原创——Nginx基础

Nginx基础

一、Nginx概述：

　　Nginx ("engine x") 是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，也是一个 IMAP/POP3/SMTP 代理服务器。

　　Nginx 是由 Igor Sysoev 为俄罗斯访问量第二的Rambler.ru 站点开发的，它已经在该站点运行超过四年多了。Igor 将源代码以类BSD许可证的形式发布。自Nginx 发布四年来，Nginx已经因为它的稳定性、丰富的功能集、 示例配置文件和低系统资源的消耗而闻名了。

 　　目前国内各大门户网站已经部署了Nginx，如新浪、网易、腾讯等；国内几个重要的视频分享网站也部署了Nginx，如六房间、酷6等。 新近发现Nginx 技术在国内日趋火热，越来越多的网站开始部署Nginx。

二、相比主流的Apache，我为什么要选Nginx？

　　Nginx才短短几年，就拿下了web服务器大笔江山，众所周知，Nginx在处理大并发静态请求方面，效率明显高于httpd，甚至能轻松解决C10K问题。

1、Nginx和Apache相比优点：
　　轻量级：同样起web服务，比apache占用更少的内存及资源； 
　　抗并发:nginx 处理请求是异步非阻塞的，而apache 则是阻塞型的，在高并发下nginx 能保持低资源低消耗高性能；
　　高度模块化的设计:编写模块相对简单； 
　　社区活跃：各种高性能模块出品迅速。
2、Nginx作为Web服务器：
　　相比Apache，Nginx使用更少的资源，支持更多的并发连接，体现更高的效率。
　　Nginx作为负载均衡服务器:
　　Nginx既可以在内部直接支持Rails和PHP程序对外进行服务, 也可以支持作为HTTP代理服务器对外进行服务. Nginx采用C进行编写, 不论是系统资源开销还是CPU使用效率都不错。
　　Nginx作为邮件代理服务器： 
　　Nginx 同时也是一个非常优秀的邮件代理服务器（最早开发这个产品的目的之一也是作为邮件代理服务器）。
Nginx 启动特别容易, 并且几乎可以做到7*24不间断运行，即使运行数个月也不需要重新启动. 你还能够不间断服务的情况下进行软件版本的升级。
3、Nginx配置简洁,Apache复杂：
　　Nginx静态处理性能比Apache高3倍以上；
　　Apache对PHP支持比较简单，Nginx需要配合其他后端(php-fpm或者fastcgi)； 
　　Apache的组件比Nginx多。
4、Nginx与Apache最核心的区别：
　　在于apache是同步多进程模型，一个连接对应一个进程；nginx是异步的，多个连接（万级别）可以对应一个进程。
5、nginx处理静态文件好,耗费内存少：
　　apache有先天不支持多核心处理负载鸡肋的缺点，建议使用nginx做前端，后端用apache。大型网站建议用nginx自带的集群功能。
6、从使用情况来看:
　　nginx的负载能力比apache高很多。Nginx改完配置能-t测试一下配置有没有问题，apache重启的时候发现配置出错了，会很崩溃，改的时候都会非常小心翼翼现在看有好多集群站，前端nginx抗并发，后端apache集群，配合的也不错。
7、nginx处理动态请求是鸡肋，一般动态请求要apache去做，nginx只适合静态和反向。 
8、Nginx优于apache的主要两点：
　　1.Nginx本身就是一个反向代理服务器;
　　2.Nginx支持7层负载均衡,Nginx可能会比apache支持更高的并发。 
10、你对web server的需求决定你的选择。大部分情况下Nginx都优于Apache，比如说静态文件处理PHP-CGI的支持、反向代理功能、前端apache、维持连接等等。在Apache+PHP（prefork）模式下，如果PHP处理慢或者前端压力很大的情况下，很容易出现Apache进程数飙升，从而拒绝服务的现象。 
11、可以看一下nginx lua模块：https://github.com/chaoslaw...apache比nginx多的模块，可直接用lua实现apache是最流行的，why？大多数人懒得更新到nginx或者学新事物。 
12、对于nginx，它配置文件写的很简洁，正则配置让很多事情变得简单运行效率高，占用资源少，代理功能强大，很适合做前端响应服务器
13、Apache在处理动态有优势，Nginx并发性比较好，CPU内存占用低，如果rewrite频繁，那还是Apache较适合。

