Nginx入门

二进制安装nginx

准备编译环境

yum install pcre-devel openssl-devel zlib-devel gcc -y
useradd -r -s /sbin/nologin nginx
mkdir -p /data/nginx # 预安装路径

编译

 tar xvf nginx-1.18.0.tar.gz -C /usr/local/src/
 cd /usr/local/src/nginx-1.18.0
 ./configure --prefix=/data/nginx --user=nginx --group=nginx 
 --with-http_ssl_module 
 --with-http_v2_module 
 --with-http_realip_module 
 --with-http_stub_status_module 
 --with-http_gzip_static_module 
 --with-pcre 
 --with-stream 
 --with-stream_ssl_module 
 --with-stream_realip_module 
 
 make -j 4 && make install
 ln -s /data/nginx/sbin/nginx /usr/sbin/ # 软链接

使用systemd启动方式

vim /usr/lib/systemd/system/nginx.service

[Unit]
Description=The nginx HTTP and reverse proxy server
After=network.target remote-fs.target nss-lookup.target

[Service]
Type=forking
PIDFile=/data/nginx/logs/nginx.pid
# Nginx will fail to start if /run/nginx.pid already exists but has the wrong
# SELinux context. This might happen when running `nginx -t` from the cmdline.
# https://bugzilla.redhat.com/show_bug.cgi?id=1268621
ExecStartPre=/usr/bin/rm -f /data/nginx/logs/nginx.pid
ExecStartPre=/usr/sbin/nginx -t
ExecStart=/usr/sbin/nginx -c /data/nginx/conf/nginx.conf
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
KillSignal=SIGQUIT
TimeoutStopSec=5
KillMode=process
PrivateTmp=true

[Install]
WantedBy=multi-user.target

启动

systemctl restart nginx
systemctl enable nginx

nginx -V 查看编译参数
nginx -s reload 热加载配置
nginx -t 测试conf文件语法有没有错误
nginx 启动nginx服务

nginx性能优化

nginx.conf

全局配置

worker_processes  auto; # 启动进程数,auto当前多少cpu就启动多少个

# ps -eo pid,args,psr查看进程启动在哪个cpu上
worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000; # cpu亲和性

# 查看进程优先级ps -le |grep nginx，-20-19越大优先级越低
worker_priority -20; # 修改进程优先级

#echo ulimit -n 65535 >>/etc/profile && source /etc/profile
worker_rlimt_nofile 65535; work进程能打开的文件数量上限，设置于ulimt -n的值保持一致，如65535.

事件驱动配置

events {
    worker_connections  10240; # 每个work进程能打开的最大并发连接数，如10240，总最大并发数worker_processes*worker_connections
    use method; # 并发连接请求的处理方式，默认自动选择最优方法, 如use epoll;
    accept_mutex on|off; # 处理新的连接请求方法，on指由各个worker轮流处理新的请求，off指每个新请求的到达都会通知所有worker进程，但只有一共进程获得连接，造成惊群，影响性能,默认值为off，优化为on
    multi_accept on|off; # 默认为off，默认为一个worker进程只能一次接收一个新的网络连接，on表示每个worker可以同时接收所有新的网络连接
}

调试和定位问题-全局配置

daemon on|off; 默认on守护进程方式，off前台运行用于调试或者docker环境
master_process on|off; 是否以master/worker模型运行nginx，默认on，当指定off将不启动worker
error_log logs/error.log [level]; 错误日志文件及其级别; 出于调试需要，可设定为debug; 但debug需要编译时使用 --with-debug 才能生效
	logs/error.log 记录到文件中
	stderr 发生到标准错误,运行为docker时stderr可以采集错误日志
	syslog: server-address[,parameter=values] 发生到syslog
	memory:size 内存
	[level]日志级别: debug/info/notice/warn/error/crit/alter/emerg

nginx模块module

官网地址：http://nginx.org/en/docs/

ngx_http_core_module

http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_core_module.html

在响应报文中将指定的文件扩展名映射至MIME对应的类型

include mime.types;
default_type application/octet-stream; 除了上面指定的类型外，就为默认的MIME类型，浏览器一般会提示下载
types {
    text/html                                        html htm shtml;
    text/css                                         css;
    text/xml                                         xml;
    image/gif                                        gif;
    image/jpeg                                       jpeg jpg;
}

