nginx

1.nginx简介

nginx（发音同engine x）是一款轻量级的Web服务器/反向代理服务器及电子邮件（IMAP/POP3）代理服务器，并在一个BSD-like协议下发行。

nginx由俄罗斯的程序设计师Igor Sysoev所开发，最初供俄国大型的入口网站及搜寻引擎Rambler使用。

第一个公开版本0.1.0发布于2004年10月4日。其将源代码以类BSD许可证的形式发布，因它的稳定性、丰富的功能集、示例配置文件和低系统资源的消耗而闻名。2011年6月1日，nginx 1.0.4发布。

nginx的特点是占有内存少，并发能力强，事实上nginx的并发能力确实在同类型的网页服务器中表现较好，*使用nginx网站用户有：百度、京东、新浪、网易、腾讯、淘宝等

2.nginx的特性与优点

2.1 nginx特性

nginx是一个很牛的高性能Web和反向代理服务器，它具有很多非常优越的特性：

• 在高连接并发的情况下，nginx是Apache服务器不错的替代品，能够支持高达50000个并发连接数的响应
• 使用epoll and kqueue作为开发模型
• nginx作为负载均衡服务器：nginx既可在内部直接支持和PHP程序对外进行服务，也可支持作为HTTP代理服务器对外进行服务
• nginx采用C进行编写，不论系统资源开销还是CPU使用效率都比Perlbal要好很多

2.2 nginx的优点

• 高并发连接：官方测试能够支撑5万并发连接，在实际生产环境中跑到2-3万并发连接数
• 内存消耗少：在3万并发连接下，开启的10个nginx进程才消耗150M内存（15M*10=150M）
• 配置文件非常简单：风格跟程序一样通俗易懂
• 成本低廉：nginx为开源软件，可以免费使用。而购买F5 BIG-IP、NetScaler等硬件负载均衡交换机则需要十多万至几十万人民币
• 支持Rewrite重写规则：能够根据域名、URL的不同，将HTTP请求分到不同的后端服务器群组
• 内置的健康检查功能：如果Nginx Proxy后端的某台Web服务器宕机了，不会影响前端访问
• 节省带宽：支持GZIP压缩，可以添加浏览器本地缓存的Header头
• 稳定性高：用于反向代理，宕机的概率微乎其微
• 模块化设计：模块可以动态编译
• 外围支持好：文档全，二次开发和模块较多
• 支持热部署：可以不停机重载配置文件
• 支持事件驱动、AIO（AsyncIO，异步IO）、mmap（Memory Map，内存映射）等性能优化

3.nginx的功能及应用类别

3.1 nginx的基本功能

• 静态资源的web服务器，能缓存打开的文件描述符
• http、smtp、pop3协议的反向代理服务器
• 缓存加速、负载均衡
• 支持FastCGI（fpm，LNMP），uWSGI（Python）等
• 模块化（非DSO机制），过滤器zip、SSI及图像的大小调整
• 支持SSL

3.2 nginx的扩展功能

• 基于名称和IP的虚拟主机
• 支持keepalive
• 支持平滑升级
• 定制访问日志、支持使用日志缓冲区提高日志存储性能
• 支持URL重写
• 支持路径别名
• 支持基于IP及用户的访问控制
• 支持速率限制，支持并发数限制

3.3 nginx的应用类别

• 使用nginx结合FastCGI运行PHP、JSP、Perl等程序
• 使用nginx作反向代理、负载均衡、规则过滤
• 使用nginx运行静态HTML网页、图片
• nginx与其他新技术的结合应用

4. nginx的模块与工作原理

nginx由内核和模块组成。其中，内核的设计非常微小和简洁，完成的工作也非常简单，仅仅通过查找配置文件将客户端请求映射到一个location block（location是nginx配置中的一个指令，用于URL匹配），而在这个location中所配置的每个指令将会启动不同的模块去完成相应的工作。

4.1 nginx的模块分类

nginx的模块从结构上分为核心模块、基础模块和第三方模块

• HTTP模块、EVENT模块和MAIL模块等属于核心模块
• HTTP Access模块、HTTP FastCGI模块、HTTP Proxy模块和HTTP Rewrite模块属于基本模块
• HTTP Upstream模块、Request Hash模块、Notice模块和HTTP Access Key模块属于第三方模块
  用户根据自己的需要开发的模块都属于第三方模块。正是有了如此多模块的支撑，nginx的功能才会如此强大

nginx模块从功能上分为三类，分别是：

• Handlers（处理器模块）。此类模块直接处理请求，并进行输出内容和修改headers信息等操作。handlers处理器模块一般只能有一个

• Filters（过滤器模块）。此类模块主要对其他处理器模块输出的内容进行修改操作，最后由nginx输出

• Proxies（代理器模块）。就是nginx的HTTP Upstream之类的模块，这些模块主要与后端一些服务比如fastcgi等操作交互，实现服务代理和负载均衡等功能
  nginx模块分为：核心模块、事件模块、标准Http模块、可选Http模块、邮件模块、第三方模块和补丁等