三、3种web服务器工作模型比较：

　　Web服务器要为用户提供服务，必须以某种方式，工作在某个套接字上。一般Web服务器在处理用户请求是，一般有如下三种方式可选择：

多进程方式：为每个请求启动一个进程来处理。由于在操作系统中，生成进程、销毁进程、进程间切换都很消耗CPU和内存，当负载高是，性能会明显降低。
优点： 稳定性！由于采用独立进程处理独立请求，而进程之间是独立的，单个进程问题不会影响其他进程，因此稳定性最好。
缺点： 资源占用！当请求过大时，需要大量的进程处理请求，进程生成、切换开销很大，而且进程间资源是独立的，造成内存重复利用。

多线程方式：一个进程中用多个线程处理用户请求。由于线程开销明显小于进程，而且部分资源还可以共享，因此效率较高。
优点：开销较小！线程间部分数据是共享的，且线程生成与线程间的切换所需资源开销比进程间切换小得多。
缺点：稳定性！线程切换过快可能造成线程抖动，且线程过多会造成服务器不稳定。

异步方式：使用非阻塞方式处理请求，是三种方式中开销最小的。但异步方式虽然效率高，但要求也高，因为多任务之间的调度如果出现问题，就可能出现整体故障，因此使用异步工作的，一般是一些功能相对简单，但却符合服务器任务调度、且代码中没有影响调度的错误代码存在的程序。
优点：性能最好！一个进程或线程处理多个请求，不需要额外开销，性能最好，资源占用最低。
缺点：稳定性！某个进程或线程出错，可能导致大量请求无法处理，甚至导致整个服务宕机。

四、编译安装Nginx

1、安装Nginx

#编译nginx环境前需要先把gcc等开发库之类提前装好;
[root@realserver1 ~]# yum -y install gcc gcc-c++ automake autoconf libtool make
#安装pcre是为了支持rewrite，
#zlib是为了支持gzip压缩
#openssl是为了支持https;
[root@realserver1 ~]# yum install -y pcre-devel.x86_64 pcre-devel.x86_64  zlib.x86_64 zlib-devel.x86_64  openssl-devel.x86_64 openssl.x86_64
[root@realserver1 ~]# groupadd www 
[root@realserver1 ~]# useradd -r -g www www  -s /sbin/nologin   #运行nginx的用户和用户组
[root@realserver1 nginx-1.8.1]# mkdir -pv /opt/application/nginx
mkdir: created directory `/opt/application'
mkdir: created directory `/opt/application/nginx'
[root@realserver1 tools]# tar -xf nginx-1.8.1.tar.gz
[root@realserver1 tools]# cd nginx-1.8.1
[root@realserver1 nginx-1.8.1]# ./configure --prefix=/opt/application/nginx/ --user=www --group=www --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module --with-http_spdy_module --with-http_gzip_static_module --with-http_realip_module --with-ipv6
# --with-http_stub_status_module 启用nginx状态监控
# --with-http_ssl_module 启用HTTPS加密
# --with-http_spdy_module 启用spdy支持，缩短为网页加载时间
# --with-http_gzip_static_module  启用静态压缩
# --with-http_realip_module 做代理时获取客户端真实IP
# --with-ipv6 支持ipv6
[root@realserver1 nginx-1.8.1]# make ;make install

 2、创建nginx启动脚本

[root@realserver1 ~]# vim /etc/rc.d/init.d/nginx
[root@realserver1 ~]# chmod 755 /etc/rc.d/init.d/nginx
[root@realserver1 ~]# service nginx start
Starting nginx:                                            [  OK  ]
[root@realserver1 ~]# chkconfig --add nginx
[root@realserver1 ~]# chkconfig nginx on
[root@realserver1 ~]# chkconfig --list nginx
nginx              0:off      1:off  2:on  3:on    4:on     5:on     6:off

