Nginx详解

Nginx详解

Nginx与Apache一样，都是web服务器，但是Nginx比Apache多一些功能，比如Nginx可以做代理，可以做负载均衡……

1. Nginx关键特性

支持高并发
- 单机Nginx可支持十万级别的并发连接，经过优化后可支持百万级别并发
内存资源消耗低
- 在同级web中，Nginx占用的内存最少，一万非活跃的http长连接仅消耗2.5M内存
高扩展性
- 和Apache一样，Nginx采用模块化设计，并支持非常多丰富的第三方模块
高可靠性
- Nginx采用master-worker模式，如果worker出现故障，master可以快速开启一个新的worker来提供服务

2. Nginx配置

[root@ceph conf.d]# grep -Ev "^#|^$|#" /etc/nginx/nginx.conf |cat -n

     1	user nginx;

     2	worker_processes auto;

     3	error_log /var/log/nginx/error.log;

     4	pid /run/nginx.pid;

     5	include /usr/share/nginx/modules/*.conf;

     6	events {

     7	    worker_connections 1024;

     8	}

     9	http {

    10	    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '

    11	                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '

    12	                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    13	    access_log  /var/log/nginx/access.log  main;

    14	    sendfile            on;

    15	    tcp_nopush          on;

    16	    tcp_nodelay         on;

    17	    keepalive_timeout   65;

    18	    types_hash_max_size 4096;

    19	    include             /etc/nginx/mime.types;

    20	    default_type        application/octet-stream;

    21	    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;

    22	    server {

    23	        listen       80;

    24	        listen       [::]:80;

    25	        server_name  _;

    26	        root         /usr/share/nginx/html;

    27	        include /etc/nginx/default.d/*.conf;

    28	        error_page 404 /404.html;

    29	            location = /40x.html {

    30	        }

    31	        error_page 500 502 503 504 /50x.html;

    32	            location = /50x.html {

    33	        }

    34	    }

    35	}

由于之前很详细的写过Apache的配置了，这里就说一下这俩服务之间的差异,nginx的配置文件每行配置结束必须以分号；结尾

Nginx也可以配置启动的用户，默认为nginx，可以修改
Nginx工作进程，默认为auto(与CPU核心数保持一致)，也可以手动修改
定义nginx的错误日志

这两个都是Apache服务里面也有的，这里就简答说一下

2.1 event

第六行event这个是指定nginx的工作模式，默认的，Apache也有这个模式，这个段落里面的内容

events {

worker_connections 1024; 指定单个进程的连接数

}

2.2 http

这个段落里面就是一些http的配置

2.2.1 log_format

首先就是定义日志的格式log_format，然后就是access.log这个就不细写

2.2.2 sendfile

sendfile on;这个代表高效传输，也就是可以将文件直接从磁盘传输到网络中，而不先读到内存

2.2.3 tcp_nopush

tcp_nopush on 立刻回应tcp的请求

2.2.4 tcp_nodelay

tcp_nodelay on 对于小数据包直接回应

2.2.5 keepalive_timeout

keepalive_timeout 65，这个通过名字就可以知道，是长连接的超时时间

2.2.6 include

我跳过了types_hash_max_size，这个是hash散列表，我也不知道是干嘛的

include /etc/nginx/mime.types; 这里是载入nginx能够识别的类型，你可以打开这个文件去看这里面都定义了什么，打开就一目了然了

2.2.7 default_type

default_type application/octet-stream; 二进制的文件可以直接下载

2.2.8 server

server {

listen 80;

listen [::]:80;

server_name _;

root /usr/share/nginx/html;

include /etc/nginx/default.d/*.conf;

error_page 404 /404.html;

location = /40x.html {

}

error_page 500 502 503 504 /50x.html;

location = /50x.html {

}

}

}

这里的server对应的就是Apache的虚拟主机

listen 监听的端口，他这里默认监听了2个，一个是IPv4，另一个是IPv6

server_name：对外提供的服务名，也就是域名

root：网站根目录

include：定义虚拟主机的特性，可以将一些其他的特性卸载conf.d/下之后他会自动加载配置

error_page 404 ：这个是错误页，当404出现的时候，nginx会返回网站根目录下的404.html

locatioin: 这个是nginx的重头戏，叫做路由规则，你可以将路由策略写在这，他就会根据你的策略来处理流量，这个我们稍后细讲

error_page 500当服务发生500以上的错误的时候，nginx返回网站根目录下的50x.html

3. 配置Nginx虚拟主机

Nginx也支持3种虚拟主机，与Apache一样

基于端口的虚拟主机
基于IP的虚拟主机
基于域名的虚拟主机

3.1 基于端口

虚拟主机我们可以在conf.d下进行配置

[root@ceph conf.d]# vim virthost.conf

server {

  listen 81;

  root /web1;

