一、简介
Nginx 是一款轻量级的套接字服务，他的特点如下
一、可以充当很多角色或用途：
（1）如过web应用只是一堆简单的html、css、js等静态页面，那根本都用不到nginx的反向代理功能，可以直接用nginx对外提供服务，此时可以将其称之为静态文件服务
（2）在集群架构中，web层服务器上可以用nginx充当web服务用，其作用是反向代理web应用（fastcgi_pass、proxy_pass、uwsgi_pass）
（3）七层负载均衡（反向代理功能+upstream模块）
（4）四层负载均衡（反向代理功能+upstream模块）
（5）还可以基于location来区分动静态请求，实现动静分离，分离集群压力
二、性能非常强大（官方测试能够支撑 5 万并发连接，在实际生产环境中可以支撑 2 到 4 万并发连接。）
（1）内存消耗少，启动极快
（2）采用异步非阻塞事件驱动模型（epoll网络IO模型），从而使其高并发能力极强，在互联网项目中广泛应用。
（3）开源软件，免费
（4）稳定性高，用于反向代理（负载均衡），宕机的概率微乎其微。
（5）支持热部署。在不间断服务的情况下，对软件版本升级。
三、nginx包含的应用场景
四、了解nginx的同类
1.apache：httpd，最早期使用的web服务，性能不高，操作难
2.nginx
tengine：Tengine是由淘宝网发起的Web服务器项目。它在Nginx的基础上，针对大访问量网站的需求，添加了很多高级功能和特性
openresty-nginx：OpenResty 是一个基于 Nginx 与 Lua 的高性能 Web 平台，其内部集成了大量精良的 Lua 库、第三方模块以及大多数的依赖项。用于方便地搭建能够处理超高并发、扩展性极高的动态 Web 应用、Web 服务和动态网关。
3.IIS：windows下的web服务
4.lighttpd：是一个德国人领导的开源 Web 服务器软件，其根本的目的是提供一个专门针对高性能网站，安全、快速、兼容性好并且灵活的 Web Server 环境。具有非常低的内存开销，CPU 占用率低，效能好，以及丰富的模块等特点。
5.GWS：google web server
6.BWS：baidu web server二、安装nginx
2.1 yum安装
yum安装见：https://egonlin.com/?p=9386
yum安装后会产生一些文件，为了让大家更清晰的了解Nginx软件的全貌，可使用rpm -ql nginx查看整体的目录结构及对应的功能，
了解即可
1.Nginx主配置文件
| 路径 | 类型 | 作用 |
|---|---|---|
| /etc/nginx/nginx.conf | 配置文件 | nginx主配置文件 |
| /etc/nginx/conf.d/default.conf | 配置文件 | 默认网站配置文件 |
2.Nginx代理相关参数文件
| 路径 | 类型 | 作用 |
|---|---|---|
| /etc/nginx/fastcgi_params | 配置文件 | Fastcgi代理配置文件 |
| /etc/nginx/scgi_params | 配置文件 | scgi代理配置文件 |
| /etc/nginx/uwsgi_params | 配置文件 | uwsgi代理配置文件 |
3.Nginx编码相关配置文件
| 路径 | 类型 | 作用 |
|---|---|---|
| /etc/nginx/win-utf | 配置文件 | Nginx编码转换映射文件 |
| /etc/nginx/koi-utf | 配置文件 | Nginx编码转换映射文件 |
| /etc/nginx/koi-win | 配置文件 | Nginx编码转换映射文件 |
| /etc/nginx/mime.types | 配置文件 | Content-Type与扩展名 |
4.Nginx管理相关命令
| 路径 | 类型 | 作用 |
|---|---|---|
| /usr/sbin/nginx | 命令 | Nginx命令行管理终端工具 |
| /usr/sbin/nginx-debug | 命令 | Nginx命令行与终端调试工具 |
5.Nginx日志相关目录与文件
| 路径 | 类型 | 作用 |
|---|---|---|
| /var/log/nginx | 目录 | Nginx默认存放日志目录 |
| /etc/logrotate.d/nginx | 配置文件 | Nginx的日志切割配置，由lograte工具管理详见https://egonlin.com/?p=9568第二小节，你也可以直接去/var/log/nginx目录下查看切割的结果 |
2.2 源安装
安装nginx依赖包
yum install gcc* glibc* -y
yum install -y pcre pcre-devel
yum install -y zlib zlib-devel
yum install -y openssl openssl-devel
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
pcre pcre-devel：pcre 是一个 perl 库，包括 perl 兼容的正则表达式库，nginx 的 http 模块使用 pcre 来解析正则表达式
