nginx备忘录

安装

rpm (离线)

直接进nginx下载包页面
选择你要的版本连接

wget https://nginx.org/packages/centos/7/x86_64/RPMS/nginx-1.20.2-1.el7.ngx.x86_64.rpm
rpm -ivh nginx-1.20.2-1.el7.ngx.x86_64.rpm
systemctl start nginx
systemctl status nginx
nginx -V

yum (rhel/centos)

yum -y install nginx

apt (debian/ubuntu)

apt update
apt install nginx

Nginx配置文件

/etc/nginx/nginx.conf

# For more information on configuration, see:
# * Official English Documentation: http://nginx.org/en/docs/
# * Official Russian Documentation: http://nginx.org/ru/docs/
# 运行用户，默认是 nginx，可以不进行设置
user nginx;
#Nginx 进程，一般设置和 cpu 核数一样，默认自动。
worker_processes auto;
#错误日志存放位置
error_log /var/log/nginx/error.log;
#进程 pid 存放位置
pid /run/nginx.pid;
# Load dynamic modules. See /usr/share/nginx/README.dynamic.
include /usr/share/nginx/modules/*.conf;
events {
worker_connections 1024;---#单个后台进程的最大并发数
}
http {
log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
'$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
'"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
#访问日志的存放位置
access_log /var/log/nginx/access.log main;
#是否开启高效传输模式 on 开启 off 关闭
sendfile on;
减少网络报文段的数量
tcp_nopush on;
tcp_nodelay on;
#保持连接的时间，也叫超时时间
keepalive_timeout 65;
types_hash_max_size 2048;
#文件扩展名和类型映射表
include /etc/nginx/mime.types;
#默认的文件类型
default_type application/octet-stream;
# Load modular configuration files from the /etc/nginx/conf.d directory. # See http://nginx.org/en/docs/ngx_core_module.html#include
# for more information. #包含的子配置项的位置和文件
include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
server {
listen 80 default_server;#配置监听端口
listen [::]:80 default_server;
server_name _;
root /usr/share/nginx/html;#服务默认启动目录
# Load configuration files for the default server block.
include /etc/nginx/default.d/*.conf;
location / {
}
error_page 404 /404.html;# 配置 404 页面
location = /40x.html {
}
error_page 500 502 503 504 /50x.html;#错误状态码的显示页面，配
置后需要重启
location = /50x.html {
}
}
# Settings for a TLS enabled server. #
# server {
# listen 443 ssl http2 default_server;
# listen [::]:443 ssl http2 default_server;
# server_name _;
# root /usr/share/nginx/html;
#
# ssl_certificate "/etc/pki/nginx/server.crt";
# ssl_certificate_key "/etc/pki/nginx/private/server.key";
# ssl_session_cache shared:SSL:1m;
# ssl_session_timeout 10m;
# ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5;
# ssl_prefer_server_ciphers on;
#
# # Load configuration files for the default server block. # include /etc/nginx/default.d/*.conf;
#
# location / {
# }
#
# error_page 404 /404.html;
# location = /40x.html {
# }
#
# error_page 500 502 503 504 /50x.html;
# location = /50x.html {
# }
# }
}

反向代理

先安装Tomcat测试tomcat下载页面
JDKjdk下载页面
反向代理模块介绍Module ngx_stream_proxy_module

wget https://dlcdn.apache.org/tomcat/tomcat-9/v9.0.74/bin/apache-tomcat-9.0.74.tar.gz
tar -zxvf apache-tomcat-9.0.74.tar.gz
mkdir /usr/tomcat
mv apache-tomcat-9.0.74 /usr/tomcat
cd /usr/tomcat/apache-tomcat-9.0.74/bin
./startup.sh
ss -ntl #查看tomcat端口，默认8080

反向代理配置（proxy-pass）

#vim /etc/nginx/nginx.conf
http {
    server {
        listen 80;
        server_name example.com;
        location / {
            proxy_pass http://backend-server:8080;
        }
    }
}

