Nginx高级应用之Location Url 配置

为了探究nginx的url配置规则，当然需要安装nginx。我使用了vagrant创建了一个虚拟环境的Ubuntu，通过apt-get安装nginx。这样就不会污染mac的软件环境。通过vragrant再创建一个项目进行实验。

/vagrant目录下创建了一个pro用于项目的根目录，同时配置nginx的配置文件(/etc/nginx/sites-enabled/pro.conf)

  pro  tree
.
├── 403.html
├── 404.html
├── index.html0 
directories, 3 files

pro.conf的配置如下，即监听本机的80端口。

server {
   listen 80 default_server;
   server_name localhost;

   access_log /var/log/nginx/pro/access.log;
   error_log /var/log/nginx/pro/error.log;

   error_page 404 /404.html;

   root /vagrant/pro;
   index index.html index.htm;

}

上述的配置并没有设置location，但是配置了root /vagrant/pro，访问http://192.168.33.10/将会返回/vagrant/pro/index.html。

匹配模式

匹配语法

nginx的url匹配模式很强大，同时使用非常灵活，尤其是优先级的匹配，如果不寻找规律，不但很难掌握，而且容易犯晕。了解优先级之前，先看看匹配的配置语法，以及都有那些匹配模式。

匹配的语法还是很简单的：

location [ = | ~ | ~* | ^~ ] uri { ... }location @name { ... }

没错，就这么多，实际写在loacation中大概是这样的

location = / {

}

location  [指令模式] url匹配模式 {

}

指令模式指用于匹配的方式，即精确匹配,前缀匹配还是正则匹配，当然这个是可选的，如果不写，则退化成正常匹配或者全匹配。url匹配模式则需要匹配的url，可以看成是web开发中的路由。下面就分别介绍指令模式和匹配模式。

精确匹配

=指令用于精确字符匹配（模式），不能使用正则，区分大小写。为了直观的观察匹配命中的location，使用rewrite指令，用于转发。目前只要理解命中了就重定向到rewrite后面的url即可。

location = /demo {    
    rewrite ^ http://google.com;
}

上述的配置表示只有访问 http://192.168.33.10/demo 这样的url，才能跳转到google的页面。除此之外的任何地址都无法访问，那怕是访问http://192.168.33.10/demo/这个地址也��行。因为url匹配模式是/demo。

修改 location：

location = /demo$ {    
    rewrite ^ http://google.com;
}

熟悉正则的同学初看会以为/demo$表示demo结尾的url，其实不然，这里的$符号也是url的一部分，只有访问http://192.168.33.10/demo$这个地址才能跳转。

前缀匹配

^~指令用于字符前缀匹配，和=精确匹配一样，也是用于字符确定的匹配，不能使用正则且区分大小写。和=不同的在于，^~指令下，访问的url无需url匹配模式一模一样，只需要其开头前缀和url匹配模式一样即可。

location ^~ /demo {    
    rewrite ^ http://google.com;
}

对于该模式（/demo），访问下列的地址都能匹配：

http://192.168.33.10/demo
http://192.168.33.10/demo/
http://192.168.33.10/demo/aaa
http://192.168.33.10/demo/aaa/bbb
http://192.168.33.10/demo/AAA
http://192.168.33.10/demoaaa
http://192.168.33.10/demo.aaa

只需要以/demo为前缀开头的url都能匹配。与该模式后的是否大小写无关。

^~不支持正则。模式/demo$中的$并不代表字符模式结束，而是一个是实实在在的$，只有访问/demo$开头的url才能匹配，http://192.168.33.10/demo则不再匹配。

模式/[0-9]emo也不代表正则中的http://192.168.33.10/0emo、http://192.168.33.10/5emo之类，只有访问以 /[0-9]emo开头url才行，例如http://192.168.33.10/[0-9]emo或http://192.168.33.10/[0-9]emo/aaa