}

server {

  listen 82;

  root /web2;

}

[root@ceph conf.d]# echo 81 > /web1/index.html

[root@ceph conf.d]# echo 82 > /web2/index.html

[root@ceph conf.d]# systemctl restart nginx

[root@ceph conf.d]# curl localhost:82

82

[root@ceph conf.d]# curl localhost:81

81

基于端口的虚拟主机这样就配好了

3.2 基于IP

首先配置一个临时IP

[root@ceph conf.d]# sudo ip addr add 192.168.1.100/24 dev ens33

[root@ceph conf.d]# ip a |grep 192.168.1.100

    inet 192.168.1.100/24 scope global ens33

虚拟的IP就配置好了，接下来配置nginx

[root@ceph conf.d]# vim virthost.conf

server {

  listen 81;

  root /web1;

}

server {

  listen 82;

  root /web2;

}

server {

  listen 192.168.200.210:80;

  root /web3;

}

server {

  listen 192.168.1.100:80;

  root /web4;

}

然后我们创建对应的网站根目录以及index.html

[root@ceph conf.d]# echo 192.168.200.210 > /web3/index.html

[root@ceph conf.d]# echo 192.168.1.100 > /web4/index.html

[root@ceph conf.d]# systemctl restart nginx

[root@ceph conf.d]# curl 192.168.200.210

192.168.200.210

[root@ceph conf.d]# curl 192.168.1.100

192.168.1.100

可以看到，通过不同的ip访问回显是不同的内容

3.3 基于域名

[root@ceph conf.d]# vim virthost.conf

server {

  listen 80;

  server_name test.com;

  root /web5;

}

server {

  listen 80;

  server_name example.com;

  root /web6;

}

创建根目录以及重启服务，还需要做hosts解析

[root@ceph conf.d]# echo web5 > /web5/index.html

[root@ceph conf.d]# echo web6 > /web6/index.html

[root@ceph conf.d]# systemctl restart nginx

[root@ceph conf.d]# vim /etc/hosts

192.168.200.210 test.com

192.168.200.210 example.com

[root@ceph conf.d]# curl test.com

web5

[root@ceph conf.d]# curl example.com

web6

这样也是可以访问到对应的文件的

4. Location

这个是nginx最重要的配置了，在Apache里面访问控制是用Directory和Files来做的，那么在nginx里面的做法就是location了

4.1 拒绝访问

我不想你访问网站根目录下的/test.html，那么我的路由规则就应该这样写，还是在虚拟主机里定义

[root@ceph conf.d]# vim virthost.conf

server {

  listen 80;

  server_name test.com;

  root /web5;

  location /test.html {

    return 403;

  }

}

我们来创建这个test.html文件，并尝试访问

[root@ceph conf.d]# echo "test file" > /web5/test.html

[root@ceph conf.d]# systemctl restart nginx

[root@ceph conf.d]# curl 192.168.200.210/test.html

<html>

<head><title>403 Forbidden</title></head>

<body>

<center><h1>403 Forbidden</h1></center>

<hr><center>nginx</center>

</body>

</html>

看到了吗？他就返回的是403，这样做之后，访问test.html的请求就被拒绝掉了，但是如果我们需要拒绝掉所有以test开头的文件呢？也是跟Apache一样使用 * 号吗？不，Nginx是另外的做法

4.2 拒绝访问test开头的所有文件

[root@ceph conf.d]# vim virthost.conf

server {

  listen 80;

  server_name test.com;

  root /web5;

  location ^~ /test {

    return 403;

