Nginx深入学习（一篇搞定）
我们的口号是：人生不设限！
一、nginx简介
1、什么是nginx
2、反向代理
（1）正向代理
如果我们把google想象成为一个资源库，则大陆局域网的客户端要访问这个资源库，就需要通过代理服务器来访问，这种代理服务就叫做正向代理。
简单说就是：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。
（2）反向代理
反向代理，其实客户端对代理是无感知的，因为客户端不需要任何配置就可以访问，我们只需要将请求发送到反向代理服务器，反向代理服务器去选择目标服务器获取数据后，再返回给客户端，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。
3、负载均衡
4、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。
二、nginx在linux系统安装
(1)安装 pcre 依赖
#1、自行下载pcre依赖包（https://sourceforge.net/projects/pcre/files/pcre/8.37/）
[root@ldk src]# ll total 2008 drwxr-xr-x. 2 root root 4096 Apr 11 2018 debug drwxr-xr-x. 2 root root 4096 Apr 11 2018 kernels -rw-r--r-- 1 root root 2041593 Jun 21 22:38 pcre-8.37.tar.gz
#2、解压依赖包
[root@ldk src]# tar -xvf pcre-8.37.tar.gz
#3、进入检查
[root@ldk src]# cd pcre-8.37
[root@ldk pcre-8.37]# ./configure
checking for a BSD-compatible install... /usr/bin/install -c
checking whether build environment is sane... yes
checking for a thread-safe mkdir -p... /usr/bin/mkdir -p
...
#注意：检查过程中，有些小伙伴的服务器可能会报错（缺少c++环境）
configure: error: You need a C++ compiler for C++ support.
#4、如果报错执行（不报错直接略过本步骤）
[root@ldk pcre-8.37]# yum -y install gcc-c++
#5、安装
[root@ldk pcre-8.37]# make && make install
rm -f pcre_chartables.c
ln -s ./pcre_chartables.c.dist pcre_chartables.c
make all-am
make[1]: Entering directory `/usr/src/pcre-8.37'
CC libpcre_la-pcre_byte_order.lo
CC libpcre_la-pcre_compile.lo
CC libpcre_la-pcre_config.lo
CC libpcre_la-pcre_dfa_exec.lo
CC libpcre_la-pcre_exec.lo
CC libpcre_la-pcre_fullinfo.lo
CC libpcre_la-pcre_get.lo
...
make[3]: Leaving directory `/usr/src/pcre-8.37'
make[2]: Leaving directory `/usr/src/pcre-8.37'
make[1]: Leaving directory `/usr/src/pcre-8.37'
[root@ldk pcre-8.37]#
#查看版本
[root@ldk pcre-8.37]# pcre-config --version
8.37
[root@ldk pcre-8.37]#
(2)安装 openssl、zlib 依赖
[root@ldk pcre-8.37]# yum -y install make zlib zlib-devel gcc-c++ libtool openssl openssl-devel
Loaded plugins: fastestmirror
Loading mirror speeds from cached hostfile
Package 1:make-3.82-24.el7.x86_64 already installed and latest version
Package zlib-1.2.7-18.el7.x86_64 already installed and latest version
Package gcc-c++-4.8.5-39.el7.x86_64 already installed and latest version
Package 1:openssl-1.0.2k-19.el7.x86_64 already installed and latest version
Resolving Dependencies
--> Running transaction check
---> Package libtool.x86_64 0:2.4.2-22.el7_3 will be installed
...
Dependency Updated:
e2fsprogs.x86_64 0:1.42.9-17.el7 e2fsprogs-libs.x86_64 0:1.42.9-17.el7 krb5-libs.x86_64 0:1.15.1-46.el7
libcom_err.x86_64 0:1.42.9-17.el7 libselinux.x86_64 0:2.5-15.el7 libselinux-python.x86_64 0:2.5-15.el7
libselinux-utils.x86_64 0:2.5-15.el7 libss.x86_64 0:1.42.9-17.el7
Complete!
