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史上最详细Nginx配置解读大全,这篇文章就够了—下部分
万晓博博客
2019-12-20 10:00:21
后端编程语言
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简介上一节课万晓博SEO带领大家学习了史上最详细Nginx配置解读大全上半部分,主要掌握了什么是nginx、nginx都有什么优势、nginx的下载与安装,接下来再跟万晓博SEO一起往下看下半部分,nginx都有那些实用场景和高级优化部分,我相信只要看完本系列教程,你就一定对Nginx有初步的认识。
本章前言:

2)修改nginx.conf
5、Nginx的Rewrite
万晓博SEO推荐服务器:
上一节课万晓博SEO带领大家学习了史上最详细Nginx配置解读大全上半部分,主要掌握了什么是nginx、nginx都有什么优势、nginx的下载与安装,接下来再跟万晓博SEO一起往下看下半部分,nginx都有那些实用场景和高级优化部分,我相信只要看完本系列教程,你就一定对Nginx有初步的认识,就跟万晓博SEO一起往下看。

接上半部分
四、Nginx 配置实例场景
1、反向代理demo1
实现效果:使用 nginx 反向代理,访问 test.com 直接跳转到自己的机器 127.0.0.1:8080
1)启动一个 tomcat,浏览器地址栏输入 127.0.0.1:8080,出现如下界面

2)通过修改本地 host 文件(C:\Windows\System32\drivers\etc),添加127.0.0.1 www.old-wan.com将 www.old-wan.com 映射到自己的机器ip上
3)配置完成之后,我们便可以通过 www.test.com:8080 访问到第一步出现的 Tomcat 初始界面。那么如何只需要输入 www.old-wan.com 便可以跳转到 Tomcat 初始界面呢?便用到 nginx 的反向代理。
4)修改nginx.conf 配置文件,增加如下配置 proxy_pass
- server {
- listen 80;
- server_name localhost;
- #charset koi8-r;
- #access_log logs/host.access.log main;
- location / {
- proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
- }
5)如上配置,我们监听 80 端口,访问域名为 www.old-wan.com,不加端口号时默认为 80 端口,故访问该域名时会跳转到 127.0.0.1:8080 路径上。在浏览器端输入 www.old-wan.com 结果如下:

2、反向代理demo2
实现效果:使用 nginx 反向代理,根据访问的路径跳转到不同端口的服务中
访问 http://127.0.0.1/java/ 直接跳转到 127.0.0.1:8080
访问 http://127.0.0.1/egg/ 直接跳转到 127.0.0.1:8081
1)在服务器上起两个tomcat,修改其中一个端口号为8081; 在tomcat/webapps/目录下的各加两个文件夹,并随便写个html页面),我建的是java/index.html和egg/index.html
2)修改nginx.conf,在http块中添加serve{}
- server {
- listen 80;
- server_name localhost;
- location ~ /java/ {
- proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
- }
- location /egg/ {
- proxy_pass http://127.0.0.1:8081;
- }
- }
3)重启nginx,验证效果

3、 Nginx 配置-负载均衡
随着互联网信息的爆炸性增长,负载均衡(load balance)已经不再是一个很陌生的话题, 顾名思义,负载均衡即是将负载分摊到不同的服务单元,既保证服务的可用性,又保证响应足够快,给用户很好的体验。快速增长的访问量和数据流量催生了各式各样的负载均衡产品, 很多专业的负载均衡硬件提供了很好的功能,但却价格不菲,这使得负载均衡软件大受欢迎, nginx 就是其中的一个,在 linux 下有 Nginx、LVS、Haproxy 等等服务可以提供负载均衡服务。
Nginx的负载均衡是proxy模块和upstream模块搭配实现的。upstream模块将会启用一个新的配置区段,在该区段定义了一组上游服务器。
实现效果:配置负载均衡
1)同时启动两个Tomcat(为了方便验证效果,修改tomcat端口号的同时,顺便将Tomcat默认欢迎页面apache-tomcat-9.0.29/webapps/ROOR目录下的index.jsp修改下,看下8081欢迎页的“蛋蛋”没)

