地址（如www.123.com）,可以直接显示linux的tomcat的主页（即跳转到linux中tomcat的主页面）。

实现原理：在浏览器输入地址后，会先去本地的host文件查询，若没有找到的话就去请求nginx反向代理服务器，nginx服务器再去请求tomcat服务器，tomcat服务器返回数据给nginx服务器，nginx服务器再把数据返回给本地的浏览器。

1）在Linux中安装一个tomcat，端口号改为8081，然后启动；

2）在浏览器中访问linux的tomcat服务器。（地址：linux的ip:8081）；

3）在window的host文件配置域名和ip的对应关系。打开C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts文件，在尾部添加：

192.168.239.130 www.123.com

192.168.239.130是虚拟机的ip,现在在浏览器直接输入www.123.com:8081可以看到tomcat的主页面。还需进一步配置；

4）配置nginx反向代理。打开/usr/local/nginx/conf/nginx.conf文件，修改配置如下：

server {
        listen       80;
        #配置nginx的服务器ip
        server_name 192.168.239.130;
        
       location / {
            root   html;
            #配置转发的url
            proxy_pass http://127.0.0.1:8081;
            index  index.html index.htm;
        } 
  ......           

配置之后重启nginx，在浏览器输入www.123.com就直接显示了tomcat的主页。

   

 （2）实例2

实现效果：根据不同的访问路径跳转到不同的tomcat服务器。访问192.168.239.130:9001/edu/  直接跳转到127.0.0.1:8081；访问192.168.239.130:9001/vod/  直接跳转到127.0.0.1:8082。

1） 在linux上再安装一个tomcat，端口号改为8082（8005和8009这些也要修改），然后启动；

2）在两个tomcat中的webapps目录下分别写两个目录（edu和vod）和测试文件（1.txt和2.txt）；

3）在nginx配置文件中添加配置（linux需开放9001端口）：

 server {
        listen       9001;
        server_name  192.168.239.130;

        location ~ /edu/ {
            proxy_pass http://127.0.0.1:8081;
        }

        location ~ /vod/ {
            proxy_pass http://127.0.0.1:8082;
        }
    }

4）重启nginx服务器，测试运行。

在浏览器输入192.168.239.130/edu/1.txt,会显示之前编写的1.txt的内容；在浏览器输入192.168.239.130/vod/2.txt,会显示之前编写的2.txt的内容。

1.4.2负载均衡的配置实例

实现效果：浏览器访问192.168.239.130/edu/1.txt，动态的选择服务器1和2，达到负载均衡。（简单来说就是不断的刷新页面，一会访问的是服务器1，一会又访问的是服务器2）

1）安装两个tomcat，上面已经安装了，在此略；

2）在两个tomcat的webapps中都创建一个edu/1.txt的文件，文件内容随便，但是不能一样；

3）配置负载均衡的服务器列表：

http{
    .......
   upstream myserver {
       server 192.168.239.130:8081;
       server 192.168.239.130:8082;
    }
    server {
        listen       80;
        server_name  192.168.239.130;

        location / {
            root   html;
            proxy_pass http://myserver;
            index  index.html index.htm;
        }

重启nginx服务器，访问192.168.239.130/edu/1.txt，不断的刷新，会发现均衡的显示两个服务器中1.txt的内容。

1.4.3动静分离的配置实例

所谓动静分离，简单来说就是静态资源和动态资源分开，静态资源使用nginx进行代理访问，动态资源主要通过tomcat进行部署。这里nginx的主要作用就是通过配置可直接访问本地的资源（本地静态项目）。

实现效果：在浏览器访问192.168.239.130/test/2.html，不使用tomcat服务器，使用nginx服务器可以直接显示这个静态页面。

1）在linux的/usr/local目录下先创建目录html及子目录test，在子目录下新建2.html文件，内容自拟；

2）在nginxd的配置文件中配置：

 server {
        listen       80;
        server_name  192.168.239.130;
　　　　　#配置项目名，这里是test
        location /test/ {
            root   /usr/local/html;#资源的路径,
            index  index.html index.htm;
        }

3）重启nginx服务器，在浏览器输入192.168.239.130/test/2.html就可以看到2.html页面。

上述的location配置中，可直接代理到本地文件夹html下，那么就可以通过访问/test来访问其目录下的所有文件。这种配置中，通过root指定资源的路径，路径尾部无"/"，这种方式只能访问到test目录下的所有文件，而test目录也必须真实存在。还有其他方式的配置，详见nginx反向代理之路径替换

1.4.4高可用配置

实现效果：配置两台nginx服务器，一台作为主服务器，另一台作为备份服务器，当主服务器宕机之后备份服务器会替代主服务器继续工作。

所需工具：keepalived ，虚拟ip。

1）需要两台服务器，一般就实现两个linux系统即可；

2）在这两台服务器中都安装nginx服务器；

3） 在这两台服务器中都安装keepalived，安装命令如下：

yum install keepalived -y

测试是否安装成功：

rpm -q -a keepalived

显示keepalived-1.2.13-5.el6_6.i686说明已经安装成功了。其配置文件位置是/etc/keepalived/keepalived.conf。

