Nginx学习笔记

一：理解Nginx

1：什么是Nginx

　　Nginx (engine x) 是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，也是一个IMAP/POP3/SMTP服务器。

2：Nginx特性

　　（1）更快

　　（2）高扩展性，Nginx的设计极具扩展性， 它完全是由多个不同功能、 不同层次、 不同类型且耦合度极低的模块组成。

　　（3）高可靠性

　　（4）低内存消耗

　　（5）单机支持10万以上并发连接

　　（6）热部署，即可以在7*24小时不间断提供服务

3：Nginx使用要求

　　1：内核为2.6以上版本的操作系统　　

　　　　[root@localhost ~]# uname -a
　　　　Linux localhost.localdomain 3.10.0-514.el7.x86_64 #1 SMP Tue Nov 22 16:42:41 UTC 2016 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

　　2：所需软件

　　　　1：gcc编译器

　　　　　　用户编译c语言程序

                     #yum install -y gcc

　　　　2：PCRE库

　　　　　　支持正则表达式

　　　　　　#yum install -y pcre pcre-devel
　　　　3：zlib库

　　　　　　zlib库用于对HTTP包的内容做gzip格式的压缩 。
　　　　　　#yum install -y zlib zlib-devel
　　　　4：openSSL库
　　　　　　如果我们的服务器不只是要支持HTTP， 还需要在更安全的SSL协议上传输HTTP， 那么就需要拥有OpenSSL了。 
　　　　　　#yum install -y openssl openssl-devel
　　3：linux内核参数优化
　　　　首先需要修改/etc/sysctl.conf来更改内核参数，配置如下,然后执行sysctl -p命令生效。

#file-max： 这个参数表示进程（比如一个worker进程） 可以同时打开的最大句柄数， 这个参数直接限制最大并发连接数， 需根据实际情况配置。
fs.file-max = 999999
#tcp_tw_reuse： 这个参数设置为1， 表示允许将TIME-WAIT状态的socket重新用于新的TCP连接， 这对于服务器来说很有意义， 因为服务器上总会有大量TIME-WAIT状态的连接。
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
#tcp_keepalive_time： 这个参数表示当keepalive启用时， TCP发送keepalive消息的频度。默认是2小时， 若将其设置得小一些， 可以更快地清理无效的连接。
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 600
#tcp_fin_timeout： 这个参数表示当服务器主动关闭连接时， socket保持在FIN-WAIT-2状态的最大时间。
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
#tcp_max_tw_buckets： 这个参数表示操作系统允许TIME_WAIT套接字数量的最大值，如果超过这个数字， TIME_WAIT套接字将立刻被清除并打印警告信息。 该参数默认为180000， 过多的TIME_WAIT套接字会使Web服务器变慢。
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 5000
#ip_local_port_range： 这个参数定义了在UDP和TCP连接中本地（不包括连接的远端）端口的取值范围。
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 61000
#tcp_max_syn_backlog： 这个参数表示TCP三次握手建立阶段接收SYN请求队列的最大长度， 默认为1024， 将其设置得大一些可以使出现Nginx繁忙来不及accept新连接的情况时，
#Linux不至于丢失客户端发起的连接请求。
net.core.netdev_max_backlog = 8096
#net.ipv4.tcp_rmem： 这个参数定义了TCP接收缓存（用于TCP接收滑动窗口） 的最小值、 默认值、 最大值。
net.ipv4.tcp_rmem = 4096 32768 262142
#net.ipv4.tcp_wmem： 这个参数定义了TCP发送缓存（用于TCP发送滑动窗口） 的最小值、 默认值、 最大值。
net.ipv4.tcp_wmem = 4096 32768 262142
#netdev_max_backlog： 当网卡接收数据包的速度大于内核处理的速度时， 会有一个队列保存这些数据包。 这个参数表示该队列的最大值。
net.core.netdev_max_backlog = 8096
#rmem_default： 这个参数表示内核套接字接收缓存区默认的大小。
net.core.rmem_default = 262144
#wmem_default： 这个参数表示内核套接字发送缓存区默认的大小。
net.core.wmem_default = 262144
#rmem_max： 这个参数表示内核套接字接收缓存区的最大大小。
net.core.rmem_max = 2097152
#wmem_max： 这个参数表示内核套接字发送缓存区的最大大小。
net.core.wmem_max = 2097152
#tcp_syncookies： 该参数与性能无关， 用于解决TCP的SYN攻击。
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
net.ipv4.tcp_max_syn.backlog=1024

