Nginx 学习总结

蛟龙未遇，潜水于鱼鳖之间；君子失时，拱手于小人之下。

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• 1 工具介绍
• 2 配置结构
• 3 模块指令
• 4 应用场景
  • 4.1 Web 服务器
  • 4.2 文件服务器
  • 4.3 反向代理
  • 4.4 负载均衡
  • 4.5 FastCGI
  • 4.6 四层代理
• 5 杂七杂八

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1、工具介绍

Nginx 是一款轻量级的 Web 服务器、反向代理服务器、邮件代理服务器，它的出现完美地解决了“传统 Web 服务器在高并发连接下性能不足”的问题。

而相比于 Apache 这个老牌对手，它最大的优势便是高并发、内存占用少，除此之外在文档完善方面和模块丰富方面，它还是不及 Apache。

2、配置结构

Nginx 默认的配置文件只需一个 /etc/nginx/nginx.conf 文件即可，但一些 Linux 发行商为了方便参数维护，故一般会对其进行分割以形成模块化结构的配置文件，如下面的 Debian 系统：【注意：不同发行版的模块化结构各有所不同。】

/etc/nginx
├── nginx.conf				#主配置的入口点
├── conf.d/					#可在 HTTP 区域内配置的参数，亦可在此处单独添加配置
├── mime.types
├── sites-available/		#可用的虚拟主机
├── sites-enabled/			#启用的虚拟主机
├── modules-available/		#可用的模块配置
├── modules-enabled/		#启用的模块配置
├── snippets/				#启用 SSL 证书

上面介绍了配置文件的目录结构，下面则介绍 nginx.conf 文件整体的用法结构：

# Nginx 全局配置区域events {#Event 全局配置区域
}http {# HTTP 全局配置区域upstream backend {#代理池区域}server {# 虚拟主机全局配置区域location / {# URI 路由配置区域}}
}stream {# 流代理全局配置（基于 TCP 四层的代理）upstream backend {#代理池区域}server {# 代理主机全局配置区域}
}

注意：在 Nginx 的配置文件中，http、stream 块指令只能存在一次，不能像 server 那样可以同时存在多个。

3、模块指令

Nginx 最核心的设计之一就是它的模块体系，几乎所有功能都是由模块提供的。可以理解成：Nginx 本体很小，功能全靠模块拼装。 通常我们把常用模块分成 核心模块、HTTP 模块、Stream 模块 三类来看最清晰。

• 核心模块

  • Core functionality：提供 Nginx 最基本的功能，即上述 Nginx 全局配置区域 的指令。

• HTTP 模块

  • ngx_http_core_module：提供 HTTP 服务最 基本 的功能。【相关指令：listen、server、location、root】
  • ngx_http_ssl_module：为 HTTP 服务提供 传输加密 的功能。【相关指令：listen 443 ssl】
  • ngx_http_index_module：为 HTTP 服务提供 默认页面加载 的功能。【相关指令：index】
  • ngx_http_rewrite_module：为 HTTP 服务提供 链接重定向 的功能。【相关指令：if、rewrite、return】
  • ngx_http_access_module：为 HTTP 服务提供 访问日志记录 的功能。【相关指令：access_log、log_format。注意，该模块不包括错误日志记录的功能，该功能属于 Nginx Core 模块的功能，而非 HTTP Core 模块。】
  • ngx_http_auth_basic_module：为 HTTP 服务提供 基本身份认证 的功能。【相关指令：auth_basic】
  • ngx_http_access_module：为 HTTP 服务提供 基于 IP 的访问控制 功能。【相关指令：deny、allow】
  • ngx_http_geoip_module：为 HTTP 服务提供 基于城市的访问控制 功能，但需配合 rewrite 模块实现。【相关指令：geoip_country、geoip_city，该模块提供更多的其实是一些变量。】
  • ngx_http_limit_conn_module：为 HTTP 服务提供 限制并发连接 的功能，以保护多线程下载时引发的带宽问题。【相关指令：limit_conn、limit_conn_zone，以 Web 为主，推荐值 10 个；若以文件下载为主，推荐值 5 个。】
  • ngx_http_limit_req_module：为 HTTP 服务提供 限制请求速率 的功能，以防止 CC 攻击。【相关指令：limit_req、limit_req_zone，推荐值 10r/s】
  • ngx_http_stub_status_module：为 HTTP 服务提供 请求状态统计页面 的功能。【相关指令：stub_status】
  • ngx_http_autoindex_module：为 HTTP 服务提供 文件服务器 的功能。【相关指令：autoindex】
  • ngx_http_proxy_module：为 HTTP 服务提供 反向代理 的功能。【相关指令：proxy_pass】
  • ngx_http_upstream_module：为 HTTP 服务提供 负载均衡 的功能。【相关指令：upstream】
  • ngx_http_fastcgi_module：为 HTTP 服务提供 支持 FastCGI 协议 的功能。【相关指令：fastcgi_pass、fastcgi_index】

