Nginx 配置介绍

简介

Nginx是一个HTTP和反向代理服务器，一个邮件代理服务器，一个通用TCP代理服务器。第一个公开版本发行于2004年，俄国人发布，截止到2015年4月，市场占有率为21.43%，已成为排名第二的服务器(Apache排名第一)，成为了高性能服务器的代名词。 Nginx是在互联网产业规模发展起来后，针对高并发设计的服务器，具有高性能，高扩展性，高并发性(单机支持10万以上并发连接)，高可靠性，低内存消耗(10000个非活动keep-alive连接仅消耗2.5M内存)，热部署，及最自由的开源许可协议(所以第三方功能模块非常丰富)等特性。
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基本命令

安装

Windows下直接下载解压，linux下可以通过yum等安装工具安装。

命令

1. 启动
   直接执行ngix可执行文件。在linux下可以通过ps -aux|grep nginx查询nginx进程，windows可以通过任务管理器查看。
2. 维护
   nginx启动后，大部分的维护都可以通过nginx -s singal维护，参数有：
   • stop: 快速关闭
   • quit: 平滑关闭
   • reload: 修改配置文件后，重新加载配置文件生效。 当修改配置文件后，可以用nginx -t检查配置文件是否符合规范。

配置文件介绍

Nginx设计由许多功能模块构成，这些功能模块都由配置文件控制。配置文件位于%nginx_home%\conf\nginx.conf，是一个普通的文本文件。配置文件由配置项和块配置项构成，注释以#开头。

• 配置项值
  配置项名 配置项值 配置项值...;
  配置项由配置值项名，配置项值构成，配置项名与值，配置项值与配置项值由空格分隔，最后以分号结束。配置项名必须是Nginx某个模块的配置，否则Nginx会认为非法配置。
• 块配置项
  块配置项与配置项类似，只是最后”{}“结束，括号中可以包含其它配置项，形成配置上下文，表示配置项同时生效。块配置项可以嵌套，同名配置项优先级，依赖于对应的Nginx模块。

基本配置

• worker_processes
  worker_processes 2;
  Nginx使用一个Master进程来管理多个worker进程，一般情况下进程的数量与服务器CPU核数相等。用master进程管理，用worker进程处理连接请求，与Apache进程不同，Nginx一个进程可以同时处理多个连接请求，保证了高并发与稳健性。
• error_log/access_log
  error_log logs/error.log error;
access_log logs/host.access.log main;
  用于配置错误日志和访问日志，默认日志输出到logs目录中，错误日志输出级别有：debug,info,notice,warn,error,alert,emerg，从小到大。
• pid
  pid logs/nginx.pid;
  保存master进程id的文件存放位置，默认位于logs目录中。
• user
  user nobody; 设置worker进程运行的用户及用户组。
• user
  use epoll;
  设置事件模型，nginx自动选择，依赖于操作系统。windows不支持epoll，所以nginx在windows平台上大并发连接处理能力比较弱。
  

Web服务器配置

Web服务器主要功能由ngx_http_core_module实现。一个典型的Web服务器由http配置块定义，包含多个server配置块、location配置块、upstream配置块，所有的Web服务器配置必须位于这些块中。 >http { upstream backend{ … } server { listen 80; server_name localhost; location /xxx{ … } location /xxx{ …. } … } server { … } >}

虚拟主机

每个server配置块定义一个虚拟主机，配置对应的主机域名和监听端口。

• 监听端口
  listen address[:port] listen port
listen unix:path
  位于server配置块，默认listen:*:80。在地址、端口后还可以添加其它可选参数：
  • default_server 该主机将成为该地址的默认虚拟主机，如果没有配置那么该地址的第一个server将成为默认虚拟主机。当一个请求无法匹配主机域名时，选择默认虚拟主机处理。
• 主机名称
  server_name name ...;
  server_name后可以配置多个主机名称，第一个主机名成为主主机名，主机名可以支持通配符，正则表达式。当处理一个http请求时，Nginx根据head中的Host值与server中server_name匹配，决定哪个虚拟主机处理该请求，匹配优先级:
  1. 完全匹配
  2. 通配符在前面的最长server_name
  3. 通配符在后面的最长server_name
  4. 第一个正则表式匹配的server_name
     当都不匹配时，采用默认虚拟主机。server_name允许为空值，用于匹配Host无值的请求。

