nginx基本配置学习

程序员文章站 2022-06-19 19:22:20

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最近由于线上用到nginx，对其中的结构不太熟悉，故对其进行详细的分析和学习总结，其中借鉴了https://www.zybuluo.com/phper/note/89391, http://seanlook.com/2015/05/17/nginx-install-and-config/（写得非常好）。

关于代理

正向代理：也就是一个代理，其工作原理就是一个跳板，加入我要访问google.com，但不能直接访问，可以通过访问A，A可以访问到google.com，A此时就可以作为一个正向代理。正向代理是一个位于客户端和原始服务器（例如google）之间的服务器，然后代理向原始服务器转交请求并将获得的内容返回给客户端。

反向代理：正好相反，对于客户端来说它就像是原始服务器，并且客户端不需要进行任何特别的设置，客户端向反向代理的命名空间中的内容发送普通请求，接着反向代理将判断向何处（原始服务器）转交请求，并将获得的内容返回给客户端，就像这部分内容就是它自己的一样。

nginx就是一个非常优秀的反向代理服务器，nginx中的配置文件主要是 nginx.conf，其结构相对来说比较清晰和简单，大致的分块：

main (全局设置）
events （nginx工作模式）  {
  ....
}
http        {
  ....
  upstream myproject （负载均衡器设置） {
    .....
  }
  server （主机设置） {
    ....
    location （url匹配） {
        ....
    }
  }
  server  {
    ....
    location {
        ....
    }
  }
  ....
}

nginx文件中的注释行以#开头, main部分主要属性配置有：

user nobody
 
worker_processes auto;
pid logs/nginx.pid;
 
worker_cpu_affinity auto;

运行nginx的用户，这也决定了该进程能否访问的文件系统读写权限。

在linux/unix系统中，一般的进程都会将本进程的pid写到一个磁盘文件中，其中只有一行，用cat命令可以查看。使用文件作为进程锁，可以防止进程启动多个副本，只有获得pid（固定路径固定文件名）写入权限的进程才能正常启动并把自身的pid写入到该文件中，其他同一个程序的多余进程则自动退出。

对于worker_processes，应该为worker角色进程个数，nginx启动后会有多个worker处理http请求，master角色进程并不处理请求，而是根据相应配置文件信息管理worker进程，master进程主要负责接收客户端的请求，并将请求分配给多个worker，每个worker进程负责真正处理请求。

最理想的worker_processes值取决于很多因素，包含但不限于cpu核数，如果设置成自动（auto），会自动检测cpu cores并设置worker_processes参数。如果nginx处理的是cpu密集型，比较耗费cpu的操作，建立将此值设置为cpu个数或cpu核数。

events模块用来指定nginx的工作模式以及连接数上限

events {
    use kqueue; #mac
    worker_connections  51200;
}

use用来指定nginx的工作模式，支持的有：select, poll, kqueue, epoll, rtsig, /dev/poll，其中select和poll都是标准的工作模式，kqueue和epoll是高效的工作模式，不同的是epoll用在Linux平台上，而kqueue用在BSD系统中，因为Mac基于BSD,所以Mac也得用这个模式，对于Linux系统，epoll工作模式是首选。

worker_connections，每个worker进程能够并发处理（发起）的最大连接数（包含所有连接数）。需要注意的是，这个数量包括了所有连接，与被代理服务之间的连接数，与其他角色之间的，不仅仅是与客户端的，另一个需要注意的是这个实际的值不能超过当前最大文件打开数量（worker_rlimit_nofile）。

进程的最大连接数受Linux系统进程的最大打开文件数限制，在执行操作系统命令“ulimit -n 65536”后worker_connections的设置才能生效。

http模块是最核心的模块，负责http服务器相关属性的配置：

include       mime.types;
     default_type  application/octet-stream;
     #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 on;
     log_format main '[$time_local] $remote_addr - $remote_user - $server_name  to: $upstream_addr: $request upstream_response_time $upstream_response_time msec $msec request_time $request_time';
     access_log  /usr/local/etc/nginx/logs/access.log  main;
 
     sendfile        on;
     #tcp_nopush     on;
 
     #keepalive_timeout  0;
     keepalive_timeout  65;
 
     #gzip  on;

include 来用设定文件的mime类型,类型在配置文件目录下的mime.type文件定义，来告诉nginx来识别文件类型。

default_type设定了默认的类型为二进制流，也就是当文件类型未定义时使用这种方式，例如在没有配置asp 的locate 环境时，Nginx是不予解析的，此时，用浏览器访问asp文件就会出现下载了。

sendfile on可以开启高效文件传输模式，将tcp_nopush和tcp_nodelay两个属性设置成on用于防止网络阻塞。

keepalive_timeout设置客户端连接保持活动的超时时间，超过后服务器会关闭该连接。

server模块在http模块范围内，为子模块，用来定义一个虚拟主机，一个简单的server定义实例：

server {  #定义虚拟主机开始
        listen       8080; #指定虚拟机主机的服务端口
        server_name  localhost 192.168.1.130 www.aaa.com; #指定ip地址或者域名，多个域名用空格分开
        # 全局定义，如果都是这一个目录，这样定义最简单。
        root   /Users/yangyi/www; #server虚拟机内全部的root web根目录
        index  index.php index.html index.htm; #定义全局访问默认地址
        charset utf-8; # 网页默认编码格式
        access_log  usr/local/var/log/host.access.log  main; #访问日志
        error_log  usr/local/var/log/host.error.log  error; #错误日志
        ....
}

location模块是nginx中使用率非常高的，也很重要，用来定位和解析URL，提供了强大的正则表达式功能，同时支持条件判断匹配，用户可以通过location指令实现nginx对动静网页进行过滤处理。

location / 表示匹配访问根目录，root指定指定访问根目录时虚拟主机的web目录，该目录可以是相对路径（相对nginx），也可以为绝对路径。

默认的首页和虚拟机目录，index用于设定我们只输入域名后的默认首页地址。

location / {
            root   /Users/aaa/www;
            index  index.php index.html index.htm;
        }