4）配置主服务器（备份服务器同，只需改粉色的地方，详见配置中的注释说明），修改keepalived的配置文件（/etc/keepalived/keepalived.conf），将其内容替换如下：

global_defs {
notification_email {
acassen@firewall.loc
failover@firewall.loc
sysadmin@firewall.loc
}
notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
smtp_server 192.168.17.129
smtp_connect_timeout 30
router_id LVS_DEVEL
}
vrrp_script chk_http_port {
script "/usr/local/nginx/nginx_check.sh" #检测脚本的存放位置
interval 2 #（检测脚本执行的间隔）
weight 2
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP # 备份服务器需将 MASTER 改为 BACKUP 
interface ens33 //网卡,网卡必须正确
virtual_router_id 51 # 主、备机的 virtual_router_id 必须相同
priority 90 # 主、备机取不同的优先级，主机值较大，备份机值较小
advert_int 1

authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.17.50 // VRRP H 虚拟地址
} }

5）在/usr/local/nginx目录下添加检测脚本nginx_check.sh，主从服务器的检查脚本是一样的：

#!/bin/bash
A=`ps -C nginx –no-header |wc -l`
if [ $A -eq 0 ];then
    /usr/local/nginx/sbin/nginx
    sleep 2
    if [ `ps -C nginx --no-header |wc -l` -eq 0 ];then
        killall keepalived
    fi
fi    

6）测试。.

先启动nginx服务器，再启动keepalived：

service keepalived start

在浏览器地址栏输入 虚拟 ip 地址 192.168.17.50 ，可以访问到主服务器的nginx欢迎页面；停掉主服务器，再访问192.168.17.50，同样可以访问备份服务器的nginx欢迎页面。

关闭keepalived：

service keepalived stop

配置文件解释：global_defs { } 表示全局的配置，vrrp_script chk_http_port 配置检测的脚本，vrrp_instance VI_1 配置虚拟ip。

1.5nginx工作原理

（1）nginx中有master和worker，master是管理者，负责分发任务，worker有多个，是做事的。每个worker是一个独立的进程，不会导致服务中断。worker 数和服务器的 cpu 数相等是最为适宜的。

（2）worker工作方式：当客户端发送一个请求给nginx时，master接收到请求，然后告诉worker有任务了，那么很多的worker就采取抢夺的方式获取任务，再进行反向代理进行对应的操作。

（3）连接数 (worker_connection)：发送请求，占用了 woker 的2 或者 4 个连接数。

（4）nginx 有一个 master，有四个 woker，每个 woker 支持最大的连接数 (worker_processes)1024，支持的最大并发数是多少？

　　 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，最大并发数量是 worker_connections *worker_processes/4。 

1.6nginx实现动静分离和反向代理案例

描述：现有两个项目，一个是前端的，一个是后端的，且接口均已写好，现需利用nginx的动静分离和反向代理来运行项目。

第一步：下载解压一个nginx,并带有启动与退出的快捷方式，没有也不影响。

第二步：打开nginx的配置文件nginx-1.17.6\conf\nginx.conf，进行如下配置：

listen       8099; 
server_name  localhost;
location / {
        root   C:/Files/Works;
         index  index.html index.htm;
}
location ~^/test/ {         
    proxy_pass http://127.0.0.01:8090;
}

　　其中红色部分为添加的。

　　listen表示nginx要监听的端口。

　　server_name表示nginx服务器的名字，远程的可使用ip地址。

　　root里面配置前端项目的路径（到项目的上一级即可）。

　　test为后端的项目名称，127.0.0.01:8090表示的是后台的ip地址+端口号。

第三步：启动nginx，到浏览器输入localhost:8099/html/login.html，即可访问到前端的登录页面。这里假设前端项目名是html。

第四步：启动后端的服务器，在刚刚的登录页面进行正常的登录，即可登录成功。

1.7多server配置

当需要使用一个nginx来代理多个项目时，可以使用多server方式，一个端口对应一个项目，通过不同的端口来访问对应的项目，示例如下：

    server {
        listen       9001;
        server_name  localhost;
         location / {
            root   E:/project/eclipse/cat-movie;
            index  index.html index.htm;
        }
         location ~^/api/ {         
            proxy_pass http://127.0.0.01:8005;
        }
     }

     server {
        listen       9002;
        server_name  localhost;
         location / {
            root   E:/project/eclipse/bookshop;
            index  index.html index.htm;
        }
         location ~^/api/ {         
            proxy_pass http://127.0.0.01:8005;
        }
     }

