Nginx简介及配置介绍

一、什么是Nginx

　　Nginx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。Nginx是由Igor Sysoev为俄罗斯访问量第二的Rambler.ru站点开发的，第一个公开版本0.1.0发布于2004年10月4日。从2004年发布至今，凭借开源的力量，已经接近成熟与完善。

　　Nginx功能丰富，可作为HTTP服务器，也可作为反向代理服务器，邮件服务器。支持FastCGI、SSL、Virtual Host、URL Rewrite、Gzip等功能。并且支持很多第三方的模块扩展。

　　Nginx的稳定性、功能集、示例配置文件和低系统资源的消耗让他后来居上，在全球活跃的网站中有12.18%的使用比率，大约为2220万个网站。 

二、Nginx的作用

1、静态HTTP服务器

　　首先，Nginx是一个HTTP服务器，可以将服务器上的静态文件（如HTML、图片）通过HTTP协议展现给客户端。
配置：

server
 {
    listen  80; # 端口号
    location / {
        root  /usr/share/nginx/html; # 静态文件路径
    }
}

2、Http代理，反向代理：作为web服务器最常用的功能之一，尤其是反向代理。

　　客户端本来可以直接通过HTTP协议访问某网站应用服务器，网站管理员可以在中间加上一个Nginx，客户端请求Nginx，Nginx请求应用服务器，然后将结果返回给客户端，此时Nginx就是反向代理服务器。

配置：

server
 {
    listen 80;
    location / {
        proxy_pass http://192.168.20.1:8080; # 应用服务器HTTP地址
    }
}

　　Nginx在做反向代理时，提供性能稳定，并且能够提供配置灵活的转发功能。Nginx可以根据不同的正则匹配，采取不同的转发策略，比如图片文件结尾的走文件服务器，动态页面走web服务器，只要你正则写的没问题，又有相对应的服务器解决方案，你就可以随心所欲的玩。并且Nginx对返回结果进行错误页跳转，异常判断等。如果被分发的服务器存在异常，他可以将请求重新转发给另外一台服务器，然后自动去除异常服务器。反向代理有什么作用？继续往下看，下面的负载均衡、虚拟主机等，都基于反向代理实现，当然反向代理的功能也不仅仅是这些。

3、负载均衡
　　当网站访问量非常大，网站站长开心赚钱的同时，也摊上事儿了。因为网站越来越慢，一台服务器已经不够用了。于是将同一个应用部署在多台服务器上，将大量用户的请求分配给多台机器处理。同时带来的好处是，其中一台服务器万一挂了，只要还有其他服务器正常运行，就不会影响用户使用。
　　Nginx可以通过反向代理来实现负载均衡。Nginx提供的负载均衡策略有2种：内置策略和扩展策略。内置策略为轮询，加权轮询，Ip hash。扩展策略，就天马行空，只有你想不到的没有他做不到的啦，你可以参照所有的负载均衡算法，给他一一找出来做下实现。

配置：

upstream myapp {
    server 192.168.20.1:8080; # 应用服务器1
    server 192.168.20.2:8080; # 应用服务器2
}

server
 {
    listen 80;
    location / {
        proxy_pass http://myapp;
 }

　　以上配置会将请求轮询分配到应用服务器，也就是一个客户端的多次请求，有可能会由多台不同的服务器处理。可以通过ip-hash的方式，根据客户端ip地址的hash值将请求分配给固定的某一个服务器处理。Ip hash算法，对客户端请求的ip进行hash操作，然后根据hash结果将同一个客户端ip的请求分发给同一台服务器进行处理，可以解决session不共享的问题。 

upstream myapp {
    ip_hash;# 根据客户端IP地址Hash值将请求分配给固定的一个服务器处理
    server 192.168.20.1:8080;
    server 192.168.20.2:8080;
}

server {
    listen 80;
    location / {
      proxy_pass http://myapp;
    }
}

　　另外，服务器的硬件配置可能有好有差，想把大部分请求分配给好的服务器，把少量请求分配给差的服务器，可以通过weight来控制。

upstream myapp {
    server 192.168.20.1:8080weight=3;# 该服务器处理3/4请求
    server 192.168.20.2:8080;# weight默认为1，该服务器处理1/4请求
}

server{
    listen 80;
    location / {
        proxy_pass http://myapp;
    }
}

4、web缓存

　　Nginx可以对不同的文件做不同的缓存处理，配置灵活，并且支持FastCGI_Cache，主要用于对FastCGI的动态程序进行缓存。配合着第三方的ngx_cache_purge，对制定的URL缓存内容可以的进行增删管理。