2)修改nginx.conf
- http {
- upstream myserver {
- server localhost:8080;
- server localhost:8081;
- }
- server {
- listen 80;
- location / {
- proxy_pass http://myserver;
- }
- }
- }
3)重启nginx,验证效果(默认轮询的方式,每次打开新窗口,8080和8081会交替出现,同一个窗口的话需要关闭浏览器缓存)
Nginx 分配策略:
1)轮询(默认) 每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器,如果后端服务器 down 掉,能自动剔除
2)weight weight 代表权,重默认为 1,权重越高被分配的客户端越多 指定轮询几率,weight 和访问比率成正比,用于后端服务器性能不均的情况。 例如:
- upstream server_pool{
- server 192.168.5.21 weight=10;
- server 192.168.5.22 weight=10;
- }
3)ip_hash 每个请求按访问 ip 的 hash 结果分配,这样每个访客固定访问一个后端服务器,可以解决 session 的问题。 例如:
- upstream server_pool{
- ip_hash; server 192.168.5.21:80;
- server 192.168.5.22:80;
- }
4)fair(第三方) 按后端服务器的响应时间来分配请求,响应时间短的优先分配。
- upstream server_pool{
- server 192.168.5.21:80;
- server 192.168.5.22:80; fair;
- }
4、Nginx 配置-动静分离
Nginx 动静分离简单来说就是把动态跟静态请求分开,不能理解成只是单纯的把动态页面和静态页面物理分离。严格意义上说应该是动态请求跟静态请求分开,可以理解成使用 Nginx 处理静态页面,Tomcat 处理动态页面。动静分离从目前实现角度来讲大致分为两种, 一种是纯粹把静态文件独立成单独的域名,放在独立的服务器上,也是目前主流推崇的方案; 另外一种方法就是动态跟静态文件混合在一起发布,通过 nginx 来分开。 通过 location 指定不同的后缀名实现不同的请求转发。通过 expires 参数设置,可以使浏览器缓存过期时间,减少与服务器之前的请求和流量。具体 Expires 定义:是给一个资 源设定一个过期时间,也就是说无需去服务端验证,直接通过浏览器自身确认是否过期即可, 所以不会产生额外的流量。此种方法非常适合不经常变动的资源。(如果经常更新的文件, 不建议使用 Expires 来缓存),我这里设置 3d,表示在这 3 天之内访问这个 URL,发送 一个请求,比对服务器该文件最后更新时间没有变化,则不会从服务器抓取,返回状态码 304,如果有修改,则直接从服务器重新下载,返回状态码 200。

1)服务器找个目录存放自己的静态文件

2)修改nginx.conf
- server {
- listen 80;
- server_name localhost;
- location /static/ {
- root /usr/data/www;
- }
- location /image/ {
- root /usr/data/;
- autoindex on;
- }
3)./nginx -s reload,验证效果
添加监听端口、访问名字 重点是添加 location, 最后检查 Nginx 配置是否正确即可,然后测试动静分离是否成功,之需要删除后端 tomcat 服务器上的某个静态文件,查看是否能访问,如果可以访问说明静态资源 nginx 直接返回 了,不走后端 tomcat 服务器

5、Nginx的Rewrite
Rewrite是Nginx服务器提供的一个重要的功能,它可以实现URL重写和重定向功能。
场景:
A、URL访问跳转,支持开发设计。 页面跳转、兼容性支持(新旧版本更迭)、展示效果(网址精简)等
B、SEO优化(Nginx伪静态的支持)
C、后台维护、流量转发等
D、安全(动态界面进行伪装)
该指令是通过正则表达式的使用来改变URI。可以同时存在一个或多个指令。需要按照顺序依次对URL进行匹配和处理。
该指令可以在server块或location块中配置,其基本语法结构如下:
rewrite regex replacement [flag];
1)采用反向代理demo2中的例子,修改nginx.conf(只多加了一行rewrite)
- server {
- listen 80;
- server_name localhost;
- location /java/ {
- proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
- rewrite ^/java /egg/ redirect;
- }
- location /egg/ {
- proxy_pass http://127.0.0.1:8081;
- }
- }
2)./nginx -s reload,验证效果(输入ip/java/被重定向到了egg)

