Nginx 是什么
Nginx 是异步框架的网页服务器，也可以用作反向代理、负载平衡器和 HTTP 缓存。 Nginx 是免费的开源软件，根据类 BSD 许可证的条款发布。
- Nginx 是异步框架的网页服务器，也可以用作反向代理、负载平衡器和 HTTP 缓存。大部分 Web 服务器使用 Nginx，通常作为负载均衡器。Nginx 是免费的开源软件，根据类 BSD 许可证的条款发布。
- Nginx 软件由伊戈尔·赛索耶夫创建并于 2004 年首次公开发布。 2011 年成立同名公司以提供支持。2019 年 3 月 11 日，Nginx 公司被 F5 Networks 以 6.7 亿美元收购。
Nginx 特点
- Nginx 可以部署在网络上使用 FastCGI 脚本、SCGI 处理程序、WSGI 应用服务器或 Phusion Passenger 模块的动态 HTTP 内容，并可作为软件负载均衡器。
- Nginx 使用异步事件驱动的方法来处理请求。Nginx 的模块化事件驱动架构可以在高负载下提供更可预测的性能。
- Nginx 是一款面向性能设计的 HTTP 服务器，相较于 Apache、lighttpd 具有占有内存少，稳定性高等优势。与旧版本（<=2.2）的 Apache 不同，Nginx 不采用每客户机一线程的设计模型，而是充分使用异步逻辑从而削减了上下文调度开销，所以并发服务能力更强。整体采用模块化设计，有丰富的模块库和第三方模块库，配置灵活。 在 Linux 操作系统下，Nginx 使用 epoll 事件模型，得益于此，Nginx 在 Linux 操作系统下效率相当高。同时 Nginx 在 OpenBSD 或 FreeBSD 操作系统上采用类似于 epoll 的高效事件模型 kqueue。
- 根据 Netcraft 在 2016 年 11 月网络服务器调查， Nginx 被发现是所有“活跃”站点（被调查站点的 18.22%）和百万最繁忙站点（被调查站点的 27.83%）中使用次数最多的 Web 服务器。根据 W3Techs 的数据，前 100 万个网站中的 37.7%，前 10 万个网站中的 49.7%，以及前 10000 个网站中的 57.0%被使用。 据 BuiltWith 统计，在全球前 10000 个网站中，有 38.2%的网站使用 Nginx。 维基百科使用 Nginx 作为其 SSL 终端代理。 从 OpenBSD 5.2 版本（2012 年 11 月 1 日）开始，Nginx 成为了 OpenBSD 基础系统的一部分，提供了替代 Apache 1.3 系统的替代方案， 但是后来被替换为 OpenBSD 自己的 httpd(8)
可大量并行处理
Nginx 在官方测试的结果中，能够支持五万个并行连接，而在实际的运作中，可以支持二万至四万个并行连接。
Nginx 与 Apache 相比
- Nginx 的编写有一个明确目标就是超越 Apache Web 服务器的性能。 Nginx 提供开箱即用的静态文件，使用的内存比 Apache 少得多，每秒可以处理大约四倍于 Apache 的请求。 低并发下性能与 Apache 相当，有时候还低于，但是在高并发下 Nginx 能保持低资源低消耗高性能。还有高度模块化的设计，模块编写简单。配置文件简洁。
- 这种性能提升的代价是降低了灵活性，例如能够以每个文件为基础覆盖系统范围的访问设置（ Apache 使用.htaccess 文件来完成这个工作，而 Nginx 并没有内置这样的功能）。 以前，向 Nginx 添加第三方模块需要使用静态链接的模块从源代码重新编译应用程序。在版本 1.9.11 中部分地克服了这一点，增加了动态模块加载。但是，模块仍然必须与 Nginx 同时编译，而不是所有的模块都与这个系统兼容——有些需要更老的静态链接过程。
Nginx 模块
整体采用模块化设计是 Nginx 的一个重大特点，甚至 http 服务器核心功能也是一个模块。旧版本的 Nginx 的模块是静态的，添加和删除模块都要对 Nginx 进行重新编译，1.9.11 以及更新的版本已经支持动态模块加载。
nginx 代理
Nginx 服务器的反向代理服务是其最常用的重要功能，由反向代理服务也可以衍生出很多与此相关的 Nginx 服务器重要功能，比如后面会介绍的负载均衡。本篇博客我们会先介绍 Nginx 的反向代理，当然在了解反向代理之前，我们需要先知道什么是代理以及什么是正向代理。
1、代理
- 在Java设计模式中，代理模式是这样定义的：给某个对象提供一个代理对象，并由代理对象控制原对象的引用。
- 可能大家不太明白这句话，在举一个现实生活中的例子：比如我们要买一间二手房，虽然我们可以自己去找房源，但是这太花费时间精力了，而且房屋质量检测以及房屋过户等一系列手续也都得我们去办，再说现在这个社会，等我们找到房源，说不定房子都已经涨价了，那么怎么办呢？最简单快捷的方法就是找二手房中介公司（为什么？别人那里房源多啊），于是我们就委托中介公司来给我找合适的房子，以及后续的质量检测过户等操作，我们只需要选好自己想要的房子，然后交钱就行了。
- 代理简单来说，就是如果我们想做什么，但又不想直接去做，那么这时候就找另外一个人帮我们去做。那么这个例子里面的中介公司就是给我们做代理服务的，我们委托中介公司帮我们找房子。
- Nginx 主要能够代理如下几种协议，其中用到的最多的就是做Http代理服务器。
2、正向代理
- 弄清楚什么是代理了，那么什么又是正向代理呢？
- 这里我再举一个例子：大家都知道，现在国内是访问不了 Google的，那么怎么才能访问 Google呢？我们又想，美国人不是能访问 Google吗（这不废话，Google就是美国的），如果我们电脑的对外公网 IP 地址能变成美国的 IP 地址，那不就可以访问 Google了。你很聪明，VPN 就是这样产生的。我们在访问 Google 时，先连上 VPN 服务器将我们的 IP 地址变成美国的 IP 地址，然后就可以顺利的访问了。
