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這篇文章主要講解了“Nginx的概念和用法”,文中的講解內(nèi)容簡(jiǎn)單清晰,易于學(xué)習(xí)與理解,下面請(qǐng)大家跟著小編的思路慢慢深入,一起來(lái)研究和學(xué)習(xí)“Nginx的概念和用法”吧!
基礎(chǔ)篇
一、環(huán)境
服務(wù)器版本:CentOS 7.2
為了保證學(xué)習(xí)階段不遇到奇怪的事情,請(qǐng)保證以下四點(diǎn)(大神選擇性無(wú)視)
1. 確認(rèn)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)
2. 確認(rèn)yum可用
3. 確認(rèn)關(guān)閉iptables
4. 確認(rèn)停用selinux
#查看iptables狀態(tài) systemctl status firewalld.service #關(guān)閉防火墻(臨時(shí)關(guān)閉) systemctl stop firewalld.service #查看SELinux狀態(tài) getenforce #臨時(shí)關(guān)閉SELinux setenforce 0
安裝一些系統(tǒng)基本工具,正常情況系統(tǒng)都會(huì)自帶(沒有在裝哦)
yum -y install gcc gcc-c++ autoconf pcre pcre-devel make automake yum -y install wget httpd-tools vim
Nginx是一個(gè)開源且高性能、可靠的HTTP中間件、代理服務(wù)
其他的HTTP服務(wù):
1. HTTPD-Apache基金會(huì)
2. IIS-微軟
3. GWS-Google(不對(duì)外開放)
近幾年,Nginx的市場(chǎng)占有率越來(lái)越高,一度飆升,為什么呢?接下來(lái)我們就知道了!
1. IO多路復(fù)用epoll(IO復(fù)用)
如何理解呢?舉個(gè)例子吧!
有A、B、C三個(gè)老師,他們都遇到一個(gè)難題,要幫助一個(gè)班級(jí)的學(xué)生解決課堂作業(yè)。
老師A采用從第一排開始一個(gè)學(xué)生一個(gè)學(xué)生輪流解答的方式去回答問題,老師A浪費(fèi)了很多時(shí)間,并且有的學(xué)生作業(yè)還沒有完成呢,老師就來(lái)了,反反復(fù)復(fù)效率極慢。
老師B是一個(gè)忍者,他發(fā)現(xiàn)老師A的方法行不通,于是他使用了影分身術(shù),分身出好幾個(gè)自己同一時(shí)間去幫好幾個(gè)同學(xué)回答問題,最后還沒回答完,老師B消耗光了能量累倒了。
老師C比較精明,他告訴學(xué)生,誰(shuí)完成了作業(yè)舉手,有舉手的同學(xué)他才去指導(dǎo)問題,他讓學(xué)生主動(dòng)發(fā)聲,分開了“并發(fā)”。
這個(gè)老師C就是Nginx。
2. 輕量級(jí)
功能模塊少 - Nginx僅保留了HTTP需要的模塊,其他都用插件的方式,后天添加
代碼模塊化 - 更適合二次開發(fā),如阿里巴巴Tengine
3. CPU親和
把CPU核心和Nginx工作進(jìn)程綁定,把每個(gè)worker進(jìn)程固定在一個(gè)CPU上執(zhí)行,減少切換CPU的cache miss,從而提高性能。
本人使用了鳥哥的lnmp集成包 https://lnmp.org,簡(jiǎn)單方便-推薦!
