Nginx 介绍与使用
Nginx 简介
Nginx 概述
Nginx 是一款由俄罗斯开放的开源的高性能的 HTTP服务器和反向代理 web 服务器，同时还支持 IMAP/POP3/SMTP 服务。其特点是高性能、稳定、消耗硬件资源小、能够处理大并发
Nginx 功能
-
web 服务
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负载均衡 （反向代理）
-
web cache （web 缓存）
Nginx 优点
-
支持高并发，能支持几万并发连接（特别是静态小文件业务环境）
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内存消耗小，在3万并发连接下，开启10个Nginx线程消耗的内存不到200MB。
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配置简单，使用灵活，支持Rewrite重写规则。
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能种类比较多，web,cache,proxy。
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支持异步网络I/O事件模型epoll。
Nginx 模块划分
结构划分
- 核心模块：HTTP、EVENT模块和MAIL模块
- 基础模块：HTTP Access模块、HTTP FastCGI模块、HTTP Proxy模块和HTTP Rewrite模块
- 第三方模块：HTTP Upstream Request Hash模块、Notice模块和HTTP Access Key模块。
功能划分
Handlers（处理器模块）：此类模块直接出来请求，并输出内容和修改headers信息等操作。Handlers处理器模块一般只能有一个。
Filters（过滤器模块）：此类模块主要对其他处理器模块输出的内容进行修改操作，最后有nginx输出。
Proxies（代理类模块）：此类模块是nginx的HTTP Upstream质量的模块，这些模块主要与后端一些服务（例如FastCGI）进行交互，实现服务代理和负载均衡等功能。
Nginx 进程模型
Nginx在启动后，会有一个master进程和多个worker进程。
Master 进程
1.接收外界传递给Nginx的信号，进而管理服务的状态等；
2.管理worker进程，向各worker进程发送信号，监控worker进程的运行状态，当worker进程异常情况下退出后，会自动重新启动新的worker进程；
3.master进程充当整个进程组与用户的交互接口，同时对进程进行监护。它不需要处理网络事件，不负责业务的执行，只会通过管理worker进程来实现重启服务、平滑升级、更换日志文件、配置文件实时生效等功能。
Worker 进程
1.处理基本的网络事件，多个worker进程之间是对等且独立，他们同等竞争来自客户端的请求。
2.一个请求，只可能在一个worker进程中处理，一个worker进程，不可能处理其它进程的请求。
2.worker进程的个数是可以设置的，一般我们会设置与机器cpu核心数一致；
Nginx 安装
实验环境
| 系统类型 | IP地址 | 主机名 | 硬件 |
|---|---|---|---|
| CentOS 7.6 1810 | 10.4.7.7 | www.onelpc.com | 内存：2G |
安装 Nginx 所需依赖
yum install -y pcre pcre-devel
yum install -y openssl openssl-devel
创建 nginx 用户
useradd -s /sbin/nologin -M nginx
下载软件包并解压
# 创建目录存放软件包
mkdir -p /server/tools
cd /server/tools
# 下载nginx 软件包
wget http://nginx.org/download/nginx-1.16.1.tar.gz
# 解压
tar xf nginx-1.16.1.tar.gz
cd nginx-1.16.1/
编译与安装
./configure \
--user=nginx \
--group=nginx \
--prefix=/usr/local/nginx-1.16.1 \
--with-http_stub_status_module \
--with-http_ssl_module \
--with-pcre
make&&make install
创建软连接
ln -s /usr/local/nginx-1.16.1 /usr/local/nginx
ln -s /usr/local/nginx/sbin/ /usr/local/sbin
配置 systemctl 管理
cat >/usr/lib/systemd/system/nginx.service<<EOF
[Unit]
Description=nginx - high performance web server
Documentation=http://nginx.org/en/docs/
After=network.target remote-fs.target nss-lookup.target
[Service]
Type=forking
PIDFile=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid
ExecStartPre=/usr/local/nginx/sbin/nginx -t -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
ExecReload=/bin/kill -s HUP \$MAINPID
ExecStop=/bin/kill -s QUIT \$MAINPID
PrivateTmp=true
[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF
启动nginx
systemctl daemon-reload
systemctl start nginx
systemctl enable nginx
访问测试
nginx 常用编译参数说明
-prefix=/usr/local/nginx ##指定安装位置
--user=nginx --group=nginx ##指定运行服务的用户和组
--with-http_stub_status_module ##开启状态监听模块
--conf-path= ##指向配置文件存放位置
--error-log-path= ##指向错误日志存放位置
--pid-path= ##指向pid文件存放位置
--with-rtsig_module ##启用rtsig模块支持（实时信号）
--with-select_module ##启用select模块支持（一种轮询模式,不推荐在高载环境下使用）禁用：--without-select_module
--with-http_ssl_module ##启用ngx_http_ssl_module支持（使支持https请求，需已安装openssl）
--with-http_xslt_module ##启用ngx_http_xslt_module支持（过滤转换XML请求）
--with-http_image_filter_module ##启用ngx_http_image_filter_module支持（传输JPEG/GIF/PNG 图片的一个过滤器）（默认为不启用，要用到gd库）
--with-http_gzip_static_module ##启用ngx_http_gzip_static_module支持（在线实时压缩输出数据流）
--with-http_degradation_module ##启用ngx_http_degradation_module支持（允许在内存不足的情况下返回204或444码）
--without-http_access_module ##禁用ngx_http_access_module支持（该模块提供了一个简单的基于主机的访问控制，允许或拒绝基于ip地址）
