[系统运维]nginx

nginx 的网站如果用源码安装的，是在安装目录的 html 里面

httpd 用源码安装是在安装目录里面的 htdocs 里面

nginx 的网站如果是 yum 安装的就在 /usr/share/nginx/html 里面

httpd yum安装则是在 /var/www/html 里面

1、Nginx介绍

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是由伊戈尔?赛索耶夫为俄罗斯访问量第二的Rambler.ru站点(俄文:Рамблер)开发的，第一个公开版本0.1.0发布于2004年10月4日。
其特点是占有内存少，并发能力强，事实上nginx的并发能力在同类型的网页服务器中表现较好，中国大陆使用nginx网站用户有:百度、京东、新浪、网易、腾讯、淘宝等。在全球活跃的网站中有12.18%的使用比率，大约为22200万个网站。
Nginx是一个安装非常简单、配置文件非常简洁（还能够支持perl语法），Bug非常少的服务，Nginx启动特别容易，并且几乎可以做到7*24不间断运行，即使运行数个月也不需要重新启动，你还能够不间断服务的情况下进行软件版本的升级。
Nginx代码完全用C语言从头写成，已经移植到许多体系结构和操作系统，包括:Linux、FreeBSD、Solaris、Mac OS X、AIX以及Microsoft Windows。官方数据表明能够支持高达 50,000 个并发连接数的响应，而我们常用的Tomcat一般500-600左右。

正向代理和反向代理可以理解为，一个是隐藏的用户，一个是隐藏的服务器。

2、Nginx的特性和优点


Nginx的特性

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

Nginx的优缺点

优点：

• 占内存小，可实现高并发连接(同时最多能接受多少来自用户的请求信息)，处理响应快
• 可实现http服务器、虚拟主机、方向代理、负载均衡
• Nginx配置简单
• 可以不暴露正式的服务器IP地址
  缺点：
• 动态处理差：nginx处理静态文件好,耗费内存少，但是处理动态页面则很鸡肋，现在一般前端用nginx作为反向代理抗住压力

3、Nginx的功能及应用类别


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

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(用户感知不到升级)
• 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

Nginx应用场景

• http服务器。Nginx是一个http服务可以独立提供http服务。可以做网页静态服务器。
• 虚拟主机。可以实现在一台服务器虚拟出多个网站，例如个人网站使用的虚拟机
• 反向代理，负载均衡。当网站的访问量达到一定程度后，单台服务器不能满足用户的请求时，需要用多台服务器集群可以使用nginx做反向代理。并且多台服务器可以平均分担负载，不会应为某台服务器负载高宕机而某台服务器闲置的情况。
• nginz 中也可以配置安全管理、比如可以使用Nginx搭建API接口网关,对每个接口服务进行拦截。

4、Nginx的模块与工作原理
Nginx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：

• 核心模块：HTTP模块、EVENT模块和MAIL模块。
• 基础模块：HTTP Access模块、HTTP FastCGI模块、HTTP Proxy模块和HTTP Rewrite模块。
• 第三方模块：HTTP Upstream Request Hash模块、Notice模块和HTTP Access Key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的模块从功能上分为如下三类：

• Proxies （代理类模块）。此类模块是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等进行交互，实现服务代理和负载均衡等功能。
• 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。

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。

?下图展示了nginx模块一次常规的HTTP请求和响应的过程

?下图展示了基本的WEB服务请求步骤

5、Nginx的安装与配置


Nginx安装

//创建系统用户nginx
[root@nginx ~]# useradd -r -M -s /sbin/nologin nginx

//安装依赖环境
[root@nginx ~]#  yum -y install pcre-devel openssl openssl-devel gd-devel gcc gcc-c++
[root@nginx ~]# yum -y groups mark install 'Development Tools'

