nginx

主讲：鲁班

时间：2018/10/12

概要：

1. Nginx 简介
2. Nginx 架构说明
3. Nginx 基础配置与使用

一、Nginx 简介与安装

知识点：

1. Nginx 简介
2. Nginx 编译与安装

1、Nginx简介：

Nginx是一个高性能WEB服务器，除它之外Apache、Tomcat、Jetty、IIS，它们都是Web服务器，或者叫做WWW（World Wide Web）服务器，相应地也都具备Web服务器的基本功能。Nginx  相对基它WEB服务有什么优势呢？

1. Tomcat、Jetty 面向java语言，先天就是重量级的WEB服务器，其性能与Nginx没有可比性。
2. IIS只能在Windows操作系统上运行。Windows作为服务器在稳定性与其他一些性能上都不如类UNIX操作系统，因此，在需要高性能Web服务器的场合下IIS并不占优。
3. Apache的发展时期很长，而且是目前毫无争议的世界第一大Web服务器，其有许多优点，如稳定、开源、跨平台等，但它出现的时间太长了，在它兴起的年代，互联网的产业规模远远比不上今天，所以它被设计成了一个重量级的、不支持高并发的Web服务器。在Apache服务器上，如果有数以万计的并发HTTP请求同时访问，就会导致服务器上消耗大量内存，操作系统内核对成百上千的Apache进程做进程间切换也会消耗大量CPU资源，并导致HTTP请求的平均响应速度降低，这些都决定了Apache不可能成为高性能Web服务器，这也促使了Lighttpd和Nginx的出现。 下图可以看出07年到17 年强劲增长势头。

 

 

2、编译与安装

安装环境准备：

（1）linux 内核2.6及以上版本:

只有2.6之后才支持epool ，在此之前使用select或pool多路复用的IO模型，无法解决高并发压力的问题。通过命令uname -a 即可查看。

#查看 linux 内核

uname -a  

（2）GCC编译器

GCC（GNU Compiler Collection）可用来编译C语言程序。Nginx不会直接提供二进制可执行程序,只能下载源码进行编译。

（3）PCRE库

PCRE（Perl Compatible Regular Expressions，Perl兼容正则表达式）是由Philip Hazel开发的函数库，目前为很多软件所使用，该库支持正则表达式。

（4）zlib库

zlib库用于对HTTP包的内容做gzip格式的压缩，如果我们在nginx.conf里配置了gzip on，并指定对于某些类型（content-type）的HTTP响应使用gzip来进行压缩以减少网络传输量。

（5）OpenSSL开发库

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。另外，如果我们想使用MD5、SHA1等散列函数，那么也需要安装它。

上面几个库都是Nginx 基础功能所必需的，为简单起见我们可以通过yum 命令统一安装。

#yum 安装nginx 环境

yum -y install make zlib zlib-devel gcc-c++ libtool openssl openssl-devel pcre pcre-devel

 

源码获取：

nginx 下载页：http://nginx.org/en/download.html 。

# 下载nginx 最新稳定版本

wget http://nginx.org/download/nginx-1.14.0.tar.gz

#解压

tar -zxvf nginx-1.14.0.tar.gz

最简单的安装：

# 全部采用默认安装

./configure

make && make install 

执行完成之后 nginx 运行文件 就会被安装在 /usr/local/nginx 下。

 

基于参数构建

./configure --prefix=/usr/local/nginx --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module --with-debug

 

 

 

控制命令：

#默认方式启动：

./sbin/nginx

#指定配置文件启动

./sbing/nginx -c /tmp/nginx.conf

#指定nginx程序目录启动

./sbin/nginx -p /usr/local/nginx/

 

#快速停止

./sbin/nginx -s stop

#优雅停止

./sbin/nginx -s quit

 

# 热装载配置文件 

./sbin/nginx -s reload

# 重新打开日志文件

./sbin/nginx -s reopen

 

模块更新：

二、Nginx 架构说明

Nginx 架构图:

 

 

架构说明：

1）nginx启动时，会生成两种类型的进程，一个是主进程（Master），一个（windows版本的目前只有一个）和多个工作进程（Worker）。主进程并不处理网络请求，主要负责调度工作进程，也就是图示的三项：加载配置、启动工作进程及非停升级。所以，nginx启动以后，查看操作系统的进程列表，我们就能看到至少有两个nginx进程。

2）服务器实际处理网络请求及响应的是工作进程（worker），在类unix系统上，nginx可以配置多个worker，而每个worker进程都可以同时处理数以千计的网络请求。