此外，location还可以进行正则匹配，例如php环境的配置：

location ~ \.php$ {
            root           /Users/aaa/www;
            fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
            fastcgi_index  index.php;
            include        fastcgi.conf;
        }

server-虚拟主机配置

https://www.zybuluo.com/phper/note/89391中讲的非常全面！

nginx中提供了强大而简单的负载均衡功能，使用的是upstream模块，一个简单的例子：

upstream webservers{
    server 192.168.33.11 weight=10;
    server 192.168.33.12 weight=10;
    server 192.168.33.13 weight=10;
}
server {
    listen 80;
    server_name upstream.iyangyi.com;
    access_log /usr/local/var/log/nginx/upstream.iyangyi.access.log main;
    error_log /usr/local/var/log/nginx/upstream.iyangyi.error.log error;
    location / {
        proxy_pass http://webservers;
        proxy_set_header  X-Real-IP  $remote_addr;
    }
}

通过 location的proxy_pass来将请求导至 webservers中（名称可自定义），定义的upstream将请求根据weight（权重）分发至对应的3台服务器中，在upstream模块中还有另外的参数：

max_fails: 允许请求失败的次数，默认为1，当超过最大次数时，返回proxy_next_upstream模块定义的错误；
fail_timeout: 在经理max_fails次失败后，暂停服务的时间，与max_fails一起使用，进行服务器健康状态检查。

当失败2次后，就停止30秒该服务。

server 192.168.1.130 weight=1 max_fails=2 fail_timeouts=30s;

down：该服务器暂时不参与负载均衡，相当于注释；
backup：这台机器是备份服务器，当其他服务器不可用时才使用；

upstream可以使用某种负载均衡算法来进行调度，当前支持的有：

weight轮询（默认），每个请求按照顺序逐一分配，会自动剔除宕机的服务器；
ip_hash，每个请求按访问ip的hash结果分配，同一个ip的访客会固定访问同一台服务器，解决动态网页存在的session共享问题；
fair，只能负载均衡算法，根据页面大小和加载时间长短智能地进行负载均衡，根据后端服务器的响应时间来分配请求，需要下载upstream_fair来支持该算法；
url_hash，根据访问url进行hash的结果来分配请求，使得每个url定向到同一个服务器，进一步提高后端缓存服务器的效率，需要下载hash软件包支持该算法；

注意，当选择ip_hash时，weight和backup参数会失效。

日志

nginx中有两种日志，访问日志和错误日志。其中访问日志记录客户端访问nginx的每一个请求，包括用户地域来源，跳转来源，使用终端某个url访问量等，访问日志可以自定义；错误日志则记录用户访问nginx出错时的日志，格式不支持自定义，通过错误日志可以得到系统某个服务或server的性能瓶颈。

在http中打开访问日志，access_log属性为on，access_log指定日志的地址

access_log on;
log_format main '[$time_local] $remote_addr - $remote_user - $server_name  to: $upstream_addr: $request upstream_response_time $upstream_response_time msec $msec request_time $request_time';
access_log  /usr/local/etc/nginx/logs/access.log  main;

log_format指定日志的格式，其中$后面就是nginx中定义的变量，如果按照上面的配置，日志如下：

[31/Oct/2016:20:43:27 +0800] 127.0.0.1 - - - localhost  to: 119.254.109.163:8081: GET /home/homePage/getHomeImg.json HTTP/1.1 upstream_response_time 0.165 msec 1477917807.635 request_time 0.165

日志中属性的含义：

属性名称	属性含义
$remote_addr	与$http_x_forwarded_for 用以记录客户端的ip地址
$time_local	记录访问时间与时区
$remote_user	记录客户端用户名称
$request	记录请求的url与http协议
$request_uri		/stat.php?id=1585378&web_id=1585378
$request_time	请求的耗时	0.205
$connection	所用连接序号
$http_referer	用来记录从哪个页面链接过来的
$http_user_agent	记录客户端浏览器的相关信息	“Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 8.0; Windows NT 5.1; Trident/4.0; SV1; GTB7.0; .NET4.0C;
$body_bytes_sent	记录发送给客户端文件主体内容大小
$status	记录请求状态；成功是200
$http_host	请求地址，即浏览器中你输入的地址（IP或域名）	img.alipay.com 10.253.70.103
$upstream_status	upstream状态	200
$ssl_protocol	SSL协议版本	TLSv1
$ssl_cipher	交换数据中的算法	RC4-SHA

nginx常见问题

出现nginx pid文件失败，使用nginx -s reload时，需要根据pid文件中的进程id（pid）来重新加载配置，如果没有一个已经运行的nginx进程，就无法向其发送信号（signal），此时直接运行nginx即可。

nginx: [error] open() "/usr/local/var/run/nginx.pid" failed (2: No such file or directory)

在淘宝改进的tengine中，有些访问日志字段不支持，例如在我们的环境中$upstream_addr就不起作用。

关于nginx中location模块的具体用法，可以查看https://www.zybuluo.com/phper/note/133244

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