[root@ldk pcre-8.37]#
（3）安装Nginx
#下载nginx：https://nginx.org/download/
#解压压缩包
[root@ldk nginx]# tar -xvf nginx-1.12.2.tar.gz
#检查配置
[root@ldk nginx]# ./configure
#安装
[root@ldk nginx]# make && make install
#启动测试
[root@ldk /]# cd /usr/local/nginx/sbin/
[root@ldk sbin]# ./nginx
[root@ldk sbin]# ps -ef|grep nginx
root 11280 1 0 23:07 ? 00:00:00 nginx: master process ./nginx
nobody 11281 11280 0 23:07 ? 00:00:00 nginx: worker process
root 11283 3063 0 23:08 pts/0 00:00:00 grep --color=auto nginx
[root@ldk sbin]#
#注意：如果有的小伙伴不能访问，可能是服务器端口没打开
阿里云服务器参考：https://blog.csdn.net/Abaneo/article/details/72853513
一般就是：
1、查看开放端口：firewall-cmd --list-all
2、设置开放端口好：firewall-cmd --add-port=80/tcp --perman
3、重启防火墙：firewall-cmd --reload
三、nginx常用的命令
1、使用Nginx操作命令前提条件：必须进入Nginx的目录
[root@ldk sbin]# pwd /usr/local/nginx/sbin [root@ldk sbin]#
2、查看Ngin版本号
[root@ldk sbin]# ./nginx -v nginx version: nginx/1.12.2
3、启动Nginx
[root@ldk sbin]# ./nginx
4、关闭Nginx
[root@ldk sbin]# ./nginx -s stop [root@ldk sbin]# ps -ef|grep nginx root 11659 3063 0 23:28 pts/0 00:00:00 grep --color=auto nginx [root@ldk sbin]#
5、重新加载Nginx
[root@ldk sbin]# ./nginx -s reload [root@ldk sbin]#
四、nginx的配置文件
1、配置文件位置：
2、配置文件组成
分别对各个部分做详细解释：
（1）全局块
从配置文件开始到events 块之间的内容，主要会设置一些影响 nginx 服务器整体运行的配置指令，
比如 worker_process 1; worker_process 值越大，可以支持的并发处理也越多。
（2）events块
events 块涉及的指令主要影响 Nginx服务器与用户的网络连接，常用的设置包括开启对多 work process 下的网络连接进行序列化，是否允许同时接收多个网络连接，选取哪种事件驱动模型来处理连接请求，每个 work process 可以同时支持最大连接数等。
比如：worker_connections 1024; 标识支持最大连接数为 1024。
这部分的配置对Nginx性能影响较大，在实际应用中灵活配置。
（3）http块
这部分是Nginx服务器配置中配置修改最频繁的部分，代理、缓存、日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置都在这里。
http块又分为：http全局块和server块。
① http 全局块：
http 全局快配置的指令包括文件引入。MIME-TYPE 定义、日志自定义、连接超时时间、单链接请求数上限等。
② server块
这块和虚拟主机有密切关系，虚拟主机从用户角度看，和一台独立的硬件主机完全一样，该技术的产生就是为了节省互联网硬件成本。
每个 http块 可以有多个server块，每个server块就相当于一个虚拟机。
而每个 server块 也分为全局 server块 ，以及可以同时包含多个 location 块。
1、全局 server 块：最常见的配置是本虚拟机主机的监听配置和本虚拟机主机的名称或IP配置。
2、location 块：一个server 块可以配置多个 location 块。这块的主要作用是基于Nginx 服务器接收到的请求字符串，对虚拟机主机名称之外的字符串进行匹配符，对特定的请求进行处理。地址定向、数据缓存和应答控制等功能，还有许多第三方模块的配置也在这里。
五、nginx配置实例（反向代理）
实例1：
1、实现效果：
（1）打开浏览器，在浏览器地址输入服务器nginx地址：xxx.xxx.xxx.xxx,跳转linux系统tomcat主页面。
2、准备工作
（1）在linux系统中安装tomcat，使用默认端口号8080启动，如下图访问所示
3、访问过程
4、具体配置
在nginx进行请求转发配置:
修改前：
修改后：
访问：xxx.xxx.xxx.xxx 发现直接跳转到了tomcat页面，配置成功。
实例二：
1、效果：访问路径中包含edu ，跳转8001端口的tomcat，路径中包含vod ，跳转8002端口的tomcat
2、具体配置：