  }

}

[root@ceph conf.d]# echo test > /web5/test.1

[root@ceph conf.d]# echo test > /web5/test.2

[root@ceph conf.d]# systemctl restart nginx

我们在/web5下创建了test.1和test.2包括之前创建的test.html一共有3个test开头的文件，那我们现在来尝试访问一下

[root@ceph conf.d]# curl 192.168.200.210/test.html -I

HTTP/1.1 403 Forbidden

Server: nginx

Date: Tue, 02 Jul 2024 09:09:49 GMT

Content-Type: text/html

Content-Length: 146

Connection: keep-alive

[root@ceph conf.d]# curl 192.168.200.210/test.1 -I

HTTP/1.1 403 Forbidden

Server: nginx

Date: Tue, 02 Jul 2024 09:09:56 GMT

Content-Type: text/html

Content-Length: 146

Connection: keep-alive

[root@ceph conf.d]# curl 192.168.200.210/test.xxx -I

HTTP/1.1 403 Forbidden

Server: nginx

Date: Tue, 02 Jul 2024 09:10:12 GMT

Content-Type: text/html

Content-Length: 146

Connection: keep-alive

看到了吧，尽管我们访问一个不存在的文件，按道理应该是返回404，但是这个文件是以test开头，那么他会被拒绝访问，不管这个文件存不存在

但是这样配置，只能拒绝掉以test开头的，我如果访问的是Test，那么他就不会被拒绝了

[root@ceph conf.d]# curl 192.168.200.210/Test -I

HTTP/1.1 404 Not Found

Server: nginx

Date: Tue, 02 Jul 2024 09:12:57 GMT

Content-Type: text/html

Content-Length: 146

Connection: keep-alive

对吧，因为我们没有这个资源，所以他返回了404，而不是403，说明没有被拒绝，如果想忽略大小写，可以这样做

4.3 忽略大小写

[root@ceph conf.d]# vim virthost.conf

server {

  listen 80;

  server_name test.com;

  root /web5;

  location ~* /test {

    return 403;

  }

}

只需要将^~这个地方改为~*，我们来访问一下看看

[root@ceph conf.d]# curl -I 192.168.200.210/test

HTTP/1.1 403 Forbidden

Server: nginx

Date: Tue, 02 Jul 2024 09:15:17 GMT

Content-Type: text/html

Content-Length: 146

Connection: keep-alive

[root@ceph conf.d]# curl -I 192.168.200.210/Test

HTTP/1.1 403 Forbidden

Server: nginx

Date: Tue, 02 Jul 2024 09:15:21 GMT

Content-Type: text/html

Content-Length: 146

Connection: keep-alive

[root@ceph conf.d]# curl -I 192.168.200.210/TEst

HTTP/1.1 403 Forbidden

Server: nginx

Date: Tue, 02 Jul 2024 09:15:23 GMT

Content-Type: text/html

Content-Length: 146

Connection: keep-alive

现在的配置，不管你的大写的TEST还是小写的test，亦或者是大小写都有的，一律都会被拒绝访问

4.4 反向代理

我们还可以通过location来做反向代理，比如你现在访问我网站下的/那我就直接给你代理到baidu.com去，你要搜索啥你自己去搜吧，你以为这个百度是我给你提供的，其实不然，我是把你的请求给到百度了

[root@ceph conf.d]# vim virthost.conf

server {

  listen 80;

  server_name test.com;

  root /web5;

  location  / {

    proxy_pass https://www.baidu.com;

  }

}

看到了吗？这是货真价实的百度哦，可以搜索内容的

怎么样，你现在就搭建了一个反向代理，客户端只知道他访问的是192.168.200.210这个IP，他并不知道你把他的请求给了百度，所以客户端会以为你就是百度

5. 配置https

nginx配置https的方式其实跟Apache是差不多的，直接告诉他你的密钥文件放在哪，有2种方式可以配置https，第一种是直接改主配置文件，主配置文件里是有https段落的，只不过默认被注释了。

第二种方式就是自己写一个虚拟主机，我这里直接修改主配置文件

[root@ceph nginx]# vim nginx.conf

    server {

        listen       443 ssl http2;

        listen       [::]:443 ssl http2;

        server_name  _;

        root         /usr/share/nginx/html;

        ssl_certificate "/etc/nginx/server.crt";

        ssl_certificate_key "/etc/nginx/server.key";