zlib zlib-devel：zlib 库提供了很多种压缩和解压缩方式，nginx 使用 zlib 对 http 包的内容进行 gzip
openssl openssl-devel：OpenSSL 是一个强大的安全套接字层密码库，囊括主要的密码算法、常用的密钥和证书封装管理功能及 SSL 协议，并提供丰富的应用程序供测试或其它目的使用。nginx 不仅支持 http 协议，还支持 https（即在ssl协议上传输http），所以需要在 Centos 安装 OpenSSL 库下载压缩包
wget https://nginx.org/download/nginx-1.22.1.tar.gz安装 Nginx 步骤
# 解压到当前目录
[root@localhost opt]# tar -zxvf /opt/nginx-1.12.2.tar.gz
# 进入解压目录
[root@localhost opt]# cd nginx-1.22.1/
# 配置参数（具体参数可以./configure --help命令查看）
[root@localhost nginx-1.22.1]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx1.12.2 --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module
# 编译
[root@localhost nginx-1.22.1]# make
# 安装
[root@localhost nginx-1.22.1]# make install
# 验证
[root@localhost nginx-1.22.1]# /usr/local/nginx1.12.2/sbin/nginx -v
nginx version: nginx/1.22.1
# 制作软连接：一般./configure指定的prefix目录都会具体到nginx的版本，这样方便区分，但是在用的时候一般都会做软连接，这样既方便用也方便后续升级
[root@localhost nginx-1.22.1]# ln -s /usr/local/nginx1.12.2 /usr/local/nginx
# 配置环境变量/etc/profile.d/nginx.sh
export PATH=$PATH:/usr/local/nginx/sbin
# system管理配置
#源码包安装后没有办法使用system管理，需要我们自己配置
[root@localhost /usr/lib/systemd/system]# vim /usr/lib/systemd/system/nginx.service
[Unit]
Description=nginx - high performance web server
Documentation=http://nginx.org/en/docs/
After=network-online.target remote-fs.target nss-lookup.target
Wants=network-online.target
[Service]
Type=forking
PIDFile=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
ExecReload=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
ExecStop=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop
[Install]
WantedBy=multi-user.target
[root@localhost ~]# systemctl daemon-reload #加载新的unit （*.service）配置文件三、nginx常用命令
例如：/usr/local/nginx/sbin/nginx
Nginx 默认端口号为 80。-v、-t、-s 参数最为常用
参数：
-h：命令帮助
-v ：打印版本号
-V：打印已经安装的插件等信息
-t：测试配置正确性并退出
-q：测试配置时只显示错误
-s：向主进程发送信号（reload 重新加载配置文件、stop 停止服务）
-p：指定Nginx服务器路径前缀
-c： 指定Nginx配置文件路径
-g： 指定Nginx附加配置文件路径\示例
nginx #启动nginx。 等价于systemctl start nginx
nginx -s reopen #重启Nginx。 等价于systemctl restart nginx
nginx -s reload #重新加载Nginx配置文件，然后以优雅的方式重启Nginx。 等价于systemctl reload nginx
nginx -s stop #强制停止Nginx服务。 等价于systemctl stop nginx
nginx -s quit #优雅地停止Nginx服务（即处理完所有请求后再停止服务）
nginx -t #检测配置文件是否有语法错误，然后退出
nginx -?,-h #打开帮助信息
nginx -v #显示版本信息并退出
nginx -V #显示版本和配置选项信息，然后退出