请求分发

location [ = | ~ | ~* | ^~ ] uri { ... }
Nginx根据请求uri与location中配置的uri进行匹配，匹配上了就用location中的配置处理该请求。uri可以是前缀字符串或正则表达式。 * = 表示请求uri与location uri完全匹配，找到停止匹配过程 * ~ 表示匹配uri大小写敏感，用于location uri正则表达式 * ~* 表示匹配uri大小写不敏感，用于location uri正则表达式 * ^~ 表示只需location uri只需匹配请求uri请半部分，不进行正则表达式查询
匹配过程分为两个步聚：首先查找最长匹配的前缀字符串，然后查询第一个匹配的正则表达式。如果存在匹配的正则表达式，则使用该location，否则使用最长匹配的location处理请求。在匹配过程中，如果遇到完全匹配，则直接使用，终止查询；如果最长前缀uri使用^~修饰，则终止正则表达式查找。

资源设置

• root root path;
  设置请求资源的根目录，对请求文件来说，path+请求uri构成完整的物理文件路径。
• alias alias path;
  与root差异在于对请求uri的处理不同，alias构成实际路径时，丢弃请求uri中匹配部分，对请求文件来说，path+请求uri去除匹配location的uri构成完整的物理文件路径。
• index index file ...;
  默认值为index index.html;,用于定义首页，当请求uri以’/‘时，返回首页。index后可以跟多个文件名，ngx_http_index_module模块依次尝试。如果文件存在，拼接uri后，再作内部重定向，重新进行uri分发。
• autoindex autoindex on | off;
  当请求以’/‘结束时，如果ngx_http_index_module模块无法定位首页，则由ngx_http_autoindex_module模块处理，auoindex用于控制是否允许列出目录，默认禁止。

请求处理过程

请求处理过程，由以上几步组成，首先根据请求IP与端口，确定侯选虚拟主机群，再根据规则确定虚拟主机，进行请求分发，处理请求。

反向代理服务器配置

代理服务器，通常指代理内部网络对外部网络请求，反向代理服务器是指接受外部请求，转向给内部服务器，并返回结果给外部网络。Nginx充当反向代理服务器是常见的功能，当接收到请求时，Nginx并不会立即转向给内部服务器，而是先完整接收请求到Nginx服务器，再转发给内部服务器。这样能屏憋外网差异，减少内部服务器负载。

反向代理

• proxy_pass proxy_pass URL;
  用于设置访问代理服务器的协议与访问地址（ip或域名都可以），url中可以添加location uri印射的uri。uri不存在时，直接把请求uri转发给代理服务器；当存在时，请求uri中匹配location部分，由代理URL中uri替换。
• proxy_next_upstream proxy_next_upstream error | timeout | invalid_header | http_500 | http_502 | http_503 | http_504 | http_403 | http_404 | off ...;
  配置哪些场景下，内部处理错误，换一台内部服务器处理该请求。

负载均衡

负载均衡是优化资源配置，减少时延，提高吞吐量和稳健性的技术手段。nginx支持三种负载均衡方式：

• round-robin：以轮叫调度的方式把请求转发给应用服务器，每个服务器处理的请求数相等，当某个应用服务器处理能力弱时，会超载。nginx默认使用方式。
• least-connected：最少连接方式，请求分配给活动连接数最少的应用服务器，考虑了服务器处理能力，当用应用处理来不急处理时，选择其它服务器处理。通过least_conn配置
• ip-hash：根据ip哈希决定服务器，把同一客户端的请求分配给同一应用服务器处理，有利于会话保持。通过ip_hash配置。

在负载均衡处理时，可以对应用服务器分配权重，目前只有round-robin支持权重，nginx后续版本其它两种方式也会支持权重。

• upstream upstream name { ... }
  定义服务器集群，被proxy_pass引用。服务器可以监听不同端口，请求某一服务器不能建立连接时，请求传递给其它服务器。
• server server address [parameters];
  定义服务器地址和其它参数。地址可以是ip和域名，端口可选，默认80端口。参数最常用有： weight=number，定义权重，数字越大，权重越高；backup，用于标识备份服务器；down，用于标识服务器不可用，在ip-hash调度方式中，保证hash一致性。

Rewrite

在反向代理过程中，常常需要改变请求uri，ngx_http_rewrite_module模块用于处理请求uri重写,返回重定向，及条件判断。模块指令包含：break,if,return,rewrite,set等。

• break break;
  终止rewrite模块指令执行。
• if if (condition) { ... }
  执行条件判断
• rewrite rewrite regex replacement [flag];
  重写请求uri。如果请求uri匹配正则表达式，则用replacement替换请求uri。flag标记支持：

• last: 终止处理当前rewrite模块指令，重写后的请求对其所在的server{…}重新发起请求。
• break: 终止处理当前rewrite模块指令。
• redirect: 重定向，浏览器地址改变，返回302状态码。
• permanent: 永久重定向，浏览器地址改变，返回301状态码。

当替换uri以http或https开头时，终止处理，重定向。重写后的uri和原请求的查询参数转发给应用服务器，如果以”?“结束，将丢弃原请求查询参数。