- 这里的 VPN 就是做正向代理的。正向代理服务器位于客户端和服务器之间，为了向服务器获取数据，客户端要向代理服务器发送一个请求，并指定目标服务器，代理服务器将目标服务器返回的数据转交给客户端。这里客户端是要进行一些正向代理的设置的。
- PS：这里介绍一下什么是 VPN，VPN 通俗的讲就是一种中转服务，当我们电脑接入 VPN 后，我们对外 IP 地址就会变成 VPN 服务器的 公网 IP，我们请求或接受任何数据都会通过这个VPN 服务器然后传入到我们本机。这样做有什么好处呢？比如 VPN 游戏加速方面的原理，我们要玩网通区的 LOL，但是本机接入的是电信的宽带，玩网通区的会比较卡，这时候就利用 VPN 将电信网络变为网通网络，然后在玩网通区的LOL就不会卡了（注意：VPN 是不能增加带宽的，不要以为不卡了是因为网速提升了）。
- 可能听到这里大家还是很抽象，没关系，和下面的反向代理对比理解就简单了。
3、反向代理
- 反向代理和正向代理的区别就是：正向代理代理客户端，反向代理代理服务器。
- 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，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。
- 下面我们通过两张图来对比正向代理和方向代理：
- 理解这两种代理的关键在于代理服务器所代理的对象是什么，正向代理代理的是客户端，我们需要在客户端进行一些代理的设置。而反向代理代理的是服务器，作为客户端的我们是无法感知到服务器的真实存在的。
- 总结起来还是一句话：正向代理代理客户端，反向代理代理服务器。
4、Nginx 反向代理
范例：使用 nginx 反向代理 www.123.com 直接跳转到127.0.0.1:8080
①、启动一个 tomcat，浏览器地址栏输入 127.0.0.1:8080，出现如下界面
②、通过修改本地 host 文件，将 www.123.com 映射到 127.0.0.1
配置完成之后，我们便可以通过 www.123.com:8080 访问到第一步出现的 Tomcat初始界面。
那么如何只需要输入 www.123.com 便可以跳转到 Tomcat初始界面呢？便用到 nginx的反向代理。
③、在 nginx.conf 配置文件中增加如下配置：
1 server { 2 listen 80; 3 server_name www.123.com; 4 5 location / { 6 proxy_pass http://127.0.0.1:8080; 7 index index.html index.htm index.jsp; 8 } 9 }
如上配置，我们监听80端口，访问域名为www.123.com，不加端口号时默认为80端口，故访问该域名时会跳转到127.0.0.1:8080路径上。
我们在浏览器端输入 www.123.com 结果如下：
④、总结
其实这里更贴切的说是通过nginx代理端口，原先访问的是8080端口，通过nginx代理之后，通过80端口就可以访问了。
Nginx 反向代理相关指令介绍
①、listen
该指令用于配置网络监听。主要有如下三种配置语法结构：
一、配置监听的IP地址
listen address[:port] [default_server] [setfib=number] [backlog=number] [rcvbuf=size] [sndbuf=size] [deferred]
[accept_filter=filter] [bind] [ssl];
二、配置监听端口
listen port[default_server] [setfib=number] [backlog=number] [rcvbuf=size] [sndbuf=size] [accept_filter=filter]
[deferred] [bind] [ipv6only=on|off] [ssl];
三、配置 UNIX Domain Socket
listen unix:path [default_server] [backlog=number] [rcvbuf=size] [sndbuf=size] [accept_filter=filter]
[deferred] [bind] [ssl];
上面的配置看似比较复杂，其实使用起来是比较简单的：
1 listen *:80 | *:8080 #监听所有80端口和8080端口 2 listen IP_address:port #监听指定的地址和端口号 3 listen IP_address #监听指定ip地址所有端口 4 listen port #监听该端口的所有IP连接
下面分别解释每个选项的具体含义：
1、address:IP地址，如果是 IPV6地址，需要使用中括号[] 括起来，比如[fe80::1]等。
2、port:端口号，如果只定义了IP地址，没有定义端口号，那么就使用80端口。
3、path:socket文件路径，如 var/run/nginx.sock等。
4、default_server:标识符，将此虚拟主机设置为 address:port 的默认主机。（在 nginx-0.8.21 之前使用的是 default 指令）
5、 setfib=number:Nginx-0.8.44 中使用这个变量监听 socket 关联路由表，目前只对 FreeBSD 起作用，不常用。
6、backlog=number:设置监听函数listen()最多允许多少网络连接同时处于挂起状态，在 FreeBSD 中默认为 -1,其他平台默认为511.
