nginx使用与入门

参考：https://docs.nginx.com/nginx/admin-guide/basic-functionality/runtime-control/
https://github.com/dunwu/nginx-tutorial

1. nginx部署与安装

此部分暂时省略，请详细阅读官方文档，如有需要后续会补充。

2. nginx.conf模块配置

配置文件为分块结构，详细指令后接对应参数，参数后会有一个分号结尾。通用结构大体如下：

user nobody; # a directive in the 'main' context

events {
    # configuration of connection processing
}

http {
    # Configuration specific to HTTP and affecting all virtual servers  

    server {
        # configuration of HTTP virtual server 1       
        location /one {
            # configuration for processing URIs starting with '/one'
        }
        location /two {
            # configuration for processing URIs starting with '/two'
        }
    } 
    
    server {
        # configuration of HTTP virtual server 2
    }
}

stream {
    # Configuration specific to TCP/UDP and affecting all virtual servers
    server {
        # configuration of TCP virtual server 1 
    }
}

#日志配置

#Context

顶级指令有四个，分别是：

• events：通用连接处理
• http：http流量
• mail：邮件流量
• stream：TCP和UDP流量

#events

event{
    #新连接进来是是否唤醒所有线程，false则唤醒，true则轮流处理
    accept_mutex on|off
    #如果accept_mutex未开启，限定一个工作者等待最长时间
    accept_mutex_delay time
    设置debug地址
    debug_connection 127.0.0.1
    #一个工作者某时刻接收一个新连接还是所有的新连接
    multi_accept on|off
    #指定连接处理方法，通常不用显示指定，nginx会自动选择最高效的
    user select|poll|epoll|kqueue
    #在使用epoll的AIO模式的时候，为单个工作进程设置最大的异步IO数
    work_aio_requests number
    #单个进程可以打开的最大同步连接数
    work_connections 512
}

因为events设置数目较少，后面几个配置项比较多，就跟着其他部分一起了解。

#http

#指定谁可以启动nginx，nobody代表所有用户都可以
user nobody;
#取决于CPU数目和存储数据的硬盘驱动数，一般CPU是几核就写几
worker_processes number|auto;
#指定错误日志位置，还可以在http/server/location块中配置
error_log logs/error.log notice;
#引入配置文件
include file;
#指定pid存放的位置，有时候需要停止nginx需要pid来杀死进程。
pid file；
#通用连接指令
event{
    #新连接进来是是否唤醒所有进程，false则唤醒，true则轮流处理
    accept_mutex on|off
    #如果accept_mutex未开启，限定一个进程等待最长时间
    accept_mutex_delay time
    设置debug地址
    debug_connection 127.0.0.1
    #一个进程某时刻接收一个新连接还是所有的新连接
    multi_accept on|off
    #指定连接处理方法，通常不用显示指定，nginx会自动选择最高效的
    user select|poll|epoll|kqueue
    #在使用epoll的AIO模式的时候，为单个工作进程设置最大的异步IO数
    work_aio_requests number
    #单个进程可以打开的最大同步连接数
    work_connections 512
}
http{
    #配置日志的格式，参数都是内置参数
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
    #sendfile是一种函数调用，直接在两个文件描述符之间传输数据（内核操作），避免了数据在内核缓冲区和用户缓冲区之间的拷贝，称之为零拷贝，开启可提高性能。
    sendfile            on;
    keepalive_timeout   65;
    #影响meme-type散列表的冲突率
    types_hash_max_size 2048;

    include             /etc/nginx/mime.types;
    default_type        application/octet-stream;
    client_max_body_size 1024M;
server {
    listen       80;
    server_name  localhost;

    root         /usr/share/nginx/html;

    # Load configuration files for the default server block.
    include /etc/nginx/default.d/*.conf;

    #访问 /last.html 的时候，页面内容重写到 /index.html 中，并继续后面的匹配，浏览器地址栏URL地址不变
    #https://www.jianshu.com/p/10ecc107b5ee（rewrite和proxy_server区别）
    rewrite /last.html /index.html last;

    location / {
    try_files $uri $uri/ @router;
            index index.html;
    }
    location @router {
        rewrite ^.*$ / last;
    }
    location /user_manage {
    proxy_pass http://localhost:7777;
    }
    location /application_access {
    proxy_pass http://localhost:9090;
    }
    location /devices {
    proxy_pass http://localhost:8088/;
    }
    location /kuaijian {
            proxy_read_timeout 7200s;
    proxy_pass http://192.168.199.174:8989/;
    }

    error_page 404 /404.html;
        location = /40x.html {
    }

    error_page 500 502 503 504 /50x.html;
        location = /50x.html {
    }
}
}

3. Http负载均衡（7层负载均衡）

基本使用

http {
    upstream backend {
        server backend1.example.com weight=5;
        server backend2.example.com;
        server 192.0.0.1 backup;
    }
    server {
        location / {
            proxy_pass http://backend;
        }
    }
}