修改配置文件,添加反向代理server块

#vim /etc/nginx/nginx.conf
server{
	listen		81;
	location / {
		proxy_pass		http://127.0.0.1:8080;
	}
}

nginx -t #检查配置
nginx -s reload #重新加载配置

输入你的nginx主页面地址加上:81 就能出现tomcat页面

负载均衡

方式

负载均衡模块介绍Module ngx_stream_upstream_module

- 轮询（Round Robin）: 将请求按顺序分配给后端服务器，每个请求依次分配给每台服务器。这种方式是Nginx默认的负载均衡策略。
- 权重轮询（Weighted Round Robin）：根据不同后端服务器的权重来分配请求，权重越高的服务器处理的请求越多。可以根据服务器的性能和负载情况，灵活调整权重来实现负载均衡。
- IP Hash：基于客户端Ip地址的哈希值来选择后端服务器，同一个客户端的请求会被分配到同一个后端服务器上，可以解决session共享的问题。
- URL Hash：基于请求的URL的哈希值来选择后端服务器，同一个URL的请求会被分配到同一个后端服务器上。

负载均衡(upstream)模块配置

#vim /etc/nginx/nginx.conf
http {
    upstream backend {
        server backend-server1:8080;
        server backend-server2:8080;
        server backend-server3:8080;
    }
    server {
        listen 80;
        server_name example.com;
        location / {
            proxy_pass http://backend;
        }
    }
}

修改配置文件进行负载均衡配置

#vim /etc/nginx/nginx.conf
upstream bakend{
	server 127.0.0.1:8080 weight=1;
	server 127.0.0.1:8080 max_fails=3 fail_timeout=10s weight=5;
}

server{
	listen		81;
	location / {
		proxy_pass		http://bakend;
	}
}

nginx -t #检查配置
nginx -s reload #重新加载配置

输入主机地址：81出现tomcat页面为完成配置

动静分离

location ~*\.(html|jpg|jpeg|png|bmp|gif|ico|mp3|mid|wma|mp4|swf|flv|rar|zip|doc|ppt|xls|pdf)$ {
	root		/usr/share/nginx/html;
	expires		7d;
}

"~*" 表示忽略大小写，"." 表示匹配 "." 字符，"|" 表示或操作，"$" 表示匹配结尾。expires 7d 表示该资源的过期时间为7天

资源限制和流量限制

#下边这个信息放到 http 框架里面
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=allips:100m rate=10r/s;

- `limit_req_zone`：指定创建一个限流区域。
- `$binary_remote_addr`：客户端 IP 地址的二进制表示，作为限流区域的 key。
- `zone`：指定限流区域的名称，本例中为 `allips`。
- `100m`：分配给限流区域的内存大小，本例中为 100MB。
- `rate`：指定限制速率的参数。
- `10r/s`：设置每秒钟最大请求次数为 10 次。

创建一个名为 `allips` 的限流区域，将客户端 IP 地址的二进制表示作为 key，并限制每秒钟同一客户端的请求次数不超过 10 次。

#下边这个配置在 server 里面：
limit_req zone=allips burst=5 nodelay;

- `limit_req`：启用请求限制功能。
- `zone=allips`：指定用于限流的限流区域名称为 `allips`。
- `burst=5`：设置限流区域的令牌桶大小为 5，即在限制请求速率的同时允许一定程度的突发流量。
- `nodelay`：在请求被限制时，不延迟请求处理，而是立即返回 503 错误。

启用请求限制功能，并使用名为 `allips` 的限流区域来限制请求速率。当某个客户端的请求速率超过限制时，Nginx 将返回 503 错误。`burst=5` 参数指定了桶的大小，在限制请求速率的同时允许一定程度的突发流量。`nodelay` 参数则表示在请求被限制时不延迟请求处理，而是立即返回 503 错误。