• Stream 模块

  • ngx_stream_core_module：提供 TCP/UDP 流量代理服务最 基本 的功能。【相关指令：stream】
  • ngx_stream_proxy_module：为 Stream 服务提供 反向代理 的功能。【相关指令：proxy_pass】
  • 其它模块与上面为 HTTP 提供的模块功能类似，故此处不再赘述。

4、应用场景

以下 Nginx 的各种使用场景中，提供的参数信息仅为能实现功能所需的最基本要求，忽略了更多的参数配置、以及模块加载配置。

4.1、Web 服务器

（1）在一个虚拟主机下，开设不同的网页功能。

#在一个虚拟主机下，开设不同的网页功能。【即，路由匹配功能】
http {#......server {listen       80;server_name  www.test.com;location / {root /var/www/html;index index.html;}location /test2 {root /var/www/html2;index index.html;}}
}

（2）创建了两个虚拟主机，需分别使用不同的域名进行访问。

#创建了两个虚拟主机，需分别使用不同的域名进行访问。
http {#......server {listen       80;server_name  www.test.com;location / {root /var/www/html;index index.html;}}server {listen       8080;server_name  www.test2.com;location / {root /var/www/html2;index index.html;}}
}

（3）开启 HTTPS 服务，以及 HTTP 重定向至 HTTPS 服务。

#开启 HTTPS 服务，以及 HTTP 重定向至 HTTPS 服务。
http {#......server {listen       443 ssl;server_name  www.test.com;#证书通过 make-ssl-snake 命令去制作会更方便，起码在实验环境下这是可行的。ssl_certificate /etc/ssl/certs/ssl-cert-snakeoil.pem;ssl_certificate_key /etc/ssl/private/ssl-cert-snakeoil.key;location / {root /var/www/html;index index.html;}}server {listen      80;server_name .test.com;		#此处的匹配方式颇有讲究，如 *.test.com 和 .test.com 效果大不相同。 location / {return 301 https://www.test.com$request_uri;}}
}

4.2、文件服务器

http {autoindex on;# 显示目录autoindex_exact_size on;# 显示文件大小autoindex_localtime on;# 显示文件时间server {listen       80;root         /var/www;}
}

4.3、反向代理

http {#......server {listen       80;server_name  www.test.com;location / {proxy_pass http://www.test2.com;}}
}

4.4、负载均衡

http {#......upstream load_balance_server {#weigth参数表示权值，权值越高被分配到的几率越大server 192.168.1.11:80   weight=1;server 192.168.1.12:80   weight=2;server 192.168.1.13:80   weight=3;
}server {listen       80;server_name  www.test.com;location / {proxy_pass http://load_balance_server;}}
}

注：（1）负载均衡支持的策略有：轮询、加权、Hash，权重相同即为轮询，均来自同一个主机的请求则均发往相同的服务器即为 Hash。（2）负载均衡其实和反向代理非常像，区别仅在于负载均衡必须要有代理池，即 upstream 指令。

4.5、FastCGI

暂待

4.6、四层代理

#实现 SSH 代理转发
stream {upstream tcp_proxy {hash $remote_addr consistent;  #远程地址做个hashserver 1.1.1.1:22;}server {listen 2222;proxy_pass tcp_proxy;}
}

5、杂七杂八

（1）Nginx 常用命令。

nginx -s stop       快速关闭 Nginx，可能不保存相关信息，并迅速终止 web 服务。
nginx -s quit       平稳关闭 Nginx，保存相关信息，有安排的结束 web 服务。
nginx -s reload     因改变了 Nginx 相关配置，需要重新加载配置而重载。
nginx -s reopen     重新打开日志文件。
nginx -c filename   为 Nginx 指定一个配置文件，来代替缺省的。
nginx -t            不运行，仅仅测试配置文件。
nginx -T            不运行，仅将 Nginx 启动时所加载的所有配置、模块等信息全部显示出来。
nginx -v            显示 nginx 的版本。
nginx -V            显示 nginx 的版本，编译器版本和编译时的配置参数。

（2）Nginx 模块管理。

• nginx -V 输出的模块信息中：（1）--with-compat 表示该 nginx 主体程序支持动态加载模块，否则就是纯静态编译版本；（2）--with-*_module 代表将该模块编译进 nginx 主体程序；（3）--with-*_module = dynamic 代表将模块编译为动态模块，而不是直接编进主程序，启用它需要手动加载。
• nginx -T 能够看到 nginx 在运行时的配置情况，加载了哪些模块都能够准确的看到；而通过 nginx -V 是无法看到当前加载的模块信息的，它只能看到当初编译 nginx 时使用的命令参数。
• apt search libnginx-mod- 能够搜索到 APT 软件仓库都提供了哪些 nginx 动态模块，如有需要可随时下载，以便使用。

（3）Nginx 的 Stream 功能平时用的较少，但他实际上和 HAProxy 的功能类似，都是为了实现 TCP/UDP 四层的流量代理转发功能。

（4）Nginx 参考手册：Nginx 中文文档、Nginx 极简教程、Nginx 中文手册、二丫讲梵。

（5）辅助工具：Nginx 配置在线生成器。