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[系统运维]nginx相关解析

什么是nginx?

Nginx是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，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。Nginx转为性能优化而开发，性能是其最重要的考量，实现上非常注重效率，能经受高负载的考验，有报告表明能够支持高达50000个并发连接数。

反向代理

nginx不仅可以做反向代理，实现负载均衡。还能够作正向代理来进行上网等功能。

正向代理
如果把局域网外的internet想象成一个巨大的资源库，则局域网中的客户端要访问internet，则需要通过代理服务器来访问，这种代理服务就称为正向代理。
反向代理
反向代理，其实客户端对代理是无感知的，因为客户端不需要任何配置就可以访问，我们只需要将请求发送到反向代理服务器，由反向代理服务器去选择目标服务器获取数据后，在返回给客户端，此时反向代理服务器和目标服务器对外就是一个服务器，暴露的是代理服务器地址，隐藏了真实服务器IP地址。

负载均衡

客户端发送多个请求到服务器，服务器处理请求，有一些可能要与数据库进行交互，服务器处理完毕后，再将结果返回给客户端。
在这里插入图片描述

这种框架模式对于早期的系统相对单一，并发请求相对较少的情况下也是比较合适的，成本也低。但随着信息数量的不断增大，访问量和数据量的飞速增长，以及系统业务的复杂度增加，这种架构会造成服务器相应客户端的请求日益缓慢，并发量特别大的时候，还容易造成服务器直接崩溃。很明显这是由于服务器性能的瓶颈造成的问题，那么如何解决这种情况呢。
我们首先想到的可能是升级服务器的配置，比如提高CPU执行频率，加大内存等提高机器的物理性能来解决此问题，但是我们知道摩尔定律的日益失效，硬件的性能提升已经不能满足日益提升的需求了。最明显的一个例子，天猫双十一当天，某个热销商品的瞬间访问量是极其庞大的，那么类似上面的系统框架，将机器都增加到现在的顶配物理配置，都是不能够满足需求的，所以该怎么办呢？
上面的分析我们去掉了增加服务器物理配置来解决问题的办法，也就是说纵向解决问题的办法行不通了，那么横向增加服务器的数量呢？这时候集群的概念就产生了，单个服务器解决不了，我们增加服务器的数量，然后将请求分发到各个服务器上，将原来的请求集中到单个服务器的情况改为请求分发到多个服务器上，将负载分发到不同的服务器，也就是我们所说的负载均衡。
在这里插入图片描述

动静分离

为了加快网站的解析速度，可以把动态页面和静态页面由不同的服务器来解析，加快解析速度。降低原来单个服务器的压力。
在这里插入图片描述

安装

linux服务器下安装nginx以及环境的配置
我的服务器是阿里云服centos，以下安装步骤亲测ok

第一步：下载nginx压缩包

先进入到想存放的文件目录，一般是存放到/usr/local目录下

大家可以去官网下载自己需要的版本
下载好压缩包需要通过连接工具上传到服务器（工具很多不做概述，我用的Xftp）
或者也可以直接通过wget命令下载，（版本请根据自己的需求进行下载）：

wget -c https://nginx.org/download/nginx-1.14.0.tar.gz

第二步：配置nginx安装所需的环境

安装PCRE pcre-devel

Nginx的Rewrite模块和HTTP核心模块会使用到PCRE正则表达式语法。这里需要安装两个安装包pcre和pcre-devel。第一个安装包提供编译版本的库，而第二个提供开发阶段的头文件和编译项目的源代码。安装指令如下：

yum install -y pcre pcre-devel

安装zlib

zlib库提供了开发人员的压缩算法，在Nginx的各种模块中需要使用gzip压缩。安装指令如下:

yum install -y zlib zlib-devel

安装gcc

安装 nginx 需要先将官网下载的源码进行编译，编译依赖 gcc 环境。安装指令如下：

yum install gcc-c++

安装Open SSL

nginx不仅支持 http协议，还支持 https（即在 ssl 协议上传输 http），如果使用了 https，需要安装 OpenSSL 库。安装指令如下：

yum install -y openssl openssl-devel

第三步：解压nginx压缩包

解压压缩包指令：

tar -zxvf nginx-1.14.0.tar.gz

解压之后进入解压后的文件

cd nginx-1.14.0

然后需要进行配置，注意！这里有一个坑，一般是使用默认配置，即输入./configure 就好了，
但是如果你需要使用https支持，则需要加上SLL模块，否则会出现如下报错

nginx: [emerg] the "ssl" parameter requires ngx_http_ssl_module in /usr/local/nginx/conf/nginx.conf:37

所以后期需要https服务的请执行以下指令替代 ./configure

./configure --with-http_ssl_module

第四步：编译安装nginx

逐个执行以下指令

make
make install

Nginx相关命令

使用nginx操作命令前提条件:必须进入到nginx的目录

/usr/local/nginx/sbin

查看nginx版本号

./nginx -v

启动nginx

./nginx

关闭nginx

./nginx -s stop

查看状态

ps -ef | grep nginx

重新加载nginx

./nginx -s reload

Nginx的配置文件

配置文件位置:/usr/local/nginx/conf/nginx.conf

在这里插入图片描述

nginx配置文件组成

nginx配置文件由三部分组成

全局块

从配置文件开始到events块之间的内容,主要会设置一些影响nginx服务器整体运行的配置指令,主要包括配置运行Nginx服务器的用户(组),允许生成的worker process数,进程PID存放路径,日志存放路径和类型以及配置文件的引入等.
比如这一行配置:

worker_processes 1;

这是Nginx服务器并发处理服务的关键配置,worker_processes值越大,可以支持的并发处理量也越多,但是会受硬件,软件等设备的制约.

events块

events块涉及的指令主要影响Nginx服务器与用户的网络连接,常用的设置包括是否开启对多work process下的网络连接进行序列化,是否允许同时接收多个网络连接,选取那种事件驱动模型来处理连接请求,每个word process可以同时支持的最大连接数.
比如这一行配置:

events {
    worker_connections  1024;
}

这个就表示每个work process支持的最大连接数是1024
这部分的配置对nginx的性能影响较大,在实际中应该灵活配置.

http块

这算是Nginx服务器配置中最为频繁的部分,代理,缓存和日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置都在这里.
需要注意的是 :http块也可以包括http全局块,server块.

http全局块

http全局块配置的指令包括文件引入,MIME-TYPE定义,日志自定义,连接超时时间,单链接请求数上限等.
在这里插入图片描述

server块

这块和虚拟主机有密切关系,虚拟主机从用户角度看,和一台独立的硬件主机是完全一样的,该技术的产生是为了节省互联网服务器硬件成本.
每个http块可以包括多个server块,而每个server块就相当于一个虚拟主机.
而每个server块也分为全局server块,以及可以同时包含多个location块.

全局server块

最常见的配置是本虚拟机主机的监听和本虚拟主机的名称或IP配置.
在这里插入图片描述

location块

一个server块可以配置多个location块
这块的主要作用是基于Nginx服务器接收到的请求字符串(例如server_name/uri-string),对虚拟主机名称(也可以是IP别名)之外的字符串(例如前面的 /uri-string)进行匹配,对特定的请求进行处理,地址定向,数据缓存和应答控制等功能,还有许多第三方模块的配置也在这里.
在这里插入图片描述