MIME参考文档：https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/HTTP/Basics_of_HTTP/MIME_types

tcp_nodelay on|off; 在keepalived模式下的连接是否启用TCP_NODELAY选项，既Nagle算法当为off时，延迟发送，每发生一次包就需要确定ACK，才发送下一个包。默认为On时，不延迟发送，多个包才确认一次，用于http,server,location

tcp_nopush on|off; 在开启sendfile，on时合并响应头和数据体在一个包中一起发送

sendfile on|off; 是否启用sendfile，在内核中封装报文直接发送，默认off

charset charset|off; 是否在响应报文中的Content-Type显示指定的字符集，默认off不显示

server_tokens on|off|build|string; 是否在响应报文的Server首部显示nginx版本。生产环境一般off，隐藏nginx版本号

server {
        listen  port|unix:/PATH/TO/SOCKET_FILE|ssl|http2|spdy|backlog=number|rcvbuf=size|sndbuf=size default_server; 
}
        #default_server设定为默认虚拟主机，无法匹配虚拟主机时使用
        #ssl 限制仅能通过ssl连接提供服务
        #backlog=number 超过并发连接数后，新请求进入后援队列的长度
        #rcvbuf=size 接收缓冲区大小
        #sndbuf=size 发送缓冲区大小
 注意：
 listen port; 监听不同端口
 listen ip:port; 监听ip+端口
 server_name fqdn; 监听不同主机名

 server_name hostname;
 	虚拟主机的主机名称后可跟多个由空白字符串分隔的字符串
 	支持*通配任意长度的任意字符server_name *.xx.com www.xx.*
 	支持~起始的字符做正则表达式模式匹配，性能原因不要用 server_name ~^wwwd+.xx.com$
 	匹配优先级：精确匹配>左侧*通配符>右侧*通配符>正则表达式>default_server

 location
 	= 对url做精确匹配 
 	^~ 对url最左边做匹配检查，不区大小写
 	~ 对url做正则匹配，区分大小写
 	~* 对url做正则匹配，不区分大小写
 	不带符合 匹配起始于此开头的所有url
 	 转义符，可将.*?等转义为普通符号
 	匹配优先级："=" > "^~" > "~"/"~*" > "不带符合"

 alias path; 路径别名，文档映射的另一种机制;仅能用于location中
 location /test {
 	alias /web/#访问的是路径/web/index.html
 }
 location /test {
 	root /web/ #访问的是路径/web/test/index.html 多出/test
 }
 location中使用root指令和alias指令的意义不同
 	root: 给定的路径对应于location中的/url 左侧的/
 	alias: 给定的路径对应于location中/url 的完整路径

error_page code url; 定义错误页，以指定的响应状态码进行响应，可用位置：http/server/location/if in location
error_page 404 /404.html;
location = /40x.html{
}
error_page 404 =200 /404.html 

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

try_files file uri;
try_files file =code;

按顺序检查文件是否存在，返回第一个找到的文件或者文件夹(结尾加斜线表示为文件夹)，如果所有文件或文件夹都找不到，i进行一个内部重定向到最后一个参数。只有最后一个参数可以引起一个内部重定向，之前的参数只设置内部uri的指向，最后一个参数回退url且必须存在，否则会出现内部500错误
location /img/ {
	try_files $uri /img/default.jpg; # 说明/img/default.jpg 为uri
} 
location / {
	try_files $uri $uri/index.html $uri.html =404;
}