//创建日志存放目录
[root@nginx ~]#  mkdir -p /var/log/nginx
[root@nginx ~]# chown -R nginx.nginx /var/log/nginx
[root@nginx ~]# cd /usr/src/
[root@nginx src]# wget http://nginx.org/download/nginx-1.12.1.tar.gz
--2021-10-25 22:24:23--  http://nginx.org/download/nginx-1.12.1.tar.gz
正在解析主机 nginx.org (nginx.org)... 3.125.197.172, 52.58.199.22, 2a05:d014:edb:5702::6, ...
正在连接 nginx.org (nginx.org)|3.125.197.172|:80... 已连接。
已发出 HTTP 请求，正在等待回应... 200 OK
长度：980831 (958K) [application/octet-stream]
正在保存至: “nginx-1.12.1.tar.gz”

100%[============================================================>] 980,831      218KB/s 用时 4.4s   

2021-10-25 22:25:28 (218 KB/s) - 已保存 “nginx-1.12.1.tar.gz” [980831/980831])

[root@nginx src]# ls
debug  kernels  nginx-1.12.1.tar.gz
[root@nginx src]# tar xf nginx-1.12.1.tar.gz
[root@nginx src]# cd nginx-1.12.1
[root@nginx nginx-1.12.1]#  ./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

//安装软件
[root@nginx nginx-1.12.1]# make -j $(grep 'processor' /proc/cpuinfo | wc -l) && make install

Nginx配置

添加环境变量，让系统可以找到Nginx

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

服务控制方式，使用nginx命令
控制选项

-t  //检查配置文件语法
-v  //输出nginx的版本
-c  //指定配置文件的路径
-s  //发送服务控制信号，可选值有{stop|quit|reopen|reload}

-t 检查配置文件语法是否有误

[root@nginx ~]# nginx -t
nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful

-v 输出nginx的版本，大V列出编译安装时都安装了什么软件

//小v查看系统版本
[root@nginx ~]# nginx -v
nginx version: nginx/1.12.1

//大V查看编译安装时都安装了什么软件
[root@nginx nginx-1.12.1]# nginx -V
nginx version: nginx/1.12.1
built by gcc 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-44) (GCC) 
built with OpenSSL 1.0.2k-fips  26 Jan 2017
TLS SNI support enabled
configure arguments: --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

//-c 指定配置文件的路径
//以下操作修改配置文件并丝滑的让新的配置文件生效
[root@nginx ~]# cd /usr/local/nginx/conf/
[root@nginx conf]# ls
fastcgi.conf          fastcgi_params.default  mime.types          nginx.conf.default   uwsgi_params
fastcgi.conf.default  koi-utf                 mime.types.default  scgi_params          uwsgi_params.default
fastcgi_params        koi-win                 nginx.conf          scgi_params.default  win-utf
[root@nginx conf]# cp nginx.conf mime.types /opt/ #nginx.conf是配置文件，包含mime.types，所以这两个文件都需要一起copy过去
[root@nginx ~]# cd /opt/
[root@nginx opt]# ls
mime.types  nginx.conf
[root@nginx opt]# vi nginx.conf 
#user  nobody;
worker_processes  3; #修改数值
[root@nginx opt]# ps -ef|grep nginx
root        2443       1  0 19:09 ?        00:00:00 nginx: master process nginx
nginx       2444    2443  0 19:09 ?        00:00:00 nginx: worker process
root       18779   10152  0 19:16 pts/2    00:00:00 grep --color=auto nginx
[root@nginx opt]# nginx -s stop ; nginx -c /opt/nginx.conf #直接停掉然后启动
[root@nginx opt]# ps -ef|grep nginx
root       19164       1  0 19:16 ?        00:00:00 nginx: master process nginx -c /op
t/nginx.conf #发现worker变成修改的三个，新的配置文件生效
nginx      19165   19164  0 19:16 ?        00:00:00 nginx: worker process
nginx      19166   19164  0 19:16 ?        00:00:00 nginx: worker process
nginx      19167   19164  0 19:16 ?        00:00:00 nginx: worker process
root       19339   10152  0 19:16 pts/2    00:00:00 grep --color=auto nginx
//-s 发送服务控制信号，可选值有{stop|quit|reopen|reload}
[root@nginx opt]# nginx -s quit #非常优雅的停掉了它
[root@nginx opt]# ss -antl
State    Recv-Q   Send-Q       Local Address:Port       Peer Address:Port   Process   
LISTEN   0        128                0.0.0.0:22              0.0.0.0:*                
LISTEN   0        128                   [::]:22                 [::]:*   