上面的配置就是一个nginx代理多个项目，且代理到了后台。9001端口对应cat-movie项目，9002端口对应bookshop项目。

如果是代理同一个后台，那么可以配置节点的方式，更为简单，上面示例修改如下：

    upstream pro{
        server 127.0.0.01:8005;
    }
    server {
        listen       9001;
        server_name  localhost;
         location / {
            root   E:/project/eclipse/cat-movie;
            index  index.html index.htm;
        }
         location ~^/api/ {         
            proxy_pass http://pro;
        }
     }
     
     server {
        listen       9002;
        server_name  localhost;
         location / {
            root   E:/project/eclipse/bookshop;
            index  index.html index.htm;
        }
         location ~^/api/ {         
            proxy_pass http://pro;
        }
     }

上述的配置的单节点，若配置多节点，在upstream中再添加服务即可，上面已经介绍，在此略。

2.Windows上搭建Nginx+Tomcat集群

2.1安装tomcat

第一步：在一台电脑上安装两个tomcat

需要在一台电脑模拟：在E盘解压两个tomcat,分别命名为tomcat1，tomcat2.

第二步：依次打开两个tomcat的配置文件server.xml，修改端口号，端口号不能一样

第三步：将项目分别发布到两个tomcat中。

2.2配置nginx 

nginx代理tomcat集群配置。打开nginx/conf/nginx.conf文件，如下配置:

 注意配置的时候分号不要忘了.

打开任务管理器，关闭这个进程，然后重新启动；或者在cmd中切换到rginx目录，输入nginx -s reload来重启。关闭使用nginx -s quit，启动使用nginx。重启之后就可以把tomcat启动起来，启动方式是在tomcat目录中进入bin目录，双击startup.bat启动。都启动之后就可以直接在浏览器输入localhost，nginx就可以管理这两个服务器，多刷新几次，会发现两个服务器在相互切换，从而实现负载均衡。可以在的后面加weight来修改权重，默认都是1。如server localhost:8081 weight 2。

2.3设置Tomcat集群的session共享

第一种方法：同一个用户进来以后只同一个服务器上进行操作。

打开nginx.conf，在里面加ip_hash。

第二种方法：session共享 

一种是使用tomcat广播机制完成session的共享（不推荐），修改两个tomcat中的server.xml，把下面的注释去掉即可:

 在\webapps\ROOT\WEB-INF\web.xml中添加配置，两个都需要改:

<distributable/>

配置之后，打开index.jsp，可以在tomcat1的index.jsp中获取session的id，存到session中，那么tomcat2的index.jsp就可以获取到这个session中的内容，从而实现session共享。需要注意，在index.jsp中session默认是关闭的，需要手动开启。当在浏览器中刷新时session不变说明设置成功。

一种使用redis服务器的方式完成session的共享（推荐），这种方式需要把搭建服务器，在这里暂不介绍。

3.Linux上搭建Nginx+Tomcat集群

3.1安装tomcat

第一步：在一台电脑上安装两个tomcat

需要在一台电脑模拟：在磁盘中新建一个目录，解压两个tomcat,分别命名为tomcat1，tomcat2，

第二步：依次打开两个tomcat的配置文件server.xml，修改端口号如下，端口号不能一样:

 

 

第三步：把修改后的端口添加到防火墙中，这里指8081。

查看tomcat是否关闭

ps -ef|grep java

杀死Tomcat进程

kill -9 进程号

其他的步骤和windows上集群搭建步骤一样。

4.不显示nginx版本号

对于不同版本的nginx来说，有的版本有漏洞，如果在访问时显示了版本号，就容易被攻击。默认是显示版本号的，若不显示则操作如下：

1）打开nginx的配置文件conf/nginx.conf，在http里加

server_tokens off; 

如图：

 2）打开conf/fastcgi.conf文件，找到SERVER_SOFTWARE，修改其不显示版本号

修改前

fastcgi_param  SERVER_SOFTWARE    nginx/$nginx_version;

修改后

fastcgi_param  SERVER_SOFTWARE    nginx;

然后重启，再次测试，对于404或405页面也就不会显示版本号信息了。

5.携带请求头信息

当使用nginx代理时，后台需要获取真实的客户端ip时，需在转发时将请求头同时转给后台服务，否则获取的ip一直是127.0.0.1。

配置方式就是在location中配置如下即可：

        location /api {
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            proxy_set_header REMOTE-HOST $remote_addr;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
            proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
        }

上述把主机名、ip等信息都设置到请求头中，这些信息将会给到要转发的服务器。

除了"proxy_set_header"外，还有一种是添加请求头(add_header)，这种配置是将添加的请求头返回给浏览器，在浏览器的响应头中可以看到。

例如下图的配置

为了给浏览器返回响应头，就需要设置"add_header"；为了给服务器传递源请求的信息，就需要设置"proxy_set_header".