优化

net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 6000
#timewait的数量，默认是 180000。
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000
#允许系统打开的端口范围。
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
#启用timewait快速回收。
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
#开启重用。允许将 TIME-WAIT sockets重新用于新的TCP连接。
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
#开启SYN Cookies，当出现SYN等待队列溢出时，启用cookies来处理。
net.core.somaxconn = 262144
#web应用中listen函数的backlog默认会给我们内核参数的 net.core.somaxconn 限制到 128，而 nginx 定义的 NGX_LISTEN_BACKLOG 默认为 511，所以有必要调整这个值。
net.core.netdev_max_backlog = 262144
#每个网络接口接收数据包的速率比内核处理这些包的速率快时，允许送到队列的数据包的最大数目。
net.ipv4.tcp_max_orphans = 262144
#系统中最多有多少个 TCP 套接字不被关联到任何一个用户文件句柄上。如果超过这个数字，孤儿连接将即刻被复位并打印出警告信息。这个限制仅仅是为了防止简单的 DoS 攻击，不能过分依靠它或者人为地减小这个值，更应该增加这个值(如果增加了内存之后)。
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 262144
#记录的那些尚未收到客户端确认信息的连接请求的最大值。对于有 128M 内存的系统而言，缺省值是 1024，小内存的系统则是 128。
net.ipv4.tcp_timestamps = 0
#时间戳可以避免序列号的卷绕。一个 1Gbps 的链路肯定会遇到以前用过的序列号。时间戳能够让内核接受这种“异常”的数据包。这里需要将其关掉。
net.ipv4.tcp_synack_retries = 1
#为了打开对端的连接，内核需要发送一个 SYN 并附带一个回应前面一个 SYN 的 ACK。也就是所谓三次握手中的第二次握手。这个设置决定了内核放弃连接之前发送 SYN+ACK 包的数量。
net.ipv4.tcp_syn_retries = 1
#在内核放弃建立连接之前发送 SYN 包的数量。
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 1
#如果套接字由本端要求关闭，这个参数决定了它保持在FIN-WAIT-2 状态的时间。对端可以出错并永远不关闭连接，甚至意外当机。缺省值是 60 秒。2.2 内核的通常值是 180 秒，3 你可以按这个设置，但要记住的是，即使你的机器是一个轻载的 WEB 服务器，也有因为大量的死套接字而内存溢出的风险，FIN- WAIT-2 的危险性比 FIN-WAIT-1 要小，因为它最多只能吃掉 1.5K 内存，但是它们的生存期长些。
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 30
#当 keepalive 起用的时候，TCP 发送 keepalive 消息的频度。缺省是 2 小时。

内核文件

/etc/sysctl.conf

net.ipv4.ip_forward = 0
net.ipv4.conf.default.rp_filter = 1
net.ipv4.conf.default.accept_source_route = 0
kernel.sysrq = 0
kernel.core_uses_pid = 1
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
kernel.msgmnb = 65536
kernel.msgmax = 65536
kernel.shmmax = 68719476736
kernel.shmall = 4294967296
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 6000
net.ipv4.tcp_sack = 1
net.ipv4.tcp_window_scaling = 1
net.ipv4.tcp_rmem = 4096 87380 4194304
net.ipv4.tcp_wmem = 4096 16384 4194304
net.core.wmem_default = 8388608
net.core.rmem_default = 8388608
net.core.rmem_max = 16777216
net.core.wmem_max = 16777216
net.core.netdev_max_backlog = 262144
net.core.somaxconn = 262144
net.ipv4.tcp_max_orphans = 3276800
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 262144
net.ipv4.tcp_timestamps = 0
net.ipv4.tcp_synack_retries = 1
net.ipv4.tcp_syn_retries = 1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_mem = 94500000 915000000 927000000
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 1
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 30
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000

常见问题

如何自定义返回给客户端的 404 错误页面
如何查看服务器状态信息
如果客户端访问服务器提示“Too many open files”如何解决
如何解决客户端访问头部信息过长的问题
如何让客户端浏览器缓存数据
日志切割
开启 gzip 压缩功能，提高数据传输效率
开启文件缓存功能

然后客户机访问此 Web 服务器验证效果：
使用 ab 压力测试软件测试并发量
编写测试脚本生成长头部信息的访问请求
客户端访问不存在的页面，测试 404 错误页面是否重定向

如何自定义返回给客户端的 404 错误页面

[root@proxy ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

------------

error_page 404 /40x.html; //自定义错误页面

------------

[root@proxy ~]# vim /usr/local/nginx/html/40x.html //生成错误页面
Oops,No NO no page …

[root@proxy ~]# nginx -s reload

如何查看服务器状态信息

1）编译安装时使用--with-http_stub_status_module 开启状态页面模块
[root@proxy ~]# yum -y install gcc pcre-devel openssl-devel //安装常见依赖包