#執(zhí)行這句語(yǔ)句,根據(jù)指引,將安裝 nginx php mysql 可進(jìn)入lnmp官網(wǎng)查看更詳細(xì)的過程 #默認(rèn)安裝目錄/usr/local wget -c http://soft.vpser.net/lnmp/lnmp1.4.tar.gz && tar zxf lnmp1.4.tar.gz && cd lnmp1.4 && ./install.sh lnmp #默認(rèn)安裝目錄 /usr/local
#打開主配置文件,若你是用lnmp環(huán)境安裝 vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf ---------------------------------------- user #設(shè)置nginx服務(wù)的系統(tǒng)使用用戶 worker_processes #工作進(jìn)程數(shù) 一般情況與CPU核數(shù)保持一致 error_log #nginx的錯(cuò)誤日志 pid #nginx啟動(dòng)時(shí)的pid events { worker_connections #每個(gè)進(jìn)程允許最大連接數(shù) use #nginx使用的內(nèi)核模型 }
我們使用 nginx 的 http 服務(wù),在配置文件 nginx.conf 中的 http 區(qū)域內(nèi),配置無(wú)數(shù)個(gè) server ,每一個(gè) server 對(duì)應(yīng)這一個(gè)虛擬主機(jī)或者域名
http { ... ... #后面再詳細(xì)介紹 http 配置項(xiàng)目 server { listen 80 #監(jiān)聽端口; server_name localhost #地址 location / { #訪問首頁(yè)路徑 root /xxx/xxx/index.html #默認(rèn)目錄 index index.html index.htm #默認(rèn)文件 } error_page 500 504 /50x.html #當(dāng)出現(xiàn)以上狀態(tài)碼時(shí)從新定義到50x.html location = /50x.html { #當(dāng)訪問50x.html時(shí) root /xxx/xxx/html #50x.html 頁(yè)面所在位置 } } server { ... ... } }
一個(gè) server 可以出現(xiàn)多個(gè) location ,我們對(duì)不同的訪問路徑進(jìn)行不同情況的配置
我們?cè)賮?lái)看看 http 的配置詳情
http { sendfile on #高效傳輸文件的模式 一定要開啟 keepalive_timeout 65 #客戶端服務(wù)端請(qǐng)求超時(shí)時(shí)間 log_format main XXX #定義日志格式 代號(hào)為main access_log /usr/local/access.log main #日志保存地址 格式代碼 main }
查看 nginx 已開啟和編聯(lián)進(jìn)去的模塊,模塊太多了,就不在這長(zhǎng)篇大論,有需要自行百度吧~
#大寫V查看所有模塊,小寫v查看版本 nginx -V # 查看此配置文件 是否存在語(yǔ)法錯(cuò)誤 nginx -tc /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
1.靜態(tài)資源類型
非服務(wù)器動(dòng)態(tài)運(yùn)行生成的文件,換句話說,就是可以直接在服務(wù)器上找到對(duì)應(yīng)文件的請(qǐng)求
瀏覽器端渲染:HTML,CSS,JS
圖片:JPEG,GIF,PNG
視頻:FLV,MPEG
文件:TXT,任意下載文件
2.靜態(tài)資源服務(wù)場(chǎng)景-CDN
什么是CDN?例如一個(gè)北京用戶要請(qǐng)求一個(gè)文件,而文件放在的新疆的資源存儲(chǔ)中心,如果直接請(qǐng)求新疆距離太遠(yuǎn),延遲久。使用nginx靜態(tài)資源回源,分發(fā)給北京的資源存儲(chǔ)中心,讓用戶請(qǐng)求的動(dòng)態(tài)定位到北京的資源存儲(chǔ)中心請(qǐng)求,實(shí)現(xiàn)傳輸延遲的最小化
2.nginx靜態(tài)資源配置