rewrite指令可以在server块或location块中配置,其基本语法结构如下:
rewrite regex replacement [flag];
A、rewrite的含义:该指令是实现URL重写的指令。
B、regex的含义:用于匹配URI的正则表达式。
C、replacement:将regex正则匹配到的内容替换成 replacement。
D、flag: flag标记,flag有如下值:
a、last: 本条规则匹配完成后,继续向下匹配新的location URI 规则。(不常用)
b、break: 本条规则匹配完成即终止,不再匹配后面的任何规则(不常用)。
c、redirect: 返回302临时重定向,浏览器地址会显示跳转新的URL地址。
d、permanent: 返回301永久重定向。浏览器地址会显示跳转新的URL地址。
rewrite ^/(.*) http://www.old-wan.cn/$1 permanent;
6、Nginx 高可用
如果将Web服务器集群当做一个城池,那么负载均衡服务器就相当于城门。如果“城门”关闭了,与外界的通道就断了。如果只有一台Nginx负载服务器,当故障宕机的时候,就会导致整个网站无妨访问。所以我们需要两台以上Nginx来实现故障转移和高可用。

配置高可用
1)双机热备方案
这种方案是国内企业中最为普遍的一种高可用方案,双机热备其实就是指一台服务器在提供服务,另一台为某服务的备用状态,当一台服务器不可用另外一台就会顶替上去。
2)keepalived是什么?
Keepalived软件起初是专为LVS负载均衡软件设计的,用来管理并监控LVS集群系统中各个服务节点的状态,后来又加入了可以实现高可用的VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol ,虚拟路由器冗余协议)功能。因此,Keepalived除了能够管理LVS软件外,还可以作为其他服务(例如:Nginx、Haproxy、MySQL等)的高可用解决方案软件
3)故障转移机制
Keepalived高可用服务之间的故障切换转移,是通过VRRP 来实现的。
在 Keepalived服务正常工作时,主 Master节点会不断地向备节点发送(多播的方式)心跳消息,用以告诉备Backup节点自己还活着,当主 Master节点发生故障时,就无法发送心跳消息,备节点也就因此无法继续检测到来自主 Master节点的心跳了,于是调用自身的接管程序,接管主Master节点的 IP资源及服务。而当主 Master节点恢复时,备Backup节点又会释放主节点故障时自身接管的IP资源及服务,恢复到原来的备用角色。
实现
A、准备两台安装Nginx和keepaliver(yum install keepalived -y)的服务器
B、修改两台服务器上的/etc/keepalived/keepalived.conf
- #主机
- #检测脚本
- vrrp_script chk_http_port {
- script "/usr/local/src/check_nginx.sh" #心跳执行的脚本,检测nginx是否启动
- interval 2 #(检测脚本执行的间隔,单位是秒)
- weight 2 #权重
- }
- #vrrp 实例定义部分
- vrrp_instance VI_1 {
- state MASTER # 指定keepalived的角色,MASTER为主,BACKUP为备
- interface ens33 # 当前进行vrrp通讯的网络接口卡(当前centos的网卡) 用ifconfig查看你具体的网卡
- virtual_router_id 66 # 虚拟路由编号,主从要一直
- priority 100 # 优先级,数值越大,获取处理请求的优先级越高
- advert_int 1 # 检查间隔,默认为1s(vrrp组播周期秒数)
- #授权访问
- authentication {
- auth_type PASS #设置验证类型和密码,MASTER和BACKUP必须使用相同的密码才能正常通信
- auth_pass 1111
- }
- track_script {
- chk_http_port #(调用检测脚本)
- }
- virtual_ipaddress {
- 192.168.16.150 # 定义虚拟ip(VIP),可多设,每行一个
- }
- }
- # 备机
- #检测脚本
- vrrp_script chk_http_port {
- script "/usr/local/src/check_nginx.sh" #心跳执行的脚本,检测nginx是否启动
- interval 2 #(检测脚本执行的间隔)
- weight 2 #权重
- }
- #vrrp 实例定义部分
- vrrp_instance VI_1 {
- state BACKUP # 指定keepalived的角色,MASTER为主,BACKUP为备
- interface ens33 # 当前进行vrrp通讯的网络接口卡(当前centos的网卡) 用ifconfig查看你具体的网卡
- virtual_router_id 66 # 虚拟路由编号,主从要一直
- priority 99 # 优先级,数值越大,获取处理请求的优先级越高
- advert_int 1 # 检查间隔,默认为1s(vrrp组播周期秒数)
- #授权访问
- authentication {
- auth_type PASS #设置验证类型和密码,MASTER和BACKUP必须使用相同的密码才能正常通信
- auth_pass 1111
- }
- track_script {
- chk_http_port #(调用检测脚本)
- }
- virtual_ipaddress {
- 192.168.16.150 # 定义虚拟ip(VIP),可多设,每行一个
- }
- }
C、新建检测脚本(chmod 775 check_nginx.sh)
- #!/bin/bash
- #检测nginx是否启动了
- A=`ps -C nginx --no-header |wc -l`
- if [ $A -eq 0 ];then #如果nginx没有启动就启动nginx
- systemctl start nginx #重启nginx
- if [ `ps -C nginx --no-header |wc -l` -eq 0 ];then #nginx重启失败,则停掉keepalived服务,进行VIP转移
- killall keepalived
- fi
- fi
D、启动Nginx和keepalived(systemctl start keepalived.service)
E、模拟Nginx故障(关闭主服务器Nginx),验证,仍可以通过配置的虚拟ip访问,ok
五、Nginx 原理与优化参数配置
Nginx默认采用多进程工作方式,Nginx启动后,会运行一个master进程和多个worker进程。其中master充当整个进程组与用户的交互接口,同时对进程进行监护,管理worker进程来实现重启服务、平滑升级、更换日志文件、配置文件实时生效等功能。worker用来处理基本的网络事件,worker之间是平等的,他们共同竞争来处理来自客户端的请求