选择负载均衡方法

1. Round Robin（轮询）

请求被顺序分发到不同的后端、可以设置权重增加某个后端被分配的概率。

upstream backend {
   # no load balancing method is specified for Round Robin
   server backend1.example.com;
   server backend2.example.com;
}

2. Least Connections（最少连接数）

请求将被发送到活跃连接数最少的服务器上，依然可以使用权重。

upstream backend {
    least_conn;
    server backend1.example.com;
    server backend2.example.com;
}

3. IP hash

计算客户端IP的散列值，将不同IP的客户端散列到不同的后端，在分布式Session中常用到IP_hash，但是这种方式不适合服务器的动态伸缩的问题，所以用更好的一致性hash替代。

upstream backend {
    ip_hash;
    server backend1.example.com;
    server backend2.example.com;
}

4. 通用hash

由用户自己决定将请求发送到哪个uri

upstream backend {
    hash $request_uri consistent;
    server backend1.example.com;
    server backend2.example.com;
}

5. least time(最少连接时长)

从字面意思看，就是Nginx会选择相应时间最短的server来服务，定义响应时间最短nginx给了三个选项

• header：接收来自Server的第一个字节的时长。
• last_byte：接收完整报文的时长。

• last_byte inflight：接收完整报文的时长，但是考虑不完整的请求。

  upstream backend {
    least_time header;
    server backend1.example.com;
    server backend2.example.com;
  

  }

6. 随机

upstream backend {
    random two least_time=last_byte;
    server backend1.example.com;
    server backend2.example.com;
    server backend3.example.com;
    server backend4.example.com;
}

4. TCP和UDP负载均衡（4层负载均衡）

简单理解四层负载均衡和七层负载均衡的区别：所谓四层就是基于IP+端口的负载均衡；七层就是基于URL等应用层信息的负载均衡；同理，还有基于MAC地址的二层负载均衡和基于IP地址的三层负载均衡。 换句换说，二层负载均衡会通过一个虚拟MAC地址接收请求，然后再分配到真实的MAC地址；三层负载均衡会通过一个虚拟IP地址接收请求，然后再分配到真实的IP地址；四层通过虚拟IP+端口接收请求，然后再分配到真实的服务器；七层通过虚拟的URL或主机名接收请求，然后再分配到真实的服务器。

所谓的四到七层负载均衡，就是在对后台的服务器进行负载均衡时，依据四层的信息或七层的信息来决定怎么样转发流量。 比如四层的负载均衡，就是通过发布三层的IP地址（VIP），然后加四层的端口号，来决定哪些流量需要做负载均衡，对需要处理的流量进行NAT处理，转发至后台服务器，并记录下这个TCP或者UDP的流量是由哪台服务器处理的，后续这个连接的所有流量都同样转发到同一台服务器处理。七层的负载均衡，就是在四层的基础上（没有四层是绝对不可能有七层的），再考虑应用层的特征，比如同一个Web服务器的负载均衡，除了根据VIP加80端口辨别是否需要处理的流量，还可根据七层的URL、浏览器类别、语言来决定是否要进行负载均衡。举个例子，如果你的Web服务器分成两组，一组是中文语言的，一组是英文语言的，那么七层负载均衡就可以当用户来访问你的域名时，自动辨别用户语言，然后选择对应的语言服务器组进行负载均衡处理。

配置使用

#stream模块配置TCP和UDP流量
stream{
    server{
        listen 12345;
        proxy_pass stream_backend;
    }

    server{
        #监听UDP需要加上udp参数
        listen 12346 udp;
    }

    upstream stream_backend{
        #最少连接时长
        least_time first_byte;
        server 127.0.0.1:12345;
    }
}

