之前的兩篇文章 Nginx 變數介紹以及利用 Nginx 變數做防盜鏈 講的是 Nginx 有哪些變數以及一個常見的應用，那么如此靈活的 Nginx 怎么能不支持自定義變數呢，今天的文章就來說一下自定義變數的幾個模塊以及 Nginx 的 keepalive 特性，
通過映射新變數提供更多的可能性：map 模塊
- 功能：基于已有變數，使用類似 switch {case: … default: …} 的語法創建新變數，為其他基于變數值實作功能的模塊提供更多的可能性
- 模塊：
ngx_http_map_module默認編譯進 Nginx，通過--without-http_map_module禁用
指令
Syntax: map string $variable { ... }
Default: —
Context: http
Syntax: map_hash_bucket_size size;
Default: map_hash_bucket_size 32|64|128;
Context: http
Syntax: map_hash_max_size size;
Default: map_hash_max_size 2048;
Context: http
我們主要看一下 map string $variable { ... } 這個指令，所謂類似 switch case 的語法是指，string 的值可以有多個，可以根據 string 值的不同，來給 $variable 賦不同的值，
規則
- 已有變數：string 需要是已有的變數，可以分為下面這三種情況
- 字串
- 一個或者多個變數
- 變數與字串的組合
- case 規則：{...} 內的匹配規則需要遵循以下規則，尤其是要注意當使用 hostnames 指令時，與 server name 的匹配規則是一致的，可以看之前的文章 Nginx 的配置指令
- 字串嚴格匹配
- 使用 hostnames 指令，可以對域名使用前綴 * 泛域名匹配
- ~ 和 ~* 正則運算式匹配，后者忽略大小寫
- default 規則
- 沒有匹配到任何規則時，使用 default
- 確實 default 時，回傳空字串給新變數
- 其他
- 使用 include 語法提升可讀性
- 使用 volatile 禁止變數值快取
大家看到上面這些規則可能都有些暈，廢話不多說，直接來看一個實戰組態檔就懂了，
實戰
這里我們有一個組態檔，在這個檔案里面我們定義了兩個 map 塊，分別配置了兩個變數，$name 和 $mobile，$name 中包含 hostnames 指令，
map $http_host $name {
hostnames;
default 0;
~map\.ziyang\w+\.org.cn 1;
*.ziyang.org.cn 2;
map.ziyang.com 3;
map.ziyang.* 4;
}
map $http_user_agent $mobile {
default 0;
"~Opera Mini" 1;
}
server {
listen 10001;
default_type text/plain;
location /{
return 200 '$name:$mobile\n';
}
}
下面看一下實際的請求：
? test_nginx curl -H "Host: map.ziyang.org.cn" 127.0.0.1:10001
2:0
為什么會回傳 2:0 呢？我們來看一下匹配順序，
map.ziyang.org.cn 有三個規則可以生效，分別是：
- ~map.ziyang\w+.org.cn 1;
- *.ziyang.org.cn 2;
- map.ziyang.* 4;
而泛域名是優先于正則運算式的，* 在前的泛域名優先于在后面的泛域名，因此最終匹配到的就是：
- *.ziyang.org.cn 2;
而第二個變數 $mobile 自然走的是 default 規則，不用多說，
這就是 map 模塊的作用，大家可以多嘗試一下，
下面再來看一個與 map 模塊有點類似的 split_clients 模塊，這個模塊也是通過生成新的變數來完成 AB 測驗功能的，它可以按照變數的值，按照百分比的方式，生成新的變數，
實作 AB 測驗：split_clients 模塊
- 功能：基于已有變數創建新變數，為其他 AB 測驗提供更多的可能性
- 對已有變數的值執行 MurmurHash2 演算法，得到 32 位整形哈希數字，記為 hash
- 32 位無符號整形的最大數字 2^32-1，記為 max
- 哈希數字與最大數字相除，hash/max，可以得到百分比 percent
- 配置指令中指示了各個百分比構成的范圍，如 0-1%，1%-5% 等，及范圍對應的值
- 當 percent 落在哪個范圍里，新變數的值就對應著其后的引數
- 模塊：
ngx_http_split_clients_module，默認編譯進 Nginx，通過--without-http_split_clients_module禁用
規則
- 已有變數
- 字串