[root@proxy ~]# tar -zxvf nginx-1.12.2.tar.gz

[root@proxy ~]# cd nginx-1.12.2

[root@proxy nginx-1.12.2]# ./configure \
> --with-http_ssl_module //开启 SSL 加密功能
> --with-stream //开启 TCP/UDP 代理模块
> --with-http_stub_status_module //开启 status 状态页面

[root@proxy nginx-1.12.2]# make && make install //编译并安装

2）启用 Nginx 服务并查看监听端口状态
[root@proxy ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx
[root@proxy ~]# netstat -anptu | grep nginx
tcp	0	0 0.0.0.0:80	0.0.0.0:* LISTEN	10441/nginx
[root@proxy ~]# ss -anptu | grep nginx

3）修改 Nginx 配置文件，定义状态页面
[root@proxy ~]# cat /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

… …
location /status {
	stub_status on;
	#allow IP 地址;
	#deny IP 地址;
	} 
… …
[root@proxy ~]# nginx

4）优化后，查看状态页面信息
[root@proxy ~]# curl http://192.168.4.5/status
Active connections: 1
server accepts handled requests
10 10 3
Reading: 0 Writing: 1 Waiting: 0

Active connections：当前活动的连接数量。
Accepts：已经接受客户端的连接总数量。
Handled：已经处理客户端的连接总数量。（一般与 accepts 一致，除非服务器限制了连接数量）。
Requests：客户端发送的请求数量。
Reading：当前服务器正在读取客户端请求头的数量。
Writing：当前服务器正在写响应信息的数量。
Waiting：当前多少客户端在等待服务器的响应。

如果客户端访问服务器提示“Too many open files”如何解决

1）优化前使用 ab 高并发测试
[root@proxy ~]# ab -n 2000 -c 2000 http://192.168.4.5/
Benchmarking 192.168.4.5 (be patient)
socket: Too many open files (24) //提示打开文件数量过多

2）修改 Nginx 配置文件，增加并发量
[root@proxy ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
.. ..
worker_processes 2; //与 CPU 核心数量一致
events {
	worker_connections 65535; //每个 worker 最大并发连接数
	use epoll;
	}
.. ..
[root@proxy ~]# nginx -s reload

3）优化 Linux 内核参数（最大文件数量）
[root@proxy ~]# ulimit -a //查看所有属性值
[root@proxy ~]# ulimit -Hn 100000 //设置硬限制（临时规则）
[root@proxy ~]# ulimit -Sn 100000 //设置软限制（临时规则）
[root@proxy ~]# vim /etc/security/limits.conf
.. .. 
*	soft	nofile	100000
*	hard	nofile	100000
#该配置文件分 4 列，分别如下：
#用户或组 硬限制或软限制 需要限制的项目 限制的值

4）优化后测试服务器并发量（因为客户端没调内核参数，所以在 proxy 测试）
[root@proxy ~]# ab -n 2000 -c 2000 http://192.168.4.5/

如何解决客户端访问头部信息过长的问题

1）优化前，使用脚本测试长头部请求是否能获得响应
[root@proxy ~]# cat lnmp_soft/buffer.sh

#!/bin/bash
URL=http://192.168.4.5/index.html?
for i in {1..5000}
do
 URL=${URL}v$i=$i
done
curl $URL	//经过 5000 次循环后，生成一个长的 URL 地址栏

[root@proxy ~]# ./buffer.sh
.. .. 
<center><h1>414 Request-URI Too Large</h1></center> //提示头部信息过大

2）修改 Nginx 配置文件，增加数据包头部缓存大小
[root@proxy ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
.. ..
http {
	client_header_buffer_size 1k; //默认请求包头信息的缓存
	large_client_header_buffers 4 4k; //大请求包头部信息的缓存个数与容量
.. .. 
}
[root@proxy ~]# nginx -s reload

3）优化后，使用脚本测试长头部请求是否能获得响应
[root@proxy ~]#cat cat buffer.sh

#!/bin/bash
URL=http://192.168.4.5/index.html?
for i in {1..5000}
doURL=${URL}v$i=$i
done
curl $URL