1、master-workers 的机制的好处
1)可以使用nginx-s reload 热部署
2)每个worker是独立的进程,不需要加锁,省掉了锁带来的开销。采用独立的进程,可以让互相之间不会影响,一个进程退出后,其它进程还在工作,服务不会中断,master 进程则很快启动新的 worker 进程。
2、需要设置多少个 worker
Nginx 同 redis 类似都采用了 io 多路复用机制,每个 worker 都是一个独立的进程,但每个进程里只有一个主线程,通过异步非阻塞的方式来处理请求,即使是千上万个请求也不在话下。每个 worker 的线程可以把一个 cpu 的性能发挥到极致。所以 worker 数和服务器的 cpu 数相等是最为适宜的。设少了会浪费 cpu,设多了会造成 cpu 频繁切换上下文带来的损耗。
- #设置 worker 数量。
- worker_processes 4
- #work 绑定 cpu(4 work 绑定 4cpu)。
- worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000
- #work 绑定 cpu (4 work 绑定 8cpu 中的 4 个) 。
- worker_cpu_affinity 0000001 00000010 00000100 00001000
3、连接数 worker_connection
这个值是表示每个 worker 进程所能建立连接的最大值,所以,一个 nginx 能建立的最大连接数,应该是 worker_connections * worker_processes。当然,这里说的是最大连接数,对于 HTTP 请 求 本 地 资 源 来 说 , 能 够 支 持 的 最 大 并 发 数 量 是 worker_connections * worker_processes,如果是支持 http1.1 的浏览器每次访问要占两个连接,所以普通的静态访 问最大并发数是: worker_connections * worker_processes /2,而如果是 HTTP 作 为反向代理来说,最大并发数量应该是 worker_connections * worker_processes/4。因为作为反向代理服务器,每个并发会建立与客户端的连接和与后端服 务的连接,会占用两个连接。
Nginx请求处理流程