- 一個或者多個變數
- 變數與字串的組合
- case 規則：
- xx.xx%，支持小數點后 2 位，所有項的百分比相加不能超過 100%
- *，由它匹配剩余的百分比（100% 減去以上所有項相加的百分比）
指令
Syntax: split_clients string $variable { ... }
Default: —
Context: http
split_clients 的指令與 map 是非常相似的，可以看一下前面的介紹，這里不再贅述了，
下面這個配置，來看下有沒有啥問題：
split_clients "${http_testcli}" $variant {
0.51% .one;
20.0% .two;
50.5% .three;
40% .four;
* "";
}
細心的同學可能已經發現了，所有的百分比相加已經超過了 100%，所以 Nginx 直接會拋出一個錯誤，禁止執行，
? test_nginx ./sbin/nginx -s reload
nginx: [emerg] percent total is greater than 100% in /Users/mtdp/myproject/nginx/test_nginx/conf/example/17.map.conf:31
然后將 40% .four; 這一行給屏蔽掉再試試看：
? test_nginx curl -H "testcli: split_clients.ziyang.com" --resolve "split_clients.ziyang.com:80:127.0.0.1" http://split_clients.ziyang.com
ABtestfile.three
正常執行，
geo 模塊
geo 模塊與前面兩個模塊也很相似，不同之處在于，這個模塊是基于 IP 地址或者子網掩碼這樣的變數值來生成新的變數的，
-
功能：根據 IP 地址創建新變數
-
模塊：
ngx_http_geo_module，默認編譯進 Nginx，通過--without-http_geo_module禁用 -
指令
Syntax: geo [$address] $variable { ... }
Default: —
Context: http
規則
-
如果 geo 指令后不輸入 $address，那么默認使用 $remote_addr 變數作為 IP 地址
-
{} 內的指令匹配：優先最長匹配
-
通過 IP 地址及子網掩碼的方式，定義 IP 范圍，當 IP 地址在范圍內時新變數使用其后的引數值
-
default 指定了當以上范圍都未匹配上時，新變數的默認值
-
通過 proxy 指令指定可信地址（參考 realip 模塊），此時 remote_addr 的值為 X-Forwarded-For 頭部值中最后一個 IP 地址
-
proxy_recursive 允許回圈地址搜索
-
include，優化可讀性
-
delete 洗掉指定網路
-
geo $country {
default ZZ;
#include conf/geo.conf;
#proxy 172.18.144.211;
127.0.0.0/24 US;
127.0.0.1/32 RU;
10.1.0.0/16 RU;
192.168.1.0/24 UK;
}
問題：以下命令執行時，變數 country 的值各為多少？（proxy 實際上為客戶端地址，這里設定為本機的局域網地址即可，我這里是 172.18.144.211）
curl -H 'X-Forwarded-For: 10.1.0.0,127.0.0.2' geo.ziyang.com
curl -H 'X-Forwarded-For: 10.1.0.0,127.0.0.1' geo.ziyang.com
curl -H 'X-Forwarded-For: 10.1.0.0,127.0.0.1,1.2.3.4' geo.ziyang.com
結果如下：
```shell
? test_nginx curl -H 'X-Forwarded-For: 10.1.0.0,127.0.0.2' geo.ziyang.com
US
? test_nginx curl -H 'X-Forwarded-For: 10.1.0.0,127.0.0.1' geo.ziyang.com
RU
? test_nginx curl -H 'X-Forwarded-For: 10.1.0.0,127.0.0.1,1.2.3.4' geo.ziyang.com
ZZ
這里可以看出來，匹配規則實際上是遵循最長匹配的規則的，
geoip 模塊
geoip 模塊可以根據 IP 地址生成對應的地址變數，用法與前面的也都類似，Nginx 是基于 MaxMind 資料庫來生成對應的地址的，
- 功能：根據 IP 地址創建新變數
- 模塊：
ngx_http_geoip_module，默認未編譯進 Nginx，通過--with-http_geoip_module禁用
使用這個模塊是需要安裝 MaxMind 庫的，安裝步驟如下：