前缀匹配通常用于匹配文件夹，如配置静态文件。

正则匹配

众所周知，nginx的url功能强大，配置灵活。字符匹配中，支持正则和不支持正则完全是两个境界。前面的两种方式都不能使用正则，未免让人觉得nginx有点虚夸。

实际上，nginx支持正则匹配。所使用的指令是~和~*，前者表示使用正则，区分大小写，后者表示使用正则，不区分大小写。与前缀匹配一样，正则匹配也是只需匹配以url模式开头的即可。

location ~ /[0-9]emo {    
    rewrite ^ http://google.com;
}

对于上述的模式，可以匹配的url如下：

http://192.168.33.10/5emo
http://192.168.33.10/9emo
http://192.168.33.10/5emo/aaa
http://192.168.33.10/5emo/AAA
http://192.168.33.10/5emoaaa

只要是以正则表达式/[0-9]emo匹配的字符开头的url，都能匹配。

使用~*则不区分大小写

location ~ /[0-9]EmO {    
    rewrite ^ http://google.com;
}

下面的都能匹配

http://192.168.33.10/5emo
http://192.168.33.10/9Emo
http://192.168.33.10/5emo/Aaa
http://192.168.33.10/5eMoEaaa

正常匹配

正常匹配的指令为空，即没有指定匹配指令的即为正常匹配。其形式类似 /XXX/YYY.ZZZ正常匹配中的url匹配模式可以使用正则，不区分大小写。

location /demo {    
    rewrite ^ http://google.com;
}

上述模式指的是匹配/demo的url，下面的都能匹配

http://192.168.33.10/demo
http://192.168.33.10/demo/
http://192.168.33.10/demo/aaa
http://192.168.33.10/demo/aaa/bbb
http://192.168.33.10/demo/AAA
http://192.168.33.10/demoaaa
http://192.168.33.10/demo.aaa

正常匹配和前缀匹配的差别在于优先级。前缀的优先级高于正常匹配

全匹配

全匹配与正常匹配一样，没有匹配指令，匹配的url模式仅一个斜杠/

location / {    
    rewrite ^ http://google.com;
}

全匹配也可以配合精确匹配和正则匹配一些指令，只不过这样的设定意义不大。通过都会有一个默认的location，这个就是全匹配。

命名匹配

命名匹配指的是使用@比绑定一个模式，类似变量替换的用法。

error_page 404 = @not_found

location @not_found {      
    rewrite http://google.com;
}

上述的作用是如果访问没有匹配的url会触发404指令，然后就匹配到@not_found 这个 location上。

匹配优先级

nginx的匹配优先级遵循一个大原则和两个小细节。

大原则是关于匹配模式的优先级：

精确匹配  >  前缀匹配  >  正则匹配  > 正常匹配  > 全匹配

小细节则是同一优先级中：

细节一：正则匹配成功之后停止匹配，非正则匹配成功还会接着匹配。
细节二：在所有匹配成功的url中，选取匹配度最大的url字符地址。

不同级匹配模式优先级原则

精确匹配 > 前缀匹配

=精确匹配的优先级最高，这与配置的先后顺序无关

location ^~ /demo{    
    rewrite ^ http://google.com;
}

location = /demo {    
    rewrite ^ http://baidu.com;
}

访问

http://192.168.33.10/demo      -> baidu.comhttp://192.168.33.10/demo/ggg -> google.com

尽管前缀匹配也能匹配/demo这个地址，并且还先命中，可是=的优先级更高。

再把前缀匹配换成正则匹配

location ~ /demo{    
    rewrite ^ http://google.com;
}

location = /demo {    
    rewrite ^ http://baidu.com;
}

访问结果仍然一样。精确匹配的优先级最高。

前缀匹配 > 正则匹配

location ~ /[ad]emo{    
    rewrite ^ http://google.com;
}

location ^~ /demo {    
    rewrite ^ http://baidu.com;
}

上述两个模式中，第一个使用正则匹配，第二个使用前缀匹配，访问效果如下

http://192.168.33.10/demo      -> baidu.comhttp://192.168.33.10/aemo     -> google.com