[root@proxy ~]# ./buffer.sh

如何让客户端浏览器缓存数据

1）使用 Firefox 浏览器查看缓存
以 Firefox 浏览器为例，在 Firefox 地址栏内输入 about:cache 将显示 Firefox浏览器的缓存信息，点击 List Cache Entries 可以查看详细信息。

2）清空 firefox 本地缓存数据。

3）修改 Nginx 配置文件，定义对静态页面的缓存时间
[root@proxy ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

server {
	listen 80; server_name localhost;
	location / {
		root html;
		index index.html index.htm;
	}
	location ~* \.(jpg|jpeg|gif|png|css|js|ico|xml)$ {
		expires 30d; //定义客户端缓存时间为 30 天
	}
}

[root@proxy ~]# cp /usr/share/backgrounds/day.jpg /usr/local/nginx/html

[root@proxy ~]# nginx -s reload

4）优化后，使用 Firefox 浏览器访问图片，再次查看缓存信息
[root@client ~]# firefox http://192.168.4.5/day.jpg

在 firefox 地址栏内输入 about:cache，查看本地缓存数据，查看是否有图片以及过期时间是否正确

日志切割

1. 把旧的日志重命名

2. kill USR1 PID(nginx 的进程 PID 号)
1）手动执行
备注：/usr/local/nginx/logs/nginx.pid 文件中存放的是 nginx 的进程 PID 号。
[root@proxy ~]# mv access.log access2.log
[root@proxy ~]# kill -USR1 $(cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid)

2）自动完成
每周 5 的 03 点 03 分自动执行脚本完成日志切割工作。
[root@proxy ~]# vim /usr/local/nginx/logbak.sh

#!/bin/bash
date=`date +%Y%m%d`
logpath=/usr/local/nginx/logs
mv $logpath/access.log $logpath/access-$date.log
mv $logpath/error.log $logpath/error-$date.log
kill -USR1 $(cat $logpath/nginx.pid)

[root@proxy ~]# crontab -e
03 03 * * 5 /usr/local/nginx/logbak.sh

- `date=`date +%Y%m%d``：
获取当前日期并将其格式化为 `YYYYMMDD` 的形式，保存在变量 `date` 中。
- `logpath=/usr/local/nginx/logs`：
指定 Nginx 访问日志和错误日志的存储路径为 `/usr/local/nginx/logs`。
- `mv $logpath/access.log $logpath/access-$date.log`：
将当前访问日志文件 `access.log` 重命名为 `access-YYYYMMDD.log` 的形式，以便进行归档。
重命名后的文件将保存在 Nginx 日志存储路径下。
- `mv $logpath/error.log $logpath/error-$date.log`：
将当前错误日志文件 `error.log` 重命名为 `error-YYYYMMDD.log` 的形式，以便进行归档。
重命名后的文件将保存在 Nginx 日志存储路径下。
- `kill -USR1 $(cat $logpath/nginx.pid)`：
发送 `USR1` 信号给 Nginx 进程，使其重新打开日志文件并开始写入新的日志。
`$(cat $logpath/nginx.pid)` 命令用于获取 Nginx 进程的 PID。

开启 gzip 压缩功能，提高数据传输效率

1）修改 Nginx 配置文件
[root@proxy ~]# cat /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
http {
.. ..
gzip on; //开启压缩
gzip_min_length 1000; 	//小文件不压缩
gzip_comp_level 4; 	//压缩比率
gzip_types text/plain text/css application/json application/x-javascript text/xml
application/xml application/xml+rss text/javascript;	//对特定文件压缩，类型参考mime.types
.. ..
}

开启文件缓存功能

1）如果需要处理大量静态文件，可以将文件缓存在内存，下次访问会更快。
http {
open_file_cache		max=2000 inactive=20s;
	open_file_cache_valid 60s;
	open_file_cache_min_uses 5;
	open_file_cache_errors off;
//设置服务器最大缓存 2000 个文件句柄，关闭 20 秒内无请求的文件句柄
//文件句柄的有效时间是 60 秒，60 秒后过期
//只有访问次数超过 5 次会被缓存
}

#使配置立即生效可使用如下命令： /sbin/sysctl -p