- 安裝 MaxMind 里 geoip 的 C 開發庫（https://dev.maxmind.com/geoip/legacy/downloadable/ ）
- 編譯 Nginx 時帶上
--with-http_geoip_module引數 - 下載 MaxMind 中的二進制地址庫，這個地址庫是需要在指令中指定對應的地址的
- 使用 geoip_country 或者 geoip_city 指令配置好 nginx.conf
- 運行或者升級 Nginx
geoip_country 指令提供的變數
指令
Syntax: geoip_country file; # 指定國家類的地址檔案
Default: —
Context: http
Syntax: geoip_proxy address | CIDR;
Default: —
Context: http
變數
- $geoip_country_code：兩個字母的國家代碼，比如 CN 或者 US
- $geoip_country_code3：三個字母的國家代碼，比如 CHN 或者 USA
- $geoip_country_name：國家名稱，例如 “China”, “United States”
geoip_city 指令提供的變數
指令
Syntax: geoip_city file;
Default: —
Context: http
變數
- $geoip_latitude：緯度
- $geoip_longitude：經度
- $geoip_city_continent_code：位于全球哪個洲，例如 EU 或 AS
- 與 $geoip_country 指令生成的變數重疊
- $geoip_country_code：兩個字母的國家代碼，比如 CN 或者 US
- $geoip_country_code3：三個字母的國家代碼，比如 CHN 或者 USA
- $geoip_country_name：國家名稱，例如 “China”, “United States”
- $geoip_region：洲或者省的編碼，例如 02
- $geoip_region_name：洲或者省的名稱，例如 Zhejiang 或者 Saint Petersburg
- $geoip_city：城市名
- $geoip_postal_code：郵編號
- $geoip_area_code：僅美國使用的郵編號，例如 408
- $geoip_dma_code：僅美國使用的 DMA 編號，例如 807
keepalive 模塊
前面說的都是 Nginx 的變數相關的內容，其實 Nginx 還有一個很具有特色的模塊，那就是 keepalive 模塊，由于內容不是很多，所以我就直接寫到這篇文章里面了，單寫一篇顯得內容不夠哈，
這里指的是 HTTP 的 keepalive，TCP 也有 keepalive，后面會說，
而且是對客戶端的 keepalive，不是對上游服務器的，
-
功能：多個 HTTP 請求通過復用 TCP 連接，可以實作以下功能：
- 減少握手次數
- 通過減少并發連接數減少了服務器資源消耗
- 降低 TCP 擁塞控制的影響，保證滑動視窗維持在一個最優的大小
-
Connection 頭部
- close：表示請求處理完就關閉連接
- keepalive：表示復用連接處理下一條請求
-
Keepalive 頭部：timeout=n，單位是秒，表示連接至少保持 n 秒
指令
對客戶端行為控制的指令：
Syntax: keepalive_disable none | browser ...;
Default: keepalive_disable msie6;
Context: http, server, location
Syntax: keepalive_requests number;
Default: keepalive_requests 100;
Context: http, server, location
Syntax: keepalive_timeout timeout [header_timeout];
Default: keepalive_timeout 75s;
Context: http, server, location
keepalive_disable設定為 none 表示對所有瀏覽器啟用 keepalive，msie6 表示在老版本 MSIE 上禁用 keepalivekeepalive_requests設定允許保持 keepalive 的請求的數量keepalive_timeout表示超時時間
好了，關于 Nginx 的模塊介紹就已經全部介紹完了，有興趣的同學可以去翻我前面的系列文章，當然還有一部分重要的內容還沒有介紹，那就是關于 Nginx 的反向代理和負載均衡部分，這塊咱們單獨抽出來說，別著急，馬上干貨就出來，
本文首發于我的個人博客：iziyang.github.io，所有組態檔我已經放在了 Nginx 組態檔，大家可以自取，
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標籤：Linux