nginx -V 2>&1 | sed "s/\s\+--/\n --/g" #模块分行输出，格式化输出
killall nginx #杀死所有nginx进程
systemctl enable nginx #加入开机自启
Centos6：
启动：nginx
service nginx start
/etc/init.d/nginx start
加入开机自启：
chkconfig nginx on
nginx -T #检测配置文件是否有语法错误，转储并退出
nginx -q #在检测配置文件期间屏蔽非错误信息
nginx -p prefix #设置前缀路径(默认是:/usr/share/nginx/)
nginx -c filename #设置配置文件(默认是:/etc/nginx/nginx.conf)
nginx -g directives #设置配置文件外的全局指令nginx -V # 大写子字母V可以看到nginx的更加详细的信息，包括加载的模块,具体内容解析如下
[root@web02 ~]# nginx -V #显示版本和配置选项信息，然后退出
。。。。
###########################内容解析#######################################
nginx version: nginx/1.18.0 #nginx版本
built by gcc 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-39) (GCC) #
built with OpenSSL 1.0.2k-fips 26 Jan 2017
TLS SNI support enabled
configure arguments:
--prefix=/etc/nginx #nginx文件的安装路径，其它选项如果使用相对路径，那么以此路径为基础路径
--sbin-path=/usr/sbin/nginx #二进制程序的安装目录
--modules-path=/usr/lib64/nginx/modules #模块安装路径
--conf-path=/etc/nginx/nginx.conf #设置nginx的conf文件路径
--error-log-path=/var/log/nginx/error.log #设置nginx错误日志路径
--http-log-path=/var/log/nginx/access.log #设置nginx的访问日志路径
--pid-path=/var/run/nginx.pid #设置nginx的pid文件路径
--lock-path=/var/run/nginx.lock #设置lock文件临时存放的路径
--http-client-body-temp-path=/var/cache/nginx/client_temp #设置http客户端主体临时缓存路径
--http-proxy-temp-path=/var/cache/nginx/proxy_temp #设置http反向代理临时路径
--http-fastcgi-temp-path=/var/cache/nginx/fastcgi_temp #设置http的fastcgi临时缓存路径
--http-uwsgi-temp-path=/var/cache/nginx/uwsgi_temp #设置uwsgi临时目录
--http-scgi-temp-path=/var/cache/nginx/scgi_temp #scgi临时存放目录
--user=nginx #设置启动 worker 进程时所使用的非特权用户名
--group=nginx #设置启动 worker 进程时所使用的非特权用户组名
。。。。。。四、nginx平滑升级方法
1.下载新版本的包
[root@web02 ~]# wget http://nginx.org/download/nginx-1.18.0.tar.gz
2.解压
[root@web02 ~]# tar xf nginx-1.18.0.tar.gz
3.生成
[root@web02 nginx-1.18.0]# cd nginx-1.18.0
[root@web02 nginx-1.18.0]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx-1.18.0 --user=www --group=www --without-http_gzip_module --with-compat --with-file-aio --with-threads --with-http_addition_module --with-http_auth_request_module --with-http_dav_module --with-http_flv_module --with-http_gunzip_module --with-http_gzip_static_module --with-http_mp4_module --with-http_random_index_module --with-http_realip_module
4.编译安装
[root@web02 nginx-1.18.0]# make && make install
5.重做软连接：删除磁盘上的nginx包相关文件并不会影响已运行的nginx进程，因为代码文件都已经加载到内存中了