--without-http_auth_basic_module ##禁用ngx_http_auth_basic_module（该模块是可以使用用户名和密码基于http基本认证方法，来保护你的站点或其部分内容）
---without-http_rewrite_module ##禁用ngx_http_rewrite_module支持（该模块允许使用正则表达式改变URL）
--without-http_fastcgi_module ##禁用ngx_http_fastcgi_module支持（该模块允许Nginx 与FastCGI 进程交互，并通过传递参数来控制FastCGI 进程工作。）
Nginx 配置文件
nginx 配置文件整体结构
1、全局块：配置影响nginx全局的指令。一般有运行nginx服务器的用户组，nginx进程pid存放路径，日志存放路径，配置文件引入，允许生成worker process数等。
2、events块：配置影响nginx服务器或与用户的网络连接。有每个进程的最大连接数，选取哪种事件驱动模型处理连接请求，是否允许同时接受多个网路连接，开启多个网络连接序列化等。
3、http块：可以嵌套多个server，配置代理，缓存，日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置。如文件引入，mime-type定义，日志自定义，是否使用sendfile传输文件，连接超时时间，单连接请求数等。
4、server块：配置虚拟主机的相关参数，一个http中可以有多个server。
5、location块：配置请求的路由，以及各种页面的处理情况。
Nginx 配置文件内容说明
user nobody nobody; ##运行的用户和组
worker_processes 3; ##process数
error_log logs/error.log; ##错误日志存放位置与日志级别
pid logs/nginx.pid; ##PID文件路径
events {
use epoll; ##事件驱动模型
worker_connections 1024; ##最大连接数的配置
}
http {
##设定mime类型，类型由mime.type文件定义
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
##定义日志格式
log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
'$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
'"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
access_log logs/access.log main; ##服务日志路径与名称
sendfile on; ##开启高效传输模式
keepalive_timeout 65; ##长连接超时时间
gzip on; ##开启gzip压缩
gzip_min_length 1k; ##指定最小压缩文件的大小
gzip_buffers 4 16k; ##指定压缩缓冲区的个数和大小
gzip_http_version 1.0; ##指定压缩版本
gzip_comp_level 2; ##指定压缩等级1-9，9等级最高
##指定压缩文件类型
gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml;
#配置虚拟主机
server {
#虚拟主机使用的端口
listen 80;
#虚拟主机域名
server_name localhost;
#虚拟主机支持的字符集
#charset koi8-r;
#虚拟主机的访问日志路径
#access_log logs/host.access.log main;
#定义web根路径
location / {
#根目录路径
root html;
#索引页
index index.html index.htm;
}
#error_page 404 /404.html;
# redirect server error pages to the static page /50x.html
#
#根据错误码 返回对应的页面
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
#定义页面路径
location = /50x.html {
root html;
}
#定义PHP为本机服务的模型
# pass the PHP scripts to FastCGI server listening on 127.0.0.1:9000
#
#location ~ \.php$ {
# root html;
# fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
# fastcgi_index index.php;
# fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /scripts$fastcgi_script_name;
# include fastcgi_params;
#}
#https的配置方案
# HTTPS server
#
#server {
# listen 443 ssl;
# server_name localhost;
# ssl_certificate cert.pem;
# ssl_certificate_key cert.key;
# ssl_session_cache shared:SSL:1m;
# ssl_session_timeout 5m;
# ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5;
# ssl_prefer_server_ciphers on;
# location / {
# root html;
# index index.html index.htm;
# }
#}
}
注意：修改完配置文件后一定要记得nginx -t检查配置文件是否正确，否则直接重启会导致nginx无法启动。
Nginx 配置实例
Nginx 日志配置
access_log 指令
access_log 用来定义日志级别，日志位置。
日志级别： debug > info > notice > warn > error > crit > alert > emerg
#语法
access_log path format gzi=[level] [buffer=size] [flush=time]
# gzip压缩等级
# buffer设置内存缓冲区大小
# flush保存在缓冲区中的最长时间
# 不记录日志：access_log off
# 例子
access_log logs/host.access.log main;
log_format 指令
用来定义记录日志的格式
#日志格式
log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
'$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
'"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
日志格式允许包含的变量：
$remote_addr, $http_x_forwarded_for 记录客户端IP地址
$remote_user 记录客户端名称
$request 记录请求的URL和HTTP协议
$status 记录请求状态
$body_bytes_sent 发送给客户端的字节数，不包括响应头的大小
$bytes_sent 发送给客户端的总字节数
$connection 链接的序列号
$connection_requests 当前通过一个链接获得的请求数量
$msec 日志写入时间，单位为秒，精确是毫秒
$pipe 如果请求时通过http流水线发送，pipe值为p，否则为.