 

4:安装Nginx

　　　　下载地址：http://nginx.org/en/download.html寻找一个合适的版本进行下载。

　　　　安装：

$tar -zxvf nginx-1.13.8.tar.gz
#configure命令做了大量的“幕后”工作， 包括检测操作系统内核和已经安装的软件， 参数的解析， 中间目录的生成以及根据各种参数生成一些C源码文件、 Makefile文件等。
$./configure 
#make命令根据configure命令生成的Makefile文件编译Nginx工程， 并生成目标文件、 最终的二进制文件。
$make
#make install命令根据configure执行时的参数将Nginx部署到指定的安装目录， 包括相关目录的建立和二进制文件、 配置文件的复制。
$make install

 

　　　　启动：

　　 （1）默认方式启动

　　 #/usr/local/nginx/sbin/nginx

　　　　　　 （2）指定配置文件启动方式

　　　　　　　#/usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

测试：

　　（1）测试配置信息是否错误

　　 #/usr/local/nginx/sbin/nginx -t

　　版本：

　　 #/usr/local/nginx/sbin/nginx -v

　　　　停止：

　　　　 　　   从容停止：

　　　　　　　 #/usr/local/nginx/sbin/nginx -s quit

　　　　　　 快速停止：

　　　　　　 #/usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop

　　　　重读：

　　　　　　　　1：重读配置文件

　　　　　　　　　　　#/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload

　　　　 日志回滚：

　　　　　　　　重新再新的日志文件打印日志

　　　　　　　　　　#/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reopen

二：Nginx的配置　　　

2.1work与进程关系

　　　　在正式环境下，Nginx会使用一个master进程来管理多个work进程，work进程数量与服务器上的CPU核数相等。

              为什么要设置为相同？

              这正是apache和Nginx的不同之处，在apache上每个进程只处理一个请求，work进程可以同时处理多个，只受内存大小的限制。

2.2基本配置项

　　　　按照用户使用时的预期功能，可以将配置项分为4类：

　　　　　　1：正常运行必备配置项

　　　　　　2：事件配置项

　　　　　　3：用于调试，定位问题的配置项

　　　　　　4：优化性能配置项

2.2.1正常运行配置项

　　　　（1）定义环境变量

　　　　　　可让用户直接设置操作系统上的环境变量

                     env   TESTPATH=/tmp/;

　　　　（2）嵌入其他配置文件

　　　　　　include a.conf

　　　　（3）work进程运行的用户及用户组

　　　　　　user 

　　　　（4）pid文件路径

　　　　　　pid path；

2.2.2事件配置项

　　　　（1）是否打开accpet锁

  　　　　　这个锁是负载均衡的锁，这个锁可以让多个work进程轮流地，有序的与新的客户建立TCP连接。

　　　　　　默认为打开，关闭会使负载不均衡，因此不建议打开。

　　　　　　accept_mutex   on;

　　　　（2）每个work最大连接数

　                  每个work进程可以同时处理最大连接数

    　　　　　work_connections number;

2.2.3优化性能配置项

　　　　（1）work进程个数

　　　　　　work_processes number;

　　　　（2）绑定work进程到指定的cpu内核

　　　　　　work_processes 4;

　　　　　　work_cpu_affinity 1000 0100 0010 0001;

　　　　（3）work进程优先级设置

　　　　　　work_priority  0;

2.2.4调试定位

　　　　（1）是否以守护进程运行Nginx

 　　　　　　守护进程是否脱离终端并且在后台运行进程。

　　　　　　daemon   on;

　　　　（2）err日志设置

　　　　　　根据自己的需要这是err日志的级别和路径

　　　　　　日志的级别;debug,info,notice,warn,error,crit,alert,emerg

　　　　　　err_log  logs/err.log  debug;

 2.3用HTTP模块配置一个静态web服务器

2.3.1虚拟机与请求的分发

　　多个主机域名对应同一个IP。

　　（1）监听端口

　　　　listen后面可以只加IP地址，端口，或者主机名非常灵活。

　　　　listen  80；

　　　　listen 127.0.0.1:80;

　　　　listen 127.0.0.1;    #默认为80端口

　　　　listen  *.8;

　　　　listen  localhost:80;