[root@web02 ~]# rm -rf /usr/local/nginx && ln -s /usr/local/nginx-1.18.0 /usr/local/nginx
6.重启服务
[root@web02 ~]# systemctl restart nginx五、Nginx 配置文件
5.1 配置文件主体结构
一些全局配置 # 1、全局配置
events { ... } # 2、事件驱动配置
http{ # 3、http模块配置
upstream {}
server{
location { ... }
}
}
stream{ # 4、stream模块配置
upstream {}
server{
location { ... }
}
}说明如下:
- main：全局配置，所有其他配置块都包含在其内部
- events 块：控制Nginx处理连接的方式。
- http 块：Nginx处理http请求的主要配置块。
- upstream块：配置负载均衡
- server块：Nginx中主机配置块，可用于配置多个虚拟主机。
- localtion块：可以有多个，用于匹配uri路径
- stream块：stream做四层负载均衡并不常用
- upstream块：配置负载均衡
- server块：四层的server块内部必然是不能写location匹配uri地址
补充：
1、http块与stream块内的upstream及server块均可以有多个
2、在 Nginx 配置文件中，每一条指令配置都必须以 “;” 分号结束。
留存作图地址：https://www.processon.com/diagraming/5889ff28e4b049e795ec6c62
5.2 全局配置介绍
events块、http块、stream块内部都可以包含很多配置，但就这三大块本身来说他们都是属于全局块的，这仨内部的东西暂且不说，先来说一下与他们并列处于顶级的一些配置
# 1、运行用户
user nobody;
# 2、工作的worker进程数，通过与cpu核数保持一致，设置为auto，nginx会自动配置为核数。
# 注意：nginx启动后还有一个master进程负责与用户交互响应会话，具体干活的是worker进程
worker_processes auto; #
# 3、全局错误日志：日志级别有：debug、info、notice、warn、error、crit、alert
#error_log logs/error.log;
error_log logs/error.log notice;
error_log logs/error.log info;
# 4、PID文件
pid logs/nginx.pid;
# 5、include用来引入配置文件
# 下述指令的含义：nginx启动时会加载动态dynamic模块的所有配置，确保动态模块都加载到nginx中
include /usr/share/nginx/modules/*.conf;我们在用nginx配置四层stream负载均衡时，yum安装stream动态模块会产生两个动作
1、下载的模块放到/usr/lib64/nginx/modules目录下
2、加载该插件模块的配置文件放到/usr/share/nginx/modules下
[root@lb ~]# ls /usr/lib64/nginx/modules/
ngx_stream_module.so
[root@lb ~]# ls /usr/share/nginx/modules/
mod-stream.conf
[root@lb ~]# cat /usr/share/nginx/modules/mod-stream.conf
load_module "/usr/lib64/nginx/modules/ngx_stream_module.so";
worker_processes 是 Nginx 服务器实现并发处理的关键所在。worker processes 值越大，可以支持的并发处理量也越多（并不是越大越好，因为会受到硬件、软件等设备的制约）
5.3 events块
events块用于设置nginx的IO模型及连接数上限
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。
events {
# 1、epoll仅用于linux2.6以上内核，还有其他io多路复用模型如select、poll等
use epoll;
#2、单个后台worker process进程的最大并发链接数，可以调大，但是文件描述也要一起调大，并且你要
# 综合考虑硬件性能。
# 当前 Nginx 服务器能够处理的并发请求数量 = worker_connections × worker_processes
worker_connections 1024;
}5.4 http块
Nginx 服务器配置中最频繁的部分，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
http {
#1、设定日志输出模板
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;
#2、网络io优化参数