配置域:http、server、location #文件高速讀取 http { sendfile on; } #在 sendfile 開啟的情況下,開啟 tcp_nopush 提高網(wǎng)絡(luò)包傳輸效率 #tcp_nopush 將文件一次性一起傳輸給客戶端,就好像你有十個(gè)包裹,快遞員一次送一個(gè),來(lái)回十趟,開啟后,快遞員講等待你十個(gè)包裹都派件,一趟一起送給你 http { sendfile on; tcp_nopush on; } #tcp_nodelay 開啟實(shí)時(shí)傳輸,傳輸方式與 tcp_nopush 相反,追求實(shí)時(shí)性,但是它只有在長(zhǎng)連接下才生效 http { sendfile on; tcp_nopush on; tcp_nodelay on; } #將訪問的文件壓縮傳輸 (減少文件資源大小,提高傳輸速度) #當(dāng)訪問內(nèi)容以gif或jpg結(jié)尾的資源時(shí) location ~ .*\.(gif|jpg)$ { gzip on; #開啟 gzip_http_version 1.1; #服務(wù)器傳輸版本 gzip_comp_level 2; #壓縮比,越高壓縮越多,壓縮越高可能會(huì)消耗服務(wù)器性能 gzip_types text/plain application/javascript application/x-javascript text/javascript text/css application/xml application/xml+rss image/jpeg image/gif image/png; #壓縮文件類型 root /opt/app/code; #對(duì)應(yīng)目錄(去該目錄下尋找對(duì)應(yīng)文件) } #直接訪問已壓縮文件 #當(dāng)訪問路徑以download開頭時(shí),如www.baidu.com/download/test.img #去/opt/app/code目錄下尋找test.img.gz文件,返回到前端時(shí)已是可以瀏覽的img文件 location ~ load^/download { gzip_static on #開啟; tcp_nopush on; root /opt/app/code; }
HTTP協(xié)議定義的緩存機(jī)制(如:Expires; Cache-control等 )
減少服務(wù)端的消耗,降低延遲
1.瀏覽器無(wú)緩存
瀏覽器請(qǐng)求 -> 無(wú)緩存 -> 請(qǐng)求WEB服務(wù)器 -> 請(qǐng)求相應(yīng) -> 呈現(xiàn)
在呈現(xiàn)階段會(huì)根據(jù)緩存的設(shè)置在瀏覽器中生成緩存
2.瀏覽器有緩存
瀏覽器請(qǐng)求 -> 有緩存 -> 校驗(yàn)本地緩存時(shí)間是否過期 -> 沒有過期 -> 呈現(xiàn)
若過期從新請(qǐng)求WEB服務(wù)器
3.語(yǔ)法配置
location ~ .*\.(html|htm)$ { expires 12h; #緩存12小時(shí) }
服務(wù)器響應(yīng)靜態(tài)文件時(shí),請(qǐng)求頭信息會(huì)帶上 etag 和 last_modified_since 2個(gè)標(biāo)簽值,瀏覽器下次去請(qǐng)求時(shí),頭信息發(fā)送這兩個(gè)標(biāo)簽,服務(wù)器檢測(cè)文件有沒有發(fā)生變化,如無(wú),直接頭信息返 etag 和last_modified_since,狀態(tài)碼為 304 ,瀏覽器知道內(nèi)容無(wú)改變,于是直接調(diào)用本地緩存,這個(gè)過程也請(qǐng)求了服務(wù),但是傳著的內(nèi)容極少
開發(fā)nginx跨站訪問設(shè)置
location ~ .*\.(html|htm)$ { add_header Access-Control-Allow-Origin *; add_header Access-Control-Allow-Methods GET,POST,PUT,DELETE,OPTIONS; #Access-Control-Allow-Credentials true #允許cookie跨域 }
在響應(yīng)中指定 Access-Control-Allow-Credentials 為 true 時(shí),Access-Control-Allow-Origin 不能指定為 *,需要指定到具體域名
相關(guān)跨域內(nèi)容可參考 Laravel 跨域功能中間件 使用代碼實(shí)現(xiàn)跨域,原理與nginx跨域配置相同
防止服務(wù)器內(nèi)的靜態(tài)資源被其他網(wǎng)站所套用
此處介紹的 nginx 防盜鏈為基礎(chǔ)方式,其它更加深入的方式將在之后的文章介紹
首先,需要理解一個(gè)nginx變量
$http_referer #表示當(dāng)前請(qǐng)求上一次頁(yè)面訪問的地址,換句話說,訪問 www.baidu.com 主頁(yè),這是第一次訪問,所以 $http_referer 為空,但是 訪問此頁(yè)面的時(shí)候還需要獲取一張首頁(yè)圖片,再請(qǐng)求這張圖片的時(shí)候 $http_referer 就為 www.baidu.com
然后配置