　　　　在端口之后可加参数：

　　　　listen  127.0.0.1   .......;

　　　　1.default:将所在的server块作为整个web服务的默认server块。如果没有设置这个，将会以文件的第一个server作为默认server。为什么要这样设置，因为，当一个请求无法配置配置文件中的所有主机域名时，就会选用默认的虚拟主机。

　　　　2.backlog=num:

　　（2）主机名称

　　　　server_name

　　　　后面可跟多个主机名，在处理一个请求时，nginx会取出header头部的host，与每个server_name进行匹配，以此决定用哪个server块来处理这个请求。

　　（3）server_names_hash_bucket_size

　　　　为提高查找相应server_name的能力，Nginx使用散列表来存储server name，而server_names_hash_bucket_size设置每个散列桶占用内存的大小。

　　（4）server_names_hash_max_size

　　　　越大，消耗的内存越多，散列的冲突率会降低。

　　（5）location

　　　　location /{

               }

　　　　

　　　　location  ~/a{

             　   大小写敏感　  

               }

　　　　

　　　　location  ~*/a{

             　   大小写忽略　  

               }

　　　　
　　　　location  ^~/image{
                  只需前半部分匹配即可    　  

               }

　　　　location  ~*/.(gif|jpg|jepg)${

             　   #匹配结尾即可

               }
 

　　

 

2.3.2文件路径的定义

 　　（1）以root方式设置资源路径

#如果一个url的路径是/download/index/test.html,则返回/opt/web//download/index/test.html
location  /download/ {
     root /opt/web/
}

　　（2）以alias方式设置资源路径

#如果一个url的路径是/download/index/test.html,则返回/opt/web//download/index/test.html
location  /download/ {
     root /opt/web/download/ 
}

　　（3）HTTP返回码重定向

error_page 500 502 503 504 = /50x.html;

　　

2.3.3内存及虚拟资源的分配

 

2.3.4网络连接的设置

 　　（1）读取HTTP头部的超时时间

　　　　　client_header_timeout 60

　　　　　如果在一定时间内没有收到客户端发送来的字节，则认为超时，返回408

　　（2）读取HTTP包体的超时时间

　　　　client_body_timeout   60

　　　　只有超过这个时间，读取HTTP包体时间才有效

　　（3）发送相应的超时时间

　　　　超过定义时间则关闭连接

　　　　send_timeout 60

　　（4）keepalived_diabled 超时时间

　　　　keepalive_timeout 75;

　　　　一个keepalive连接闲置超过一定时间后，（默认为75秒），服务器和浏览器都会去关闭这个连接

　　（5）一个keepalive长连接上允许承载的最大请求

　　　　keepalive_requests 100

　　　　代表keepalive上默认最对只能发送100个请求

2.3.5MIME类型的设置

 

2.3.6对客户端请求的限制

 （1）按HTTP方法名限制用户请求

　　　　limit_except GET {

　　　　　　allow 192.168.1.0

　　　　}　　

　　（2）HTTP请求包体的最大值

　　　　浏览器在发送较大的HTTP请求时，其头部会有一个Content-Length字段，client_max_body_size是用来限制Connect-Length字段的大小

　　　　client_max_body_size 1m

　　（3）对请求限速

　　　　limit_rate 0;

　　　　此配置对客户端请求限制每秒传输的字节数，0表示不限速

　　（4）limit_rate_after 1m

　　　　此配置表示NGINX想客户端发送的相应长度超过1m后开始限速

2.3.7文件操作的优化

 　　

2.3.8对客户端请求的特殊处理

 　　（1）忽略不合法的请求头部

　　　　ignore_invalid_headers off|on

　　　   当为off时当有不合法的http请求头部时，nginx会拒绝服务，并发送400错误

　　　　当为on时，会忽略错误请求

　　（2）HTTP请求是否允许下划线

　　　　underscores_in_headers  on|off

　　　　默认为off，表示不允许下划线

　　（3）文件未找到时是否记录到err日志

　　　　log_not_found  on|off

　　（4）是否合并相邻的“/”

　　　　merge_slashes  on

　　　　此配置项表示是否合并相邻的“/”,例如//test//s.txt，如果为on表示匹配为/tesr/a.txt

　　（5）DNS解析地址

　　　　resolver address...

　　（6）DNS解析的超时时间

　　　　resolver_timeout  30

　　　　此配置项表示解析的超时时间