定义客户端请求相关配置：

keepalive_timeout timeout [header_timeout]; 设定保持连接超时时长，0表示禁止长连接，默认为75s 
keepalive_timeout 60 60; 在响应头显示此首部字段

keepalive_requests number; 在一次长连接上所允许请求的资源的最大数量，默认为100

keepalive_disable none|browser; 对哪种浏览器禁止长连接

send_timeout time; 向客户端发送响应报文的超时时长，此处是指两边写操作之间的间隔时长，而非整个响应过程的传输时长

client_max_body_size size; 指定请求报文实体最大值，设为0则不限制。默认1m超过报413错误

client_body_buffer_size size; 用于接收每个客户端请求报文的body部分的缓冲区大小; 默认为16k；超出此大小，其将被暂存到磁盘上的由下面client_body_temp_path指令所定义的位置

client_body_temp_path path [level1][level2][level3]; 设定存储客户端请求报文的body部分的临时存储路径及子目录结构和数量目录名为16进制的数字；用hash之后的值从后往前截取第1、2、3级作为文件名client_body_temp_path /var/tmp/client_body 1 2 2
1 1级目录占1位16进制,既2^4=16个目录0-f
2 2级目录占2位16进制，既2^8=256个目录 00-ff
2 3级目录占2位16进制，既2^8=256个目录 00-ff

上传文件服务器配置生产案例：
location /upload {
	client_max_body_size 300m;
	client_body_buffer_size 2048k;
	client_body_temp_path /var/nginx/temp 1 2 2;
}

文件操作优化的配置：
aio on|off|threads[=pool]; 是否启用aio功能，默认off
directio size|off; 当文件大于等于给定大小时，直接同步写磁盘，而不是写缓存，默认off
例如：
location /video {
	sendfile on;
	aio on;
	directio 8m;
}

对客户端进行限制的相关配置：
limit_rate rate; 限制响应给客户端的传输速率，单位是bytes/second。默认值0表示无限制
limit_except method method 仅用于location限制客户端使用指定的请求方法:  GET, HEAD, POST, PUT, DELETE,MKCOL, COPY, MOVE, OPTIONS, PROPFIND, PROPPATCH, LOCK, UNLOCK, or PATCH

limit_except GET {
    allow 192.168.1.0/24;
    deny  all;
}
除了GET和HEAD之外其它方法仅允许192.168.1.0/24网段主机使用

open_file_cache off;
open_file_cache max=N [inactive=time];
	max=N：可缓存的缓存项上限；达到上限后会使用LRU算法实现管理
	inactive=time：缓存项的非活动时长，在此处指定的时长内未被命中的或命中的次数少于open_file_cache_min_uses指令所指定的缓存项即为非活动项，将被删除
	nginx可以缓存以下三种信息：
	1、文件元数据：文件的描述符、文件大小和最近一次修改时间
	2、打开的目录结构
	3、没有找到的或者没有权限访问的文件的相关信息

open_file_cache_errors on|off; 是否缓存查找时发生错误的文件类信息，默认值off;
open_file_cache_min_uses number;	open_file_cache指令的inactive参数指定的时长内，至少被命中此处指定的次数方可被归类为活动项，默认值为1；
open_file_cache_valid time; 缓存项有效性的检查频率，默认值为60s

ngx_http_index_module

index file; 指定默认网页文件

ngx_http_access_module

可实现基于ip的访问控制功能，用于http、server、location、limit_except。自上而下检查，一旦匹配，将生效，条件严格的置前

allow address|CIDR|unix:|all; 允许

deny address|CIDR|unix:|all; 拒绝

例如：先允许小部分，再拒绝大部分

location /about {
	root /data/nginx/html/pc;
	index index.html;
	deny 192.168.1.1;
	allow 192.168.1.0/24;
	allow 10.1.0.0/16;
	allow 2001:000d::/32;
	deny all;