#2.1 开启高效文件传输模式，调用 sendfile 函数（zero copy 方式）来传输文件，效率高cpu消耗低
sendfile on;
#2.2 通常与sendfile一起用，当 tcp_nopush 设置为 on 时，Nginx 将尽可能发送较大的 TCP 数据包，减少 TCP 报文的数量，提高传输效率。这对于减少网络传输中的 TCP 慢启动阶段，减少网络延迟和提高网络吞吐量非常有用。这在传输大型文件或使用 HTTP/1.1 的 Keep-Alive 长连接时特别有效。
tcp_nopush on;
#2.3 开启Nagle算法，数据将会尽快发送出去，而不是等待缓冲区满或者接收到ACK。这会减少延迟，但可能会造成网络利用率低。这个选项在处理需要快速响应的短数据流（例如HTTP/1.1的keep-alive连接）时非常有用。
tcp_nodelay on;
#2.4、控制长连接的两个参数：
keepalive_timeout 65; # 开启长连接：如果客户端在65秒内没有再次发送新的请求，那么Nginx将关闭这个连接，反之如果在65秒内有新的请求到来，那么这个连接会保持开启，等待处理新的请求
keepalive_requests 100; # 默认情况下，Nginx的keepalive_requests 是设置为100，这个设置针对的是每个长连接在关闭前能处理的最大请求数量。你可以根据需要调整这个值。
#2.5开启gzip压缩，节省带块加速网络传输
gzip on;
# 3、控制客户端请求头的缓冲区大小和数量：应对请求头过大的情况
client_header_buffer_size 128k; # 设定用于保存客户端请求头的缓冲区的大小，当客户端发送的请求头超过这个大小时，Nginx 将使用临时文件来保存请求头。这可以防止恶意客户端发送大量数据来消耗服务器资源
large_client_header_buffers 4 128k; # 如果请求头过大，可以使用多个缓冲区来保存。格式为 <数量> <大小>。<数量>代表缓冲区数量，<大小>代表每个缓冲区的大小。
#4、mime.types定义了nginx可以识别的网络资源类型，例如css、js、jpg等
include /etc/nginx/mime.types;
#5、http响应header中，如果没有明确指定Content-Type，则默认使用default_type指定的
default_type application/octet-stream; # application/octet-stream。这是一种二进制的数据类型，意味着这种内容不会被浏览器解析，而是作为一个下载文件来处理。这主要用于那些不适合以普通文本或者其他MIME类型表示的文件，例如可执行文件。
# 5、设定虚拟主机配置
server {
#侦听80端口
listen 80;
#定义使用 www.nginx.cn访问
server_name www.nginx.cn;
#定义服务器的默认网站根目录位置
root html;
#设定本虚拟主机的访问日志
access_log logs/nginx.access.log main;
#默认请求
location / {
#定义首页索引文件的名称
index index.php index.html index.htm;
}
# 定义错误提示页面
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
}
#静态文件，nginx自己处理
location ~ ^/(images|javascript|js|css|flash|media|static)/ {
#过期30天，静态文件不怎么更新，过期可以设大一点，
#如果频繁更新，则可以设置得小一点。
expires 30d;
}
#PHP 脚本请求全部转发到 FastCGI处理. 使用FastCGI默认配置.
location ~ .php$ {
fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
fastcgi_index index.php;
fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
include fastcgi_params;
}
#禁止访问 .htxxx 文件
location ~ /.ht {
deny all;
}
}
}1、include mime.types;
mime.types定义了浏览器能够识别的网络资源的媒体类型,Nginx 服务器作为 Web 服务器，必须能够识别这些资源类型才能正常响应
# mime.types包含的部分类型
types {
text/html html htm shtml;
text/css css;
text/xml xml;
image/gif gif;
image/jpeg jpeg jpg;
application/javascript js;
application/atom+xml atom;
application/rss+xml rss;
text/mathml mml;
text/plain txt;
text/vnd.sun.j2me.app-descriptor jad;
text/vnd.wap.wml wml;
text/x-component htc;
......