　　Nginx本身不支持PHP等语言，但是它可以通过FastCGI来将请求扔给某些语言或框架处理（例如PHP、Python、Perl）。

server　　
 {
    listen 80;
    location ~ .php$ {
        include fastcgi_params;
        fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /scripts$fastcgi_script_name; #文件路径
        fastcgi_pass 127.0.0.1:9000; # PHP-FPM地址和端口号
　　　　 #另一种方式：fastcgi_pass unix:/var/run/php5-fpm.sock;
    }
}

　　配置中将.php结尾的请求通过FashCGI交给PHP-FPM处理，PHP-FPM是PHP的一个FastCGI管理器。有关FashCGI可以查阅其他资料，本文不再介绍。

　　fastcgi_pass和proxy_pass有什么区别？下面一张图带你看明白：

5、虚拟主机 

　　有的网站访问量大，需要负载均衡。然而并不是所有网站都如此出色，有的网站，由于访问量太小，需要节省成本，将多个网站部署在同一台服务器上。

　　例如将www.aaa.com和www.bbb.com两个网站部署在同一台服务器上，两个域名解析到同一个IP地址，但是用户通过两个域名却可以打开两个完全不同的网站，互相不影响，就像访问两个服务器一样，所以叫两个虚拟主机。

配置：

server
 {
    listen 80 default_server;
    server_name _;
    return 444; # 过滤其他域名的请求，返回444状态码
}

server
 {
    listen 80;
    server_name www.aaa.com; # www.aaa.com域名
    location / {
        proxy_pass http://localhost:8080; # 对应端口号8080
    }
}

server
 {
    listen 80;
    server_name www.bbb.com; # www.bbb.com域名
    location / {
        proxy_pass http://localhost:8081; # 对应端口号8081
    }
}

　　在服务器8080和8081分别开了一个应用，客户端通过不同的域名访问，根据server_name可以反向代理到对应的应用服务器。

　　虚拟主机的原理是通过HTTP请求头中的Host是否匹配server_name来实现的，有兴趣的同学可以研究一下HTTP协议。

　　另外，server_name配置还可以过滤有人恶意将某些域名指向你的主机服务器。

三、Nginx的配置介绍

　　Nginx的配置文件在其目录下的conf文件夹下的nginx.conf文件，那么首先我们就要了解该文件中一些节点的作用。

worker_processes：  　　          工作进程个数，可配置多个
worker_connections:  　　　　　　　单个进程最大连接数
server:　　　　　　　　　　　　　　　每一个server相当于一个代理服务器
listen:　　　　　　　　　　　　　　　监听端口，默认80
server_name:                     当前服务的域名，可以有多个，用空格分隔(我们是本地所以是localhost)
location：                       表示匹配的路径，这时配置了/表示所有请求都被匹配到这里
index：                          当没有指定主页时，默认会选择这个指定的文件，可多个，空格分隔
proxy_pass：                     请求转向自定义的服务器列表
upstream name{ }:                服务器集群名称

 主要配置文件结构

...              #全局块

events {         #events块
   ...
}

http      #http块
{
    ...   #http全局块
    server        #server块
    { 
        ...       #server全局块
        location [PATTERN]   #location块
        {
            ...
        }
        location [PATTERN] 
        {
            ...
        }
    }
    server
    {
      ...
    }
    ...     #http全局块
}

1、全局块：配置影响nginx全局的指令。一般有运行nginx服务器的用户组，nginx进程pid存放路径，日志存放路径，配置文件引入，允许生成worker process数等。