$http_referer 记录从那个页面链接访问过来的
$http_user_agent 记录客户端浏览器相关信息
$request_length 请求的长度
$request_time 请求处理时间，单位为秒，精确度毫秒
$time_iso8601 标准格式下的本地时间
$time_local 通用日志格式下的本地时间
#@指定为json格式
log_format main_json '{"@timestamp":"$time_local",'
'"client_ip": "$remote_addr",'
'"request": "$request",'
'"status": "$status",'
'"bytes": "$body_bytes_sent",'
'"x_forwarded": "$http_x_forwarded_for",'
'"referer": "$http_referer"'
'}';
Nginx location匹配规则
location指令作用: 用于匹配uri信息,针对不同的uri信息做出不同的处理
# 语法格式
location指令作用: 用于匹配uri信息,针对不同的uri信息做出不同的处理
location匹配方法:
Syntax: location [ = | ~ | ~* | ^~ ] uri { ... }
location @name { ... }
Default: —
Context: server, location
# 匹配优先级
= 精确匹配 优先级01
^~ 优先匹配(不识别匹配中的正则信息) 优先级02
~ 模糊匹配(对匹配信息大小写敏感) 优先级03
~* 模糊匹配(对匹配信息大小写不敏感) 优先级03
uri 模糊匹配(指定清楚匹配内容) 优先级03
loaction / 默认匹配的location 优先级最低
Nginx 访问控制
网站阻止访问模块: Module ngx_http_access_module
## 语法格式
Syntax: allow address | CIDR | unix: | all;
Default: —
Context: http, server, location, limit_except
## 举例说明
[root@web01 nginx]# cat www.conf
server {
listen 80;
server_name www.bossx.club;
root /html/www;
location / {
index index.html;
deny 10.4.7.0/24; #拒绝10.4.7.0 访问
allow 10.4.7.1; #允许10.4.7.1 访问
}
网站认证访问模块: ngx_http_auth_basic_module
## 语法格式
Syntax: auth_basic string | off; --- 是否开启认证功能
Default: auth_basic off;
Context: http, server, location, limit_except
Syntax: auth_basic_user_file file; --- 定义密码文件信息
## 举例说明
[root@web01 nginx]# cat www.conf
server{
listen 80;
server_name www.bossx.club;
root /var/html/www;
location / {
index index.html;
auth_basic bossx_auth; # 开启认证模块
auth_basic_user_file conf.d/http.password; # 指定的密码文件路径
##可以使用htpasswd命令生成密码（在httpd-tools软件包中），`htpasswd -c $PATH
}
}
Nginx 访问状态监控
## 举例说明
[root@web01 nginx]# cat nginx.conf
...
location /status {
stub_status on;
access_log off;
}
...
Nginx 索引功能
作用：将网站转化为类似ftp的站点，作为共享文件的工具；
[root@web01 nginx]# cat nginx.conf
...
location /download {
autoindex on;
}
...
Nginx 目录别名
作用：将域名后缀的路径设置一个别名，通过多种方式访问；
#访问 www.bossx.club/dw == www.boosx.club/download
[root@web01 nginx]# cat nginx.conf
...
location /dw {
alias /var/html/download;
}
...