        # Load configuration files for the default server block.

        include /etc/nginx/default.d/*.conf;

        error_page 404 /404.html;

            location = /40x.html {

        }

        error_page 500 502 503 504 /50x.html;

            location = /50x.html {

        }

    }

将这一段的注释全部给放开，ssl只保留需要的这2行内容，然后将证书地址改为你的证书的实际目录就可以了，然后重启nginx服务

6. Nginx热升级

Nginx热升级是指可以做到不停机升级Nginx的版本，yum安装的Nginx是不支持热升级的，如果想要热升级Nginx，那么你的Nginx必须是源码编译安装的

编译安装流程：

下载源码包

解压源码包

执行预编译 ./configure

编译 make

编译安装 make install

这是编译安装的流程

在执行到第5步的时候，他就会将编译好的二进制文件放在objs目录下，就是依赖于这个目录下的二进制文件我们才可以做到版本共存

nginx的热升级原理主要依赖于以下几个关键步骤：

启动新版本的nginx进程：在进行热升级时，首先启动一个新版本的nginx进程，这个进程会使用新的配置文件和程序文件。
旧版本nginx进程继续服务：启动新版本nginx进程后，旧版本的nginx进程仍然继续运行，继续处理客户端的请求。
新旧版本的协调切换：新版本nginx进程启动后，会逐渐接管处理新的客户端请求。同时，旧版本nginx进程在处理完当前已有的请求后逐渐退出。
共享监听端口：新旧版本的nginx进程可以通过共享监听的网络端口来实现平滑过渡。在大多数情况下，nginx会采用SO_REUSEPORT选项来允许多个进程监听同一个端口。
无缝切换：由于新旧版本nginx进程可以并行运行并共享端口，因此在没有中断服务的情况下完成从旧版本到新版本的切换，实现了热升级。

6.1 环境清理

如果你已经使用yum安装了，先卸载nginx

[root@ceph ~]# yum remove -y nginx

6.2 编译安装旧版本Nginx

Nginx下载地址

在这里面找一个相对旧一点的版本，我这里下载一个1.26.1，然后将1.26.1升级到1.27.0

[root@ceph ~]# cd /opt/

[root@ceph opt]# wget https://nginx.org/download/nginx-1.26.1.tar.gz

[root@ceph opt]# tar -zxf nginx-1.26.1.tar.gz

[root@ceph opt]# cd nginx-1.26.1/

[root@ceph nginx-1.26.1]# ls

auto     CHANGES.ru  configure  html     man     src

CHANGES  conf        contrib    LICENSE  README

[root@ceph nginx-1.26.1]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx

在这里执行的时候他可能会报错，根据他的报错你安装相对应的软件包就好了

Configuration summary

  + using system PCRE2 library

  + OpenSSL library is not used

  + using system zlib library

  nginx path prefix: "/usr/local/nginx"

  nginx binary file: "/usr/local/nginx/sbin/nginx"

  nginx modules path: "/usr/local/nginx/modules"

  nginx configuration prefix: "/usr/local/nginx/conf"

  nginx configuration file: "/usr/local/nginx/conf/nginx.conf"

  nginx pid file: "/usr/local/nginx/logs/nginx.pid"

  nginx error log file: "/usr/local/nginx/logs/error.log"

  nginx http access log file: "/usr/local/nginx/logs/access.log"

  nginx http client request body temporary files: "client_body_temp"

  nginx http proxy temporary files: "proxy_temp"

  nginx http fastcgi temporary files: "fastcgi_temp"

  nginx http uwsgi temporary files: "uwsgi_temp"

  nginx http scgi temporary files: "scgi_temp"

他执行完之后会这样输出就是没有错误，可以继续往下做

[root@ceph nginx-1.26.1]# make -j 4

-j 指定并行编译的进程数为4

[root@ceph nginx-1.26.1]# make install

6.3 启动旧版nginx

由于我们指定的安装路径是/usr/local/nginx，所以他会在这个目录下生成一个sbin的目录，这个目录里面有一个二进制文件nginx，执行他就可以启动nginx

[root@ceph nginx-1.26.1]# cd /usr/local/nginx/sbin/

[root@ceph sbin]# ./nginx

[root@ceph sbin]# curl -I 192.168.200.210

HTTP/1.1 200 OK

Server: nginx/1.26.1

Date: Tue, 02 Jul 2024 11:27:47 GMT

Content-Type: text/html

Content-Length: 615

Last-Modified: Tue, 02 Jul 2024 11:25:09 GMT

Connection: keep-alive

ETag: "6683e395-267"