• nginx基本模块：所谓基本模块，指的是nginx默认的功能模块，它们提供的指令，允许你使用定义nginx基本功能的变量，在编译时不能被禁用，包括：

  • 核心模块：基本功能和指令，如进程管理和安全。常见的核心模块指令，大部分是放置在配置文件的顶部
  • 事件模块：在Nginx内配置网络使用的能力。常见的events（事件）模块指令，大部分是放置在配置文件的顶部
  • 配置模块：提供包含机制

4.2 nginx的工作原理

nginx的模块直接被编译进nginx，因此属于静态编译方式。

启动nginx后，nginx的模块被自动加载，与Apache不一样，首先将模块编译为一个so文件，然后在配置文件中指定是否进行加载。

在解析配置文件时，nginx的每个模块都有可能去处理某个请求，但是同一个处理请求只能由一个模块来完成。

nginx的进程架构：
启动nginx时，会启动一个Master进程，这个进程不处理任何客户端的请求，主要用来产生worker线程，一个worker线程用来处理n个request

5. nginx的安装与配置

5.1 nginx的安装

注意：安装nginx要关闭apache端口
服务端操作
//创建系统用户nginx

[[email protected] ~]# useradd -r -M -s /sbin/nologin nginx

//安装依赖环境

[[email protected] ~]# yum -y install pcre-devel openssl openssl-devel gd-devel gcc gcc-c++
已加载插件：product-id, search-disabled-repos, subscription-manager
This system is not registered with an entitlement server. You can use subscription-manager to register.
file:///mnt/repodata/repomd.xml: [Errno 14] curl#37 - "Couldn't open file /mnt/repodata/repomd.xml"
正在尝试其它镜像。
软件包 pcre-devel-8.32-17.el7.x86_64 已安装并且是最新版本
软件包 1:openssl-1.0.2k-16.el7.x86_64 已安装并且是最新版本
软件包 1:openssl-devel-1.0.2k-16.el7.x86_64 已安装并且是最新版本
软件包 gd-devel-2.0.35-26.el7.x86_64 已安装并且是最新版本
软件包 gcc-4.8.5-36.el7.x86_64 已安装并且是最新版本
软件包 gcc-c++-4.8.5-36.el7.x86_64 已安装并且是最新版本
无须任何处理

//创建日志存放目录

[[email protected] ~]# mkdir -p /var/log/nginx
[[email protected] ~]# chown -R nginx.nginx /var/log/nginx

//编译安装

[[email protected] src]# ls |grep nginx-1.15.9.tar.gz 
nginx-1.15.9.tar.gz
[[email protected] src]# tar xf nginx-1.15.9.tar.gz 
[[email protected] src]# cd nginx-1.15.9
[[email protected] nginx-1.15.9]# ./configure \
> --prefix=/usr/local/nginx \
> --user=nginx \
> --group=nginx \
> --with-debug \
> --with-http_ssl_module \
> --with-http_realip_module \
> --with-http_image_filter_module \
> --with-http_gunzip_module \
> --with-http_gzip_static_module \
> --with-http_stub_status_module \
> --http-log-path=/var/log/nginx/access.log \
> --error-log-path=/var/log/nginx/error.log
编译过程略。。。

[[email protected] nginx-1.15.9]# make -j $(grep 'processor' /proc/cpuinfo | wc -l) && make install
安装过程略。。。

5.2 nginx安装后配置

//配置环境变量

[[email protected] ~]# echo 'export PATH=/usr/local/nginx/sbin:$PATH' > /etc/profile.d/nginx.sh
[[email protected] ~]# . /etc/profile.d/nginx.sh

//启动nginx

[[email protected] ~]# nginx
[[email protected] ~]# ss -antl
State       Recv-Q Send-Q      Local Address:Port                     Peer Address:Port              
LISTEN      0      50                      *:139                                 *:*                  
LISTEN      0      128                     *:80                                  *:*                  
LISTEN      0      128                     *:22                                  *:*                  
LISTEN      0      50                      *:445                                 *:*                  
LISTEN      0      128                     *:10050                               *:*                  
LISTEN      0      128                     *:10051                               *:*                  
LISTEN      0      128             127.0.0.1:9000                                *:*                  
LISTEN      0      50                     :::139                                :::*                  
LISTEN      0      128                    :::22                                 :::*                  
LISTEN      0      50                     :::445                                :::*                  
LISTEN      0      80                     :::3306                               :::*                  

脚本控制nginx的关闭，重启

[[email protected] init.d]# cat nginx
#!/bin/bash
case $1 in
stop )
/usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop
;;
start )
/usr/local/nginx/sbin/nginx 
;;
restart )
/usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop
/usr/local/nginx/sbin/nginx
;;
reload )
/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
;;
* )
echo 'service nginx stop|start|restart|reload'
esac