2、events块：配置影响nginx服务器或与用户的网络连接。有每个进程的最大连接数，选取哪种事件驱动模型处理连接请求，是否允许同时接受多个网路连接，开启多个网络连接序列化等。

3、http块：可以嵌套多个server，配置代理，缓存，日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置。如文件引入，mime-type定义，日志自定义，是否使用sendfile传输文件，连接超时时间，单连接请求数等。

4、server块：配置虚拟主机的相关参数，一个http中可以有多个server。

5、location块：配置请求的路由，以及各种页面的处理情况。 

########### 每个指令必须有分号结束。#################
#user administrator administrators;  #配置用户或者组，默认为nobody nobody。
#worker_processes 2;  #允许生成的进程数，默认为1
#pid /nginx/pid/nginx.pid;   #指定nginx进程运行文件存放地址
error_log log/error.log debug;  #制定日志路径，级别。这个设置可以放入全局块，http块，server块，级别以此为：debug|info|notice|warn|error|crit|alert|emerg
events {
    accept_mutex on;   #设置网路连接序列化，防止惊群现象发生，默认为on
    multi_accept on;  #设置一个进程是否同时接受多个网络连接，默认为off
    #use epoll;      #事件驱动模型，select|poll|kqueue|epoll|resig|/dev/poll|eventport
    worker_connections  1024;    #最大连接数，默认为512
}
http {
    include       mime.types;   #文件扩展名与文件类型映射表
    default_type  application/octet-stream; #默认文件类型，默认为text/plain
    #access_log off; #取消服务日志    
    log_format myFormat '$remote_addr–$remote_user [$time_local] $request $status $body_bytes_sent $http_referer $http_user_agent $http_x_forwarded_for'; #自定义格式
    access_log log/access.log myFormat;  #combined为日志格式的默认值
    sendfile on;   #允许sendfile方式传输文件，默认为off，可以在http块，server块，location块。
    sendfile_max_chunk 100k;  #每个进程每次调用传输数量不能大于设定的值，默认为0，即不设上限。
    keepalive_timeout 65;  #连接超时时间，默认为75s，可以在http，server，location块。

    upstream mysvr {   
      server 127.0.0.1:7878;
      server 192.168.10.121:3333 backup;  #热备
    }
    error_page 404 https://www.baidu.com; #错误页
    server {
        keepalive_requests 120; #单连接请求上限次数。
        listen       4545;   #监听端口
        server_name  127.0.0.1;   #监听地址       
        location  ~*^.+$ {       #请求的url过滤，正则匹配，~为区分大小写，~*为不区分大小写。
           #root path;  #根目录
           #index vv.txt;  #设置默认页
           proxy_pass  http://mysvr;  #请求转向mysvr 定义的服务器列表
           deny 127.0.0.1;  #拒绝的ip
           allow 172.18.5.54; #允许的ip           
        } 
    }
}

上面是nginx的基本配置，需要注意的有以下几点：

　　1.$remote_addr 与$http_x_forwarded_for 用以记录客户端的ip地址； 

　　2.$remote_user ：用来记录客户端用户名称；

　　3.$time_local ： 用来记录访问时间与时区；

　　4.$request ： 用来记录请求的url与http协议；

　　5.$status ： 用来记录请求状态；成功是200， 

　　6.$body_bytes_s ent ：记录发送给客户端文件主体内容大小；

　　7.$http_referer ：用来记录从那个页面链接访问过来的； 

　　8.$http_user_agent ：记录客户端浏览器的相关信息；

　　9.惊群现象：一个网路连接到来，多个睡眠的进程被同事叫醒，但只有一个进程能获得链接，这样会影响系统性能。

　　10.每个指令必须有分号结束。

#运行用户
user nobody;
#启动进程,通常设置成和cpu的数量相等
worker_processes  1;
 
#全局错误日志及PID文件
#error_log  logs/error.log;
#error_log  logs/error.log  notice;
#error_log  logs/error.log  info;
 
#pid        logs/nginx.pid;
 