location ~ .*\.(jpg|gif)$ { #valid_referers 表示我們?cè)试S哪些 $http_referer 來(lái)訪問 #none 表示沒有帶 $http_referer,如第一次訪問時(shí) $http_referer 為空 #blocked 表示 $http_referer 不是標(biāo)準(zhǔn)的地址,非正常域名等 #只允許此ip valid_referers none blocked 127.xxx.xxx.xx if ($invalid_referer) { #不滿足情況下變量值為1 return 403; } }
Nginx可以實(shí)現(xiàn)多種代理方式
HTTP
ICMPPOPIMAP
HTTPS
RTMP
1. 代理區(qū)別
區(qū)別在于代理的對(duì)象不一樣
正向代理代理的對(duì)象是客戶端
反向代理代理的對(duì)象是服務(wù)端
2. 反向代理
語(yǔ)法:proxy_pass URL 默認(rèn):—— 位置:loaction #代理端口 #場(chǎng)景:服務(wù)器80端口開放,8080端口對(duì)外關(guān)閉,客戶端需要訪問到8080 #在nginx中配置proxy_pass代理轉(zhuǎn)發(fā)時(shí),如果在proxy_pass后面的url加/,表示絕對(duì)根路徑;如果沒有/,表示相對(duì)路徑,把匹配的路徑部分也給代理走 server { listen 80; location / { proxy_pass http://127.0.0.1:8080/; proxy_redirect default; proxy_set_header Host $http_host; proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; #獲取客戶端真實(shí)IP proxy_connect_timeout 30; #超時(shí)時(shí)間 proxy_send_timeout 60; proxy_read_timeout 60; proxy_buffer_size 32k; proxy_buffering on; #開啟緩沖區(qū),減少磁盤io proxy_buffers 4 128k; proxy_busy_buffers_size 256k; proxy_max_temp_file_size 256k; #當(dāng)超過內(nèi)存允許儲(chǔ)蓄大小,存到文件 } }
負(fù)載均衡的實(shí)現(xiàn)方法就是我們上章介紹的反向代理 。將客戶的請(qǐng)求通過 nginx 分發(fā)(反向代理)到一組多臺(tái)不同的服務(wù)器上
這一組服務(wù)器我們稱為 服務(wù)池(upstream server),池內(nèi)的每一個(gè)服務(wù)器稱為一個(gè) 單元,服務(wù)池內(nèi)將對(duì)每一個(gè)單元進(jìn)行請(qǐng)求輪訓(xùn),實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡
#配置 語(yǔ)法:upstream name ... 默認(rèn):—— 位置:http upstream #自定義組名 { server x1.baidu.com; #可以是域名 server x2.baidu.com; #server x3.baidu.com #down 不參與負(fù)載均衡 #weight=5; 權(quán)重,越高分配越多 #backup; 預(yù)留的備份服務(wù)器 #max_fails 允許失敗的次數(shù) #fail_timeout 超過失敗次數(shù)后,服務(wù)暫停時(shí)間 #max_coons 限制最大的接受的連接數(shù) #根據(jù)服務(wù)器性能不同,配置適合的參數(shù) #server 106.xx.xx.xxx; 可以是ip #server 106.xx.xx.xxx:8080; 可以帶端口號(hào) #server unix:/tmp/xxx; 支出socket方式 }
假設(shè)我們有三臺(tái)服務(wù)器,并且假設(shè)它們的IP地址,前端負(fù)載均衡服務(wù)器A(127.0.0.1),后臺(tái)服務(wù)器B(127.0.0.2),后臺(tái)服務(wù)器C(127.0.0.3)
新建文件 proxy.conf
,內(nèi)容如下,上一章介紹的反向代理配置