}2、如果你是使用Nginx作为反向代理服务器，并且你希望与后端服务器之间的连接也保持长连接，你还可以在upstream块中添加keepalive设置，这需要Nginx的版本在1.1.4或者以上。例如:
upstream backend {
server backend1.example.com;
server backend2.example.com;
keepalive 32;
}3、日志格式设置（重要，但很简单，看一下就行）：
https://egonlin.com/?p=9568
4、反向代理服务器在转发请求的 http 头信息中，可以增加 x_forwarded_for 信息，用以记录原有客户端的 IP 地址和原来客户端的请求的服务器地址。
server {
listen 80;
server_name example.com;
location / {
proxy_pass http://backend_server;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; # 设置真实/原始客户端的 IP 地址
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; # 追加原始客户端的 IP 地址到 X-Forwarded-For 头信息中。这样，在后端服务器中就可以通过读取 X-Forwarded-For 头信息来获取原始客户端的 IP 地址。
proxy_set_header Host $host;
}
}
在这个例子中，有三个和代理相关的头信息被添加到了请求中：
1、Host：保存的是原始请求头中的Host字段。这个字段是必要的，因为在某些应用中，会根据这个字段来判断如何处理请求。
2、X-Real-IP：保存的是客户端的真实IP地址。
3、X-Forwarded-For：记录了客户端的真实IP地址，以及所有中间代理服务器的地址。如果这个头已经存在，
Nginx会把当前服务器的地址添加到这个头的最后。这个头可以用来追踪请求的全部转发路径。
注意：proxy_set_header 这个指令必须在location块中，而不能在http或者server块中。
因为头信息的设置是在处理请求的时候进行的，所以它必须在处理请求的位置设置。5、gzip
Nginx 开启 gzip 压缩功能，可以使网站的 css、js 、xml、html 文件在传输时进行压缩，提高访问速度，进而优化 Nginx 性能。
gzip 压缩可以配置 http，server 和 location 块下，位置不同，作用域不同。
1）作用：将响应报⽂发送⾄客户端之前可以启⽤压缩功能，这能够有效地节约带宽，并提⾼响应⾄客户端的速度。
2）语法：gzip
指令 含义
gzip on; 决定是否开启 gzip 模块，on 代表开启，off 代表关闭
gzip_min_length 1100; 设置允许压缩的页面最小字节(从header头的Content-Length中获取) ，当返回内容大于此值时才会使用 gzip 进行压缩,以 K 为单位,当值为 0 时，所有页面都进行压缩。建议大于1k
gzip_buffers 16 8k; 设置 gzip 申请内存的大小，其作用是按块大小的倍数申请内存空间。此处指按照原始数据大小以 8k 为单位的 16 倍申请内存
gzip_comp_level 6; 设置 gzip 压缩等级，等级越底压缩速度越快，文件压缩比越小，反之速度越慢文件压缩比越大；等级1-9，最小的压缩最快 但是消耗 cpu
gzip_disable “msie6” (IE5.5 和 IE6 SP1使用 msie6 参数来禁止 gzip 压缩 )指定哪些不需要 gzip 压缩的浏览器(将和User-Agents进行匹配),依赖于 PCRE 库
gzip_types text/plain text/css … 设置需要压缩的MIME类型,非设置值不进行压缩，即匹配压缩类型
3) 示例
http {
gzip on;
gzip_min_length 1k;
gzip_buffers 4 16k;
gzip_http_version 1.1;
gzip_comp_level 9;
gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml text/javascript application/x-httpd-php application/javascript application/json;
gzip_disable "msie6";
gzip_vary on;
}5.5 server块详解-虚拟主机
server 块主要负责配置虚拟主机。每个 http 块可以包含多个 server 块，而每个 server 块就相当于一个虚拟主机。
什么时虚拟主机
在同一台物理服务器上，只部署一个nginx，然后在nginx的配置文件内可以定义多个server，
每个server都可以用来管理一个站点、具有独立的程序及资源，可以独立地对外提供服务供用户访问
用户在访问这些站点时，就好像在访问一台独立的物理服务器一样，
但其实都源自于一台机器，访问的站点只是同一台物理机上的多个server配置而已，
这个server便被称之为虚拟主机了
该技术的产生是为了节省互联网服务器硬件成本。