#工作模式及连接数上限
events {
    #epoll是多路复用IO(I/O Multiplexing)中的一种方式,
    #仅用于linux2.6以上内核,可以大大提高nginx的性能
    use   epoll; 
 
    #单个后台worker process进程的最大并发链接数    
    worker_connections  1024;
 
    # 并发总数是 worker_processes 和 worker_connections 的乘积
    # 即 max_clients = worker_processes * worker_connections
    # 在设置了反向代理的情况下，max_clients = worker_processes * worker_connections / 4  为什么
    # 为什么上面反向代理要除以4，应该说是一个经验值
    # 根据以上条件，正常情况下的Nginx Server可以应付的最大连接数为：4 * 8000 = 32000
    # worker_connections 值的设置跟物理内存大小有关
    # 因为并发受IO约束，max_clients的值须小于系统可以打开的最大文件数
    # 而系统可以打开的最大文件数和内存大小成正比，一般1GB内存的机器上可以打开的文件数大约是10万左右
    # 我们来看看360M内存的VPS可以打开的文件句柄数是多少：
    # $ cat /proc/sys/fs/file-max
    # 输出 34336
    # 32000 < 34336，即并发连接总数小于系统可以打开的文件句柄总数，这样就在操作系统可以承受的范围之内
    # 所以，worker_connections 的值需根据 worker_processes 进程数目和系统可以打开的最大文件总数进行适当地进行设置
    # 使得并发总数小于操作系统可以打开的最大文件数目
    # 其实质也就是根据主机的物理CPU和内存进行配置
    # 当然，理论上的并发总数可能会和实际有所偏差，因为主机还有其他的工作进程需要消耗系统资源。
    # ulimit -SHn 65535
 
}
 
 
http {
    #设定mime类型,类型由mime.type文件定义
    include    mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    #设定日志格式
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
 
    access_log  logs/access.log  main;
 
    #sendfile 指令指定 nginx 是否调用 sendfile 函数（zero copy 方式）来输出文件，
    #对于普通应用，必须设为 on,
    #如果用来进行下载等应用磁盘IO重负载应用，可设置为 off，
    #以平衡磁盘与网络I/O处理速度，降低系统的uptime.
    sendfile     on;
    #tcp_nopush     on;
 
    #连接超时时间
    #keepalive_timeout  0;
    keepalive_timeout  65;
    tcp_nodelay     on;
 
    #开启gzip压缩
    gzip  on;
    gzip_disable "MSIE [1-6].";
 
    #设定请求缓冲
    client_header_buffer_size    128k;
    large_client_header_buffers  4 128k;
 
 
    #设定虚拟主机配置
    server {
        #侦听80端口
        listen    80;
        #定义使用 www.nginx.cn访问
        server_name  www.nginx.cn;
 
        #定义服务器的默认网站根目录位置
        root html;
 
        #设定本虚拟主机的访问日志
        access_log  logs/nginx.access.log  main;
 
        #默认请求
        location / {
            
            #定义首页索引文件的名称
            index index.php index.html index.htm;   
 
        }
 
        # 定义错误提示页面
        error_page   500 502 503 504 /50x.html;
        location = /50x.html {
        }
 
        #静态文件，nginx自己处理
        location ~ ^/(images|javascript|js|css|flash|media|static)/ {
            
            #过期30天，静态文件不怎么更新，过期可以设大一点，
            #如果频繁更新，则可以设置得小一点。
            expires 30d;
        }
 
        #PHP 脚本请求全部转发到 FastCGI处理. 使用FastCGI默认配置.
        location ~ .php$ {
            fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
            fastcgi_index index.php;
            fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $document_root$fastcgi_script_name;
            include fastcgi_params;
        }
 
        #禁止访问 .htxxx 文件
            location ~ /.ht {
            deny all;
        }
 
    }
}

四、Nginx使用

　　官方下载稳定版本：http://nginx.org/en/download.html

　　解压，双击里头的nginx应用程序，【双击后命令窗口会自动消失】，在浏览器地址栏输入：127.0.0.1,当出现以下窗口，说明nginx已经启动成功：