proxy_redirect default; proxy_set_header Host $http_host; proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; proxy_connect_timeout 30; proxy_send_timeout 60; proxy_read_timeout 60; proxy_buffer_size 32k; proxy_buffering on; proxy_buffers 4 128k; proxy_busy_buffers_size 256k; proxy_max_temp_file_size 256k; #服務(wù)器A的配置 http { ... upstream xxx { server 127.0.0.2; server 127.0.0.3; } server { liseten 80; server_name localhost; location / { proxy_pass http://xxx #upstream 對(duì)應(yīng)自定義名稱 include proxy.conf; } } } #服務(wù)器B、服務(wù)器C的配置 server { liseten 80; server_name localhost; location / { index index.html } }
調(diào)度算法
輪訓(xùn):按時(shí)間順序逐一分配到不同的后端服務(wù)器
加權(quán)輪訓(xùn):weight值越大,分配到的幾率越高
ip_hash:每個(gè)請(qǐng)求按訪問IP的hash結(jié)果分配,這樣來(lái)自同一個(gè)IP固定訪問一個(gè)后端服務(wù)器
least_conn:最少鏈接數(shù),哪個(gè)機(jī)器連接數(shù)少就分發(fā)給誰(shuí)
url_hash:按照訪問的URL的hash結(jié)果來(lái)分配請(qǐng)求,每一個(gè)URL定向到同一個(gè)后端服務(wù)器
hash關(guān)鍵數(shù)值:hash自定義key
ip_hash
配置
upstream xxx { ip_hash; server 127.0.0.2; server 127.0.0.3; }
ip_hash存在缺陷,當(dāng)前端服務(wù)器再多一層時(shí),將獲取不到用戶的正確IP,獲取的將是前一個(gè)前端服務(wù)器的IP,因此 nginx1.7.2版本推出了 url_hash
url_hash
配置
upstream xxx { hash $request_uri; server 127.0.0.2; server 127.0.0.3; }
1. 緩存類型
服務(wù)端緩存:緩存存儲(chǔ)在后端服務(wù)器,如redis,memcache
代理緩存:緩存存儲(chǔ)在代理服務(wù)器或者中間件上,它的內(nèi)容是從后端服務(wù)器獲取的,但是保存在自己本地
客戶端緩存:緩存在瀏覽器內(nèi)的
2. nginx 代理緩存
客戶端請(qǐng)求nginx,nginx查看本地是否有緩存數(shù)據(jù),若有直接返回給客戶端,若沒有再去后端服務(wù)器請(qǐng)求
http { proxy_cache_path /var/www/cache #緩存地址 levels=1:2 #目錄分級(jí) keys_zone=test_cache:10m #開啟的keys空間名字:空間大小(1m可以存放8000個(gè)key) max_size=10g #目錄最大大小(超過時(shí),不常用的將被刪除) inactive=60m #60分鐘內(nèi)沒有被訪問的緩存將清理 use_temp_path=pff; #是否開啟存放臨時(shí)文件目錄,關(guān)閉默認(rèn)存儲(chǔ)在緩存地址 server { ... location / { proxy_cache test_cache; #開啟緩存對(duì)應(yīng)的名稱,在keys_zone命名好 proxy_cache_valid 200 304 12h; #狀態(tài)碼為200 304的緩存12小時(shí) proxy_cache_valid any 10m; #其他狀態(tài)緩存10小時(shí) proxy_cache_key $host$uri$is_args$args; #設(shè)置key值 add_header Nginx-Cache "$upstream_cache_status"; } } }
當(dāng)有個(gè)特定請(qǐng)求我們不需要緩存的時(shí)候,在上面配置的內(nèi)容中加入以下配置
server { ... if ($request_uri ~ ^/(login|register) ) { #當(dāng)請(qǐng)求地址有l(wèi)ogin或register時(shí) set $nocache = 1; #設(shè)置一個(gè)自定義變量為true } location / { proxy_no_cache $nocache $arg_nocache $arg_comment; proxy_no_cache $http_pragma $http_authoriztion; } }
3. 分片請(qǐng)求
早期版本 nginx 對(duì)大文件的分片請(qǐng)求不支持緩存,1.9版本后slice模塊實(shí)現(xiàn)了這個(gè)功能
前端發(fā)起請(qǐng)求,nginx去獲取這個(gè)請(qǐng)求文件的大小,若超過我們的定義slice的大小,會(huì)進(jìn)行切片,分割成多個(gè)小的請(qǐng)求去請(qǐng)求后端,到前端就成為一個(gè)一個(gè)獨(dú)立的緩存文件