开机自启

[root@nginx ~]# cp /usr/lib/systemd/system/sshd.service /usr/lib/systemd/system/nginxd.service
[root@nginx ~]# vim /usr/lib/systemd/system/nginxd.service
[Unit]
Description=nginx server daemon
After=network.target

[Service]
Type=forking
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx
ExecStop=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop
ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID
KillMode=process

[Install]
WantedBy=multi-user.target

[root@nginx ~]# systemctl daemon-reload          //重新加载配置文件
[root@nginx ~]# systemctl enable --now nginxd    //启动nginx并设置开机自启
Created symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/nginxd.service → /usr/lib/systemd/system/nginxd.service.

6、nginx的配置文件详解

主配置文件：/usr/local/nginx/conf

默认启动nginx时，使用的配置文件是：安装路径/conf/nginx.conf文件
可以在启动nginx时通过-c选项来指定要读取的配置文件
nginx常见的配置文件及其作用

nginx.conf配置详解

nginx.conf的内容分为以下几段：

main配置段：全局配置段。其中main配置段中可能包含event配置段
event {}：定义event模型工作特性
http {}：定义http协议相关的配置
Nginx配置文件示例

[root@localhost ~]# vim /usr/local/nginx/conf
# 全局块
 user www-data;  ##用户
 worker_processes  2;  ## 默认1，一般建议设成CPU核数1-2倍
 error_log  logs/error.log; ## 错误日志路径
 pid  logs/nginx.pid; ## 进程id
 # Events块
 events {
   # 使用epoll的I/O 模型处理轮询事件。
   # 可以不设置，nginx会根据操作系统选择合适的模型
   use epoll;
   # 工作进程的最大连接数量, 默认1024个
   worker_connections  2048;
   # http层面的keep-alive超时时间
   keepalive_timeout 60;
   # 客户端请求头部的缓冲区大小
   client_header_buffer_size 2k;
 }
 # http块
 http { 
   include mime.types;  # 导入文件扩展名与文件类型映射表
   default_type application/octet-stream;  # 默认文件类型
   # 日志格式及access日志路径
   log_format   main '$remote_addr - $remote_user [$time_local]  $status '
     '"$request" $body_bytes_sent "$http_referer" '
     '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
   access_log   logs/access.log  main; 
   # 允许sendfile方式传输文件，默认为off。
   sendfile     on;
   tcp_nopush   on; # sendfile开启时才开启。
 
   # http server块
   # 简单反向代理
   server {
     listen       80;
     server_name  domain2.com www.domain2.com;
     access_log   logs/domain2.access.log  main;
     # 转发动态请求到web应用服务器
     location / {
       proxy_pass      http://127.0.0.1:8000;
       deny 192.24.40.8;  # 拒绝的ip
       allow 192.24.40.6; # 允许的ip   
     }
     # 错误页面
     error_page   500 502 503 504  /50x.html;
         location = /50x.html {
             root   html;
         }
   }
   # 负载均衡
   upstream backend_server {
     server 192.168.0.1:8000 weight=5; # weight越高，权重越大
     server 192.168.0.2:8000 weight=1;
     server 192.168.0.3:8000;
     server 192.168.0.4:8001 backup; # 热备
   }
   server {
     listen          80;
     server_name     big.server.com;
     access_log      logs/big.server.access.log main;
     charset utf-8;
     client_max_body_size 10M; # 限制用户上传文件大小，默认1M
     location / {
       # 使用proxy_pass转发请求到通过upstream定义的一组应用服务器
       proxy_pass      http://backend_server;
       proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
       proxy_set_header Host $http_host;
       proxy_redirect off;
       proxy_set_header X-Real-IP  $remote_addr;
     } 
   }
 }

用于调试、定位问题的配置参数

daemon {on|off};    //是否以守护进程方式运行nginx，调试时应设置为off
master_process {on|off};    //是否以master/worker模型来运行nginx，调试时可以设置为off
error_log 位置 级别;    //配置错误日志

error_log里的位置和级别能有以下可选项：