3）模块化设计。nginx的worker，包括核心和功能性模块，核心模块负责维持一个运行循环（run-loop），执行网络请求处理的不同阶段的模块功能，如网络读写、存储读写、内容传输、外出过滤，以及将请求发往上游服务器等。而其代码的模块化设计，也使得我们可以根据需要对功能模块进行适当的选择和修改，编译成具有特定功能的服务器。

4）事件驱动、异步及非阻塞，可以说是nginx得以获得高并发、高性能的关键因素，同时也得益于对Linux、Solaris及类BSD等操作系统内核中事件通知及I/O性能增强功能的采用，如kqueue、epoll及event ports。

 

 

Nginx 核心模块：

 

 

三、Nginx 配置与使用

知识点

1. 配置文件语法格式
2. 配置第一个静态WEB服务
3. 配置案例
   1. 动静分离实现
   2. 防盗链
   3. 多域名站点
   4. 下载限速
   5. IP 黑名单
   6. 基于user-agent分流
4. 日志配置

1、配置文件的语法格式：

先来看一个简单的nginx 配置

worker_processes  1;

events {

    worker_connections  1024;

}

http {

    include       mime.types;

    default_type  application/octet-stream;

    sendfile        on;

    keepalive_timeout  65;

    server {

        listen       80;

        server_name  localhost;

        location / {

            root   html;

            index  index.html index.htm;

        }

        location /nginx_status {

       stub_status on;

       access_log   off;

      }

    }

}

上述配置中的events、http、server、location、upstream等属于配置项块。而worker_processes 、worker_connections、include、listen  属于配置项块中的属性。   /nginx_status   属于配置块的特定参数参数。其中server块嵌套于http块，其可以直接继承访问Http块当中的参数。

配置块	名称开头用大口号包裹其对应属性
属性	基于空格切分属性名与属性值，属性值可能有多个项 都以空格进行切分 如： access_log  logs/host.access.log  main
参数	其配置在 块名称与大括号间，其值如果有多个也是通过空格进行拆

注意 如果配置项值中包括语法符号，比如空格符，那么需要使用单引号或双引号括住配置项值，否则Nginx会报语法错误。例如：

    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '

                     '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '

                     '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

2、配置第一个静态WEB服务

基础站点演示：

l 创建站点目录 mkdir -p /usr/www/luban

l 编写静态文件

l 配置 nginx.conf

n 配置server

n 配置location

 

基本配置介绍说明：

（1）监听端口

语法：listen address：

默认：listen 80;

配置块：server

 

（2）主机名称

语法：server_name name[……];

默认：server_name "";

配置块：server

server_name后可以跟多个主机名称，如server_name www.testweb.com、download.testweb.com;。 支持通配符与正则

 

（3）location

语法：location[=|～|～*|^～|@]/uri/{……}

配置块：server

1. / 基于uri目录匹配
2. =表示把URI作为字符串，以便与参数中的uri做完全匹配。
3. ～表示正则匹配URI时是字母大小写敏感的。
4. ～*表示正则匹配URI时忽略字母大小写问题。
5. ^～表示正则匹配URI时只需要其前半部分与uri参数匹配即可。

 

动静分离演示：

l 创建静态站点

l 配置 location /static

l 配置 ~* .(gif|png|css|js)$

基于目录动静分离

   server {

        listen 80;

        server_name *.luban.com;

        root /usr/www/luban;

        location / {

                index luban.html;

        }

        location /static {

         alias /usr/www/static;

        }

 }

基于正则动静分离

location ~* .(gif|jpg|png|css|js)$ {

      root /usr/www/static;

}

 

防盗链配置演示：

# 加入至指定location 即可实现

valid_referers none blocked *.luban.com;

 if ($invalid_referer) {

       return 403;

}

 

下载限速：

location /download {

    limit_rate 1m;

    limit_rate_after 30m;

}

 

创建IP黑名单

# 创建黑名单文件

echo 'deny 192.168.0.132;' >> balck.ip

#http 配置块中引入 黑名单文件

include       black.ip;

 

 

3、日志配置：

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;

#基于域名打印日志

access_log logs/$host.access.log main;

 

error日志的设置

语法：error_log /path/file level;

默认：error_log logs/error.log error;

level是日志的输出级别，取值范围是debug、info、notice、warn、error、crit、alert、emerg，

针对指定的客户端输出debug级别的日志

语法：debug_connection[IP|CIDR]

events {

debug_connection 192.168.0.147; 

debug_connection 10.224.57.0/200;

}

nginx.conf