六、Nginx模块开发
由于Nginx的模块化特性,所以可以支持模块配置,也可以自定义模块,Nginx的模块开发,程序员目前还不需要太深入
1、Nginx模块分类

2、Nginx配置选项
解压nginx后的配置操作示例
./configure --prefix=/usr/local/nginx --with-http_stub_status_module --with-pcre --with-http_ssl_module

七、 Nginx 面试题
恭喜你顺利来到大猿帅面试阶段,没有夹道欢迎
1、Nginx功能,你们项目中用到的Nginx?
反向代理服务器
实现负载均衡
做静态资源服务器
作为http server
2、Nginx常用命令有哪写?
启动nginx ./sbin/nginx
停止nginx ./sbin/nginx -s stop ./sbin/nginx -s quit
重载配置 ./sbin/nginx -s reload(平滑重启) service nginx reload
重载指定配置文件 ./sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
查看nginx版本 ./sbin/nginx -v
检查配置文件是否正确 ./sbin/nginx -t
显示帮助信息 ./sbin/nginx -h
3、Nginx常用配置?
- worker_processes 4; #工作进程数
- work_connections 65535; #每个进程的并发能力
- error_log /data/nginx/logs/error.log; #错误日志
4、Nginx是如何实现高并发的?
Nginx 采用的是多进程(单线程) & 多路IO复用模型,,异步,非阻塞.
一个主进程master,多个工作进程worker,每个工作进程可以处理多个请求
master进程主要负责收集、分发请求。每当一个请求过来时,master就拉起一个worker进程负责处理这个请求。同时master进程也负责监控woker的状态,保证高可靠性
在nginx中的work进程中,为了应对高并发场景,采取了Reactor模型(也就是I/O多路复用,NIO):
A、每一个worker进程通过I/O多路复用处理多个连接请求;
B、为了减少进程切换(需要系统调用)的性能损耗,一般设置worker进程数量和CPU数量一致。
**I/O 多路复用模型:**在 I/O 多路复用模型中,最重要的系统调用函数就是 select(其他的还有epoll等),该方法的能够同时监控多个文件描述符的可读可写情况(每一个网络连接其实都对应一个文件描述符),当其中的某些文件描述符可读或者可写时,select 方法就会返回可读以及可写的文件描述符个数。
nginx work进程使用 I/O 多路复用模块同时监听多个 FD(文件描述符),当 accept、read、write 和 close 事件产生时,操作系统就会回调 FD 绑定的事件处理器,这时候work进程再去处理相应事件,而不是阻塞在某个请求连接上等待。这样就可以实现一个进程同时处理多个连接。
5、nginx和apache的区别?
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
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
6、nginx 的 upstream支持的负载均衡方式?
7、轮询(默认)
8、weight :指定权重
9、ip_hash :每个请求按访问ip的hash结果分配,这样每个访客固定访问一个后端服务器
10、第三方: fair、url_hash
11、Nginx常见的优化配置有哪些?
1)调整worker_processes : 指Nginx要生成的worker数量,最佳实践是每个CPU运行1个工作进程
2)最大化worker_connections :
3)启用Gzip压缩 : 压缩文件大小,减少了客户端http的传输带宽,因此提高了页面加载速度
4)为静态文件启用缓存
5)禁用access_logs : 访问日志记录,它记录每个nginx请求,因此消耗了大量CPU资源,从而降低了nginx性能
本章总结:
以上就是万晓博SEO从互联网上转载的大佬分享的史上最详细Nginx配置解读大全下部分内容,到此nginx配置文件详解到此结束,相信通过这两篇文章你对nginx也有所掌握,更多后端编程语言学习技巧还请继续关注万晓博博客。
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