由此可见，尽管也是正则匹配先命中规则，可以优先级低，还是让步给前缀匹配。

正则匹配 > 正常匹配

location /demo/aa{      
    rewrite ^ http://google.com;
}

location ~ /[ad]emo {      
    rewrite ^ http://baidu.com;
}

http://192.168.33.10/demo/aa        -> baidu.com  
http://192.168.33.10/aemo/aa     -> baidu.com

访问/demo/aa的地址的时候，尽管前者位置在前，并且也匹配最长，可是大规则的优先级，还是要先进行后面的正则匹配。小细节也必须让步大规则。

正常匹配 > 全匹配

location / {    
    rewrite ^ http://google.com;
}

location /demo {    
    rewrite ^ http://baidu.com;
}

访问结果

http://192.168.33.10          -> index.htmlhttp://192.168.33.10/         -> google.comghttp://192.168.33.10/demo        -> baidu.com  http://192.168.33.10/demo/aa  -> baidu.com

由此可见，全匹配的优先级最低。

同级匹配细节

同级的匹配需要注意两个关键细节，是否是正则匹配，是否是最长匹配。

非正则匹配

location /demo {    
    rewrite ^ http://google.com;
}

location /demo/aa {    
    rewrite ^ http://baidu.com;
}

访问测试

http://192.168.33.10/demo     -> google.comhttp://192.168.33.10/demo/aa  -> baidu.com

第一个连接只匹配了第一个location，跳转google.com；第二个连接两者都匹配，可是第二个location的匹配字符更长，因此跳转了baidu.com。

把正常匹配换成前缀匹配的效果也一样。

location ^~ /demo {    
    rewrite ^ http://google.com;
}
  
location ^~ /demo/aa {    
    rewrite ^ http://baidu.com;
}

访问结果如下：

http://192.168.33.10/demo     -> google.comhttp://192.168.33.10/demo/aa  -> baidu.com

通过上面的测试，可见同级的非正则的匹配，匹配结果最长的location最终会被命中。其实这个很好理解，匹配的字符越多，优先级越大嘛。但是为什么这个原则要特指非正则的匹配呢？

正则匹配

正则匹配不适用最大匹配的原则，本质原因是因为正则一旦匹配了，就停止匹配其他location，因此正则匹配与配置的先后顺序有关。

location ~ /demo {    
    rewrite ^ http://google.com;
}

location ~ /demo/aa {    
    rewrite ^ http://baidu.com;
}

http://192.168.33.10/demo/aa  -> http://google.com

nginx开始匹配location的模式，其中/demo已经匹配了http://192.168.33.10/demo/aa这个地址，因此停止搜索匹配其他的location。

下面更改一下上述配置的先后顺序：

location ~ /demo/aa {    
    rewrite ^ http://baidu.com;
}

location ~ /demo {    
    rewrite ^ http://google.com;
}

访问测试：

http://192.168.33.10/demo/aa  -> http://baidu.com

由此可见，正则匹配与匹配最大长度无关，只与匹配的先后顺序有关。

归纳

通过上述两个模式的测试，我们对两个细节进行了倒序的推导。实际上使用记住两个细节会比较简单。判断同级的优先级归纳如下：

面对一个location，先判断是否是正则匹配，如果是正则匹配，遇到匹配的模式，则命中。如果不是正则，则把匹配的模式放到一边，继续往下阅读配置，阅读完毕所有的匹配模式，查看哪一种的匹配模式更长，则是最终命中的模式。

掌握nginx的location匹配优先级其实也不难，谨记一个原则两个细节，妈妈再也不用担心配错url啦。

总结

nginx的url配置是使用nginx最基本功能。nginx作为服务器，它可以接收请求，处理请求，都是基于客户端url访问。掌握url的配置要了解配置的几个指令（=，^~）。熟悉每个匹配模式的特点。

了解模式之后，对于优先级的判定，只需记住一个大的规则和两个细节，就能从容的应对了。

掌握url的配置之后，更重要的是在location域中做请求的处理。比如常见的静态文件配置，请求转发（rewrite），负载均衡等。

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