7、rcvbuf=size:设置监听socket接收缓存区大小。
8、sndbuf=size:设置监听socket发送缓存区大小。
9、deferred:标识符，将accept()设置为Deferred模式。
10、accept_filter=filter:设置监听端口对所有请求进行过滤，被过滤的内容不能被接收和处理，本指令只在 FreeBSD 和 NetBSD 5.0+ 平台下有效。filter 可以设置为 dataready 或 httpready 。
11、bind:标识符，使用独立的bind() 处理此address:port，一般情况下，对于端口相同而IP地址不同的多个连接，Nginx 服务器将只使用一个监听指令，并使用 bind() 处理端口相同的所有连接。
12、ssl:标识符，设置会话连接使用 SSL模式进行，此标识符和Nginx服务器提供的 HTTPS 服务有关
②、server_name
该指令用于虚拟主机的配置。通常分为以下两种：
1、基于名称的虚拟主机配置
语法格式如下：
server_name name ...;
一、对于name 来说，可以只有一个名称，也可以有多个名称，中间用空格隔开。而每个名字由两段或者三段组成，每段之间用“.”隔开。
server_name 123.com www.123.com
二、可以使用通配符“*”，但通配符只能用在由三段字符组成的首段或者尾端，或者由两端字符组成的尾端。
server_name *.123.com www.123.*
三、还可以使用正则表达式，用“~”作为正则表达式字符串的开始标记。
server_name ~^www\d+\.123\.com$;
该表达式“~”表示匹配正则表达式，以www开头（“^”表示开头），紧跟着一个0~9之间的数字，在紧跟“.123.co”，最后跟着“m”($表示结尾)
以上匹配的顺序优先级如下：
1 ①、准确匹配 server_name 2 ②、通配符在开始时匹配 server_name 成功 3 ③、通配符在结尾时匹配 server_name 成功 4 ④、正则表达式匹配 server_name 成功
2、基于 IP 地址的虚拟主机配置
语法结构和基于域名匹配一样，而且不需要考虑通配符和正则表达式的问题。
server_name 192.168.1.1
③、location
该指令用于匹配 URL。
语法如下：
1 location [ = | ~ | ~* | ^~] uri {
2
3 }
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，就停止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，并且区分大小写。
3、~*：用于表示 uri 包含正则表达式，并且不区分大小写。
4、^~：用于不含正则表达式的 uri 前，要求 Nginx 服务器找到标识 uri 和请求字符串匹配度最高的 location 后，立即使用此 location 处理请求，而不再使用 location 块中的正则 uri 和请求字符串做匹配。
注意：如果 uri 包含正则表达式，则必须要有 ~ 或者 ~* 标识。
④、proxy_pass
该指令用于设置被代理服务器的地址。可以是主机名称、IP地址加端口号的形式。
语法结构如下：
proxy_pass URL;
URL 为被代理服务器的地址，可以包含传输协议、主机名称或IP地址加端口号，URI等。
proxy_pass http://www.123.com/uri;
⑤、index
该指令用于设置网站的默认首页。
语法为：
index filename ...;
后面的文件名称可以有多个，中间用空格隔开。
index index.html index.jsp;
通常该指令有两个作用：第一个是用户在请求访问网站时，请求地址可以不写首页名称；第二个是可以对一个请求，根据请求内容而设置不同的首页。