tips:歡迎關(guān)注微信公眾號(hào):Java后端,獲取每日技術(shù)博文推送。
優(yōu)勢(shì):每個(gè)子請(qǐng)求收到的數(shù)據(jù)都會(huì)形成獨(dú)立文件,一個(gè)請(qǐng)求中斷了,其他請(qǐng)求不受影響,原本情況請(qǐng)求中斷,再次請(qǐng)求文件將從頭開始,而開啟分片請(qǐng)求,就接下去獲取未請(qǐng)求的小文件
劣勢(shì):當(dāng)文件很大或者slice很小時(shí),可能會(huì)導(dǎo)致文件描述符耗盡等情況
語(yǔ)法:slice size; #當(dāng)大文件請(qǐng)求時(shí),設(shè)置size為每個(gè)小文件的大小 默認(rèn):slice 0; 位置:http/server/location
#當(dāng)出現(xiàn)虛擬主機(jī)域名相同的情況,重啟nginx時(shí),會(huì)出現(xiàn)警告??處理,但是并不不會(huì)阻止nginx繼續(xù)使用 server { listen 80; server_name www.baidu.com ... } server { listen 80; server_name www.baidu.com ... } ... 優(yōu)先選擇最新讀取到的配置文件,當(dāng)多個(gè)文件是通過include時(shí),文件排序越靠前,越早被讀取
= #進(jìn)行普通字符精確匹配,完全匹配 ^~ #進(jìn)行普通字符匹配,當(dāng)前表示前綴匹配 ~\~* #表示執(zhí)行一個(gè)正則匹配() #當(dāng)程序使用精確匹配時(shí),一但匹配成功,將停止其他匹配 #當(dāng)正則匹配成功時(shí),會(huì)繼續(xù)接下來(lái)的匹配,尋找是否還有更精準(zhǔn)的匹配
按順序檢查文件是否存在
location / { try_files $uri $uri/ /index.php; } #先查找$uri下是否有文件存在,若存在直接返回給用戶 #若$url下沒有文件存在,再次訪問$uri/的路徑是否有文件存在 #還是沒有文件存在,交給index.php處理 例: location / { root /test/index.html try_files $uri @test } location @test { proxy_pass http://127.0.0.1:9090; } #訪問 / 時(shí),查看 /test/index.html 文件是否存在 #若不存在,讓9090端口的程序去處理這個(gè)請(qǐng)求
location /request_path/image/ { root /local_path/image/; } #當(dāng)我們?cè)L問 https://cache.yisu.com/upload/information/20210524/347/786645.png時(shí) #將訪問 https://cache.yisu.com/upload/information/20210524/347/786646.png 下的文件 location /request_path/image/ { alias /local_path/image/; } #當(dāng)我們?cè)L問 https://cache.yisu.com/upload/information/20210524/347/786645.png時(shí) #將訪問 https://cache.yisu.com/upload/information/20210524/347/786647.png 下的文件
當(dāng)一個(gè)請(qǐng)求通過多個(gè)代理服務(wù)器時(shí),用戶的IP將會(huì)被代理服務(wù)器IP覆蓋
#在第一個(gè)代理服務(wù)器中設(shè)置 set x_real_ip=$remote_addr #最后一個(gè)代理服務(wù)器中獲取 $x_real_ip=IP1
413 Request Entity Too Large #上傳文件過大,設(shè)置 client_max_body_size 503 bad gateway #后端服務(wù)無(wú)響應(yīng) 504 Gateway Time-out #后端服務(wù)執(zhí)行超時(shí)
感謝各位的閱讀,以上就是“Nginx的概念和用法”的內(nèi)容了,經(jīng)過本文的學(xué)習(xí)后,相信大家對(duì)Nginx的概念和用法這一問題有了更深刻的體會(huì),具體使用情況還需要大家實(shí)踐驗(yàn)證。這里是億速云,小編將為大家推送更多相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的文章,歡迎關(guān)注!
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