3、测试成功

[root@realserver1 nginx-1.8.1]# curl -I localhost
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.8.1
Date: Thu, 03 Nov 2016 08:30:16 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 612
Last-Modified: Thu, 03 Nov 2016 08:28:24 GMT
Connection: keep-alive
ETag: "581af528-264"
Accept-Ranges: bytes

4、Nginx脚本内容

#!/bin/sh
#
# nginx - this script starts and stops the nginx daemin
#
# chkconfig:   - 85 15
# description:  Nginx is an HTTP(S) server, HTTP(S) reverse 
#               proxy and IMAP/POP3 proxy server
# processname: nginx
# config:      /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
# pidfile:     /usr/local/nginx/logs/nginx.pid
# Source function library.
. /etc/rc.d/init.d/functions
# Source networking configuration.
. /etc/sysconfig/network
# Check that networking is up.
[ "$NETWORKING" = "no" ] && exit 0
nginx="/opt/application/nginx/sbin/nginx"
prog=$(basename $nginx)
NGINX_CONF_FILE="/opt/application/nginx/conf/nginx.conf"
lockfile=/var/lock/subsys/nginx
start() {
    [ -x $nginx ] || exit 5
    [ -f $NGINX_CONF_FILE ] || exit 6
    echo -n $"Starting $prog: "
    daemon $nginx -c $NGINX_CONF_FILE
    retval=$?
    echo
    [ $retval -eq 0 ] && touch $lockfile
    return $retval
}
stop() {
    echo -n $"Stopping $prog: "
    killproc $prog -QUIT
    retval=$?
    echo
    [ $retval -eq 0 ] && rm -f $lockfile
    return $retval
}
restart() {
    configtest || return $?
    stop
    start
}
reload() {
    configtest || return $?
    echo -n $"Reloading $prog: "
    killproc $nginx -HUP
    RETVAL=$?
    echo
}
force_reload() {
    restart
}
configtest() {
  $nginx -t -c $NGINX_CONF_FILE
}
rh_status() {
    status $prog
}
rh_status_q() {
    rh_status >/dev/null 2>&1
}
case "$1" in
    start)
        rh_status_q && exit 0
        $1
        ;;
    stop)
        rh_status_q || exit 0
        $1
        ;;
    restart|configtest)
        $1
        ;;
    reload)
        rh_status_q || exit 7
        $1
        ;;
    force-reload)
        force_reload
        ;;
    status)
        rh_status
        ;;
    condrestart|try-restart)
        rh_status_q || exit 0
            ;;
    *)
        echo $"Usage: $0 {start|stop|status|restart|condrestart|try-restart|reload|force-reload|configtest}"
        exit 2
esac

 五、Nginx配置文件讲解

1、Nginx安装文件组成

主配置文件nginx.conf，conf.d/*.conf；

[root@realserver1 nginx]# tree -f .
.
├── ./client_body_temp
├── ./conf
│   ├── ./conf/fastcgi.conf
│   ├── ./conf/fastcgi.conf.default
│   ├── ./conf/fastcgi_params
│   ├── ./conf/fastcgi_params.default
│   ├── ./conf/koi-utf
│   ├── ./conf/koi-win
│   ├── ./conf/mime.types
│   ├── ./conf/mime.types.default
│   ├── ./conf/nginx.conf
│   ├── ./conf/nginx.conf.default
│   ├── ./conf/scgi_params
│   ├── ./conf/scgi_params.default
│   ├── ./conf/uwsgi_params
│   ├── ./conf/uwsgi_params.default
│   └── ./conf/win-utf
├── ./fastcgi_temp
├── ./html
│   ├── ./html/50x.html
│   └── ./html/index.html
├── ./logs
│   ├── ./logs/access.log
│   ├── ./logs/error.log
│   └── ./logs/nginx.pid
├── ./proxy_temp
├── ./sbin
│   └── ./sbin/nginx
├── ./scgi_temp
└── ./uwsgi_temp

9 directories, 21 files

 2、说说主配置./conf/nginx.conf文件

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