5. nginx基础命令

• 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，而仅仅测试配置文件。nginx 将检查配置文件的语法的正确性，并尝试打开配置文件中所引用到的文件。
• nginx -v 显示 nginx 的版本。
• nginx -V 显示 nginx 的版本，编译器版本和配置参数。

6. nginx常用配置

1. nginx负载均衡配置

上面基本已经介绍了，略过。。

2. 配置http反向代理

#运行用户
#user somebody;

#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
error_log  D:/Tools/nginx-1.10.1/logs/error.log;
error_log  D:/Tools/nginx-1.10.1/logs/notice.log  notice;
error_log  D:/Tools/nginx-1.10.1/logs/info.log  info;

#PID文件，记录当前启动的nginx的进程ID
pid        D:/Tools/nginx-1.10.1/logs/nginx.pid;

#工作模式及连接数上限
events {
    worker_connections 1024;    #单个后台worker process进程的最大并发链接数
}

#设定http服务器，利用它的反向代理功能提供负载均衡支持
http {
    #设定mime类型(邮件支持类型),类型由mime.types文件定义
    include       D:/Tools/nginx-1.10.1/conf/mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    #设定日志
    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    D:/Tools/nginx-1.10.1/logs/access.log main;
    rewrite_log     on;

    #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  120;
    tcp_nodelay        on;

    #gzip压缩开关，。压缩传输的字节大小
    gzip  on;

    #设定实际的服务器列表
    upstream zp_server1{
        server 127.0.0.1:8089;
    }

    #HTTP服务器
    server {
        #监听80端口，80端口是知名端口号，用于HTTP协议
        listen       80;

        #定义使用www.xx.com访问
        server_name  www.helloworld.com;

        #首页
        index index.html

        #指向webapp的目录
        root D:\01_Workspace\Project\github\zp\SpringNotes\spring-security\spring-shiro\src\main\webapp;

        #编码格式
        charset utf-8;

        #代理配置参数
        proxy_connect_timeout 180;
        proxy_send_timeout 180;
        proxy_read_timeout 180;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Forwarder-For $remote_addr;

        #反向代理的路径（和upstream绑定），location 后面设置映射的路径
        location / {
            proxy_pass http://zp_server1;
        }

        #静态文件，nginx自己处理
        location ~ ^/(images|javascript|js|css|flash|media|static)/ {
            root D:\01_Workspace\Project\github\zp\SpringNotes\spring-security\spring-shiro\src\main\webapp\views;
            #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;
        }

        #设定查看Nginx状态的地址
        location /NginxStatus {
            stub_status           on;
            access_log            on;
            auth_basic            "NginxStatus";
            auth_basic_user_file  conf/htpasswd;
        }

        #禁止访问 .htxxx 文件
        location ~ /\.ht {
            deny all;
        }

        #错误处理页面（可选择性配置）
        #error_page   404              /404.html;
        #error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        #location = /50x.html {
        #    root   html;
        #}
    }
}

3. 配置文件服务器

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 {
    charset      utf-8,gbk; # windows 服务器下设置后，依然乱码，暂时无解
    listen       9050 default_server;
    server_name  _;
    #设置根目录
    root         /share/fs;
}

4. 前后端静态分离

http{
    upstream backend {
      server 127.0.0.1:9040;
    }

    server {
      listen       80;
      server_name  www.demo04.com;

      # windows 下前后端分离场景，使用相对路径无法被识别，暂时搞不定
      root D:/Codes/ZP/Others/nginx-tutorial/demos/reactapp/dist;
      #响应后台请求
      location ~ ^/api/ {
        proxy_pass http://backend;
        #重写请求uri格式
        rewrite "^/api/(.*)$" /$1 break;
      }

      location ~* \.   (json|txt|js|css|jpg|jpeg|gif|png|svg|ico|eot|otf|woff|woff2|ttf)$ {}
    }
}

5. 搭建静态站点服务器

worker_processes  1;

events {
    worker_connections  1024;
}

http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    sendfile        on;
    keepalive_timeout  65;
    #gzip开启可以压缩字节大小
    gzip on;
    gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml text/javascript application/javascript image/jpeg image/gif image/png;
    gzip_vary on;

    server {
        listen       80;
        server_name  static.zp.cn;

        location / {
            root /app/dist;
            index index.html;
            #转发任何请求到 index.html
        }
    }
}