这里关于tomcat的配置不再赘述，主要是准备两个不同端口的tomcat，webapps下放置不同的区分页面。
配置nginx：
3、访问测试：xxxx.xxx.xxx:9001/edu or /vod 分别跳转到不同的页面。
4、 location指令说明：
该指令用于匹配 URL
语法如下：
location [ = | ~ | ~* ] uri {
}
解释：
1、=：用于不含正则表达式的uri前，要求请求字符串与uri 严格匹配，如果匹配成功，就继续向下搜索并立即处理该请求。
2、~：用于表示 uri 包含正则表达式，并区分大小写。
3、~*：用于表示 uri 包含正则表达式，不区分大小写。
六、nginx配置实例（负载均衡）
1、实现效果 ：浏览器访问服务器地址xxx.xxx.xxx.xxx/edu/a.html ，负载均衡效果，平均到8080 和8081端口中。
2、准备工作：
①两台 tomcat 服务器 ，一台8080，一台 8081
②在两台tomcat webapps 目录下，创建 edu 文件夹，里面创建 a.html 页面，分别显示不同的内容用于区分测试。
3、在nginx 的配置文件中 进行负载均衡配置
配置一版最简单的负载均衡，重启nginx ，访问 xxxx.xxx.xxx.xxx/edu/a.html 发现会跳转到不同的页面：
4、nginx提供了几种分配方式
（1）轮训（默认）
（2）weight
weight 代表权重，默认为1 ，权重越高被分配的机会越多
（3）ip_hash
每个请求访问按照 ip 的 hash 结果分配，这样每个访客固定访问一个后端服务器，可以解决session共享的问题。
（4）fair（第三方）
按照后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。
七、nginx配置实例（动静分离）
1、什么是动静分离？
Nginx动静分离简单来说就是把动态请求跟静态请求分开，可以理解使用Nginx 处理静态页面，Tomcat 处理动态页面。动静分离从目前实现角度来大致分类两种：
一种 是纯粹把静态文件独立成单独的域名，放在独立的服务器上，也是目前比较推崇的方案。
一种 是动态跟静态文件混合在一起发布，通过nginx 来分开。
通过location指定不同的后缀名实现不同的请求转发。通过expires参数设置，可以使 浏览器缓存过期时间，减少与服务器之前的请求和流量。具体Expires定义：是给一个资 源设定一个过期时间，也就是说无需去服务端验证,直接通过浏览器自身确认是否过期即可， 所以不会产生额外的流量。此种方法非常适合不经常变动的资源。（如果经常更新的文件， 不建议使用Expires来缓存），我这里设置3d，表示在这3天之内访问这个 URL，发送 一个请求，比对服务器该文件最后更新时间没有变化，则不会从服务器抓取，返回状态码 304,如果有修改，则直接从服务器重新下载，返回状态码200。
测试效果：
访问图片地址：
访问静态网页：
八、nginx配置高可用集群
1、为什么要位置集群：上面的配置方式都是一个nginx 提供请求的转发，如果这唯一一个nginx 宕机，name就没有然后了，这里我们需要哦诶之nginx集群，防止 单个宕机的情况。
2、准备工作
（1）需要配置两台服务器 192.168.17.129 和 192.168.17.131
（2）在两台服务器安装 Nginx 和 keepalived
安装Nginx 参考上面的步骤；
安装keepalived 直接执行命令安装：yum install keepalived -y
（3）安装完keepalived ，在etc 目录下 生成了目录 keepalived，有文件 keepalived.conf,后面会配置这个文件。
（4）完成主从配置
修改 keepalived.conf 配置文件：
在 /usr/local/src 添加检测脚本
（5）两台服务器：重启nginx 和 keepalived
3 、访问测试
效果描述：
1、访问 虚拟IP，可以正常访问 nginx 服务，这是是访问的主服务器
2、当停掉主服务器的nginx 和 keepalived ，虚拟 ip依然可以访问到副服务器提供的nginx服务。
主：我们可以通过 ipconfig 在两个服务器上 看到 绑定的虚拟ip 判断验证。
4、配置文件详解
keepalived.conf 文件详解：
第一部分 全局的：
第二部分 脚本的：
第三部分 虚拟ip部分：
九、nginx原理分析
1、master & worker 工作模式
在服务器上我们可以看到这两个进程：
2、worker 如何工作
总的来说，是一种 争抢 的模式，当 Master 有了请求，就会有数个worker 来争抢，谁先抢到，谁去处理这个请求。
3、mastenorkers的机制的好处：
首先，对于每个worker进程来说，独立的进程，不需要加锁，所以省掉了锁带来的开销， 同时在编程以及问题查找时，也会方便很多。
其次，采用独立的进程，可以让互相之间不会 影响， 一 个进程退出后，其它进程还在工作，服务不会中断，master进程贝！很快启动新的 worker进程。当然，worker进程的异常退出，肯定是程序有bug 了，异常退出，会导致当 前worker上的所有请求失败，不过不会影响到所有请求，所以降低了风险。
另外可以简单的实现热加载的启动 nginx -s reload，执行完之后只加载没工作的worker，正在工作的worker 完成工作之后再重新加载。