}

ngx_http_auth_basic_module

实现基于用户的访问控制，使用basic机制进行用户认证

auth_basic string|off;
auth_basic_user_file file;

location /admin/ {
	auth_basic "admin admin";
	auth_basic_user_file /etc/nginx/.nginxuser
}

用户口令文件：
1、明文文本：格式name:password:comment
2、加密文本：由htpasswd命令实现httpd-tools所提供

ngx_http_stub_status_module

用于输出nginx的基本状态信息

Active connections: 291
server accepts handled requests       #下面分别对应accepts handled requests
		16630948 16630948 31070465
Reading: 6 Writing: 179 Waiting: 106

Active connections: 当前状态，活动状态的连接数
accepts： 已经接受的客户端请求总数
handled: 已处理完成的客户端请求总数，一般和accepts相同，除非拒绝
requests: 客户端发来的总的请求数
Reading: 当前状态，正在读取客户端请求报文首部的连接的连接数
Writing: 当前状态，正在向客户端发送响应报文过程中的连接数
Waiting: 当前状态，正在等待客户端发出请求的空闲连接数

ngx_http_log_module

指定日志格式记录请求

log_format name string ...; 	# string可以使用nginx核心模块及其它模块内嵌的变量

access_log off; #禁止访问日志
access_log path [format[buffer=size][gzip[=level]][flush=time][if=conditon]];

访问日志文件路径，格式及相关的缓冲配置buffer=size flush=time
http{
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  logs/access.log  main;
}

缓存各日志文件相关的元数据信息
open_log_file_cache max=N [inactive=time] [min_uses=N] [valid=time];
	max: 缓存的最大文件描述符数量
	min_uses: 在inactive指定的时长内访问大于等于此值方可被当作活动项
	inactive: 非活动时长
	valid: 验证缓存中各缓存项是否为活动项的时间间隔

第三方模块

第三方模块是对nginx的功能扩展，第三方模块需要在编译安装nginx的时候使用参数--add-module=PATH指定路径添加。

开源echo模块

编译第三方模块进去

yum install pcre-devel openssl-devel zlib-devel gcc git -y
useradd -r -s /sbin/nologin nginx
git clone https://github.com/openresty/echo-nginx-module.git /usr/local/src/
mkdir /data/nginx -p

./configure --prefix=/data/nginx --user=nginx --group=nginx 
--with-http_ssl_module 
--with-http_v2_module 
--with-http_realip_module 
--with-http_stub_status_module 
--with-http_gzip_static_module 
--with-pcre 
--with-stream 
--with-stream_ssl_module 
--with-stream_realip_module  
--add-module=/usr/local/src/echo-nginx-module

加上：
         location /echo {
            echo "hello world";
            default_type text/html;
        }
启动：
/data/nginx/sbin/nginx
浏览器访问Ip/echo，会显示出hello world

nginx变量使用

nginx的变量可以在配置文件中引用，作为功能判断或者日志等场景使用，变量可以分为内置变量和自定义变量，内置是由nginx模块自带，通过变量可以获取到众多的与客户端访问相关的值

常见内置变量

$remote_addr; 存放客户端的地址，注意是客户端的公网IP
$args; 变量中存放了URL中的指令如http://www.xx.com/blog/list?id=20&name=xxx,id=20&name=xxx就是$args
$document_root; 保存了针对当前资源的请求的系统根目录，如/data/nginx/html

关于favicon.ico

favicon.ico是浏览器收藏网站时显示的图标，当使用浏览器访问页面时，浏览器会自己主动发起请求获取页面的favicon.ico文件，但是文件不存在时，服务器会记录404，浏览器也会显示404报错

解决方案：

• 服务器不记录此访问日志

  location = /favicon.ico {

  ​ log_not_found off; 文件没发现事件不记录error_log

  ​ access_log off; 不记录access_log

  }

• 将图标保存到指定目录访问

  location ~ ^/favicon.ico$ {

  ​ root html;

  }