Accept-Ranges: bytes

在server这一栏我们可以看见nginx的版本是1.26.1

6.4 下载新版nginx

现在我们将nginx升级到1.27.0

[root@ceph sbin]# cd /opt/

[root@ceph opt]# wget https://nginx.org/download/nginx-1.27.0.tar.gz

[root@ceph opt]# tar -zxf nginx-1.27.0.tar.gz

[root@ceph opt]# cd nginx-1.27.0/

[root@ceph nginx-1.27.0]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx

[root@ceph nginx-1.27.0]# make -j 4

这里非常需要注意，一定不要去执行make install了，因为执行这个命令的话会将原来的nginx全部覆盖掉，我们只需要替换掉nginx的二进制文件就好了

我们来到objs目录

[root@ceph nginx-1.27.0]# ls

auto     CHANGES.ru  configure  html     Makefile  objs    src

CHANGES  conf        contrib    LICENSE  man       README

[root@ceph nginx-1.27.0]# cd objs/

[root@ceph objs]# ls

autoconf.err  nginx    ngx_auto_config.h   ngx_modules.c  src

Makefile      nginx.8  ngx_auto_headers.h  ngx_modules.o

这里面就有一个nginx的二进制文件，先别着急启动，我们先将老版本的nginx二进制文件进行备份

[root@ceph objs]# cp /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/nginx/sbin/nginx.bak

[root@ceph objs]# cd /usr/local/nginx/sbin/

[root@ceph sbin]# cp /opt/nginx-1.27.0/objs/nginx .

cp: overwrite './nginx'? y

[root@ceph sbin]# ./nginx -v

nginx version: nginx/1.27.0

现在我们就已经将1.27.0的二进制文件拷贝到这个地方来了，接下来我们需要将nginx1.27.0也给启动起来。

你这时候可能会有疑问，80端口不是已经被老版本的nginx给占用了吗，我现在在启动不会报错吗？答案肯定是会，所以我们在启动之前还需要进行一个操作，给老版本的nginx'发送一个USR2的信号

[root@ceph sbin]# ps -ef |grep nginx

root       46538       1  0 19:27 ?        00:00:00 nginx: master process ./nginx

nobody     46539   46538  0 19:27 ?        00:00:00 nginx: worker process

root       49680   15412  0 19:36 pts/0    00:00:00 grep --color=auto nginx

我们查到nginx master的进程id是46538，接下来就是发信号了

[root@ceph sbin]# kill -s USR2 46538

# 然后我们再启动nginx

[root@ceph sbin]# ps -ef |grep nginx

root       46538       1  0 19:27 ?        00:00:00 nginx: master process ./nginx

nobody     46539   46538  0 19:27 ?        00:00:00 nginx: worker process

root       49708   46538  0 19:37 ?        00:00:00 nginx: master process ./nginx

nobody     49709   49708  0 19:37 ?        00:00:00 nginx: worker process

root       49761   15412  0 19:38 pts/0    00:00:00 grep --color=auto nginx

看到了吗？除了老版本的46538之外，还有一个新的nginx master进程，49708

尝试访问

[root@ceph sbin]# curl 192.168.200.210 -I

HTTP/1.1 200 OK

Server: nginx/1.27.0

Date: Tue, 02 Jul 2024 11:39:04 GMT

Content-Type: text/html

Content-Length: 615

Last-Modified: Tue, 02 Jul 2024 11:25:09 GMT

Connection: keep-alive

ETag: "6683e395-267"

Accept-Ranges: bytes

看，他现在处理连接的版本就是1.27.0了，如果老版本的nginx还有连接在处理的话也是不会受到影响的，等我们确认没问题之后我们只需要将老版本给kill掉

[root@ceph sbin]# kill 46538

[root@ceph sbin]# ps -ef |grep nginx

root       49708       1  0 19:37 ?        00:00:00 nginx: master process ./nginx

nobody     49709   49708  0 19:37 ?        00:00:00 nginx: worker process

root       49913   15412  0 19:40 pts/0    00:00:00 grep --color=auto nginx

这个时候老版本就成功退役了，所有的连接都交由新版本的nginx来处理，我们的热升级就搞定了

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做服务端开发的,工作中难免会遇到处理Nginx配置相关问题.在配置Nginx时,我一直本着“照葫芦画瓢”的原则,复制已有的配置代码,自己修修改改然后完成配置需求,当有人问起Nginx相关问题时,其实仍 ...
Nginx配置详解
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免费SSL－HTTS 申请与配置 NGINX配置
Let's Encrypt是很火的一个免费SSL证书发行项目,自动化发行证书,证书有90天的有效期.适合个人使用或者临时使用,不用再忍受自签发证书不受浏览器信赖的提示.Let's Encrypt已经发 ...

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