一、Nginx簡介

Nginx是一款輕量級的反向代理服務器，也是一款輕量級的Web服務器（較少用到）

1.1、Nginx的使用場景

1、作為http反向代理服務器
2、作為負載均衡服務器
3、直接支持php（web服務器）
4、作為郵件代理服務器
5、幫助實作前端動靜分離
…

1.2、Nginx特點

高穩定、高性能、資源占用少、功能豐富、模塊化結構、支持熱部署
單臺NG可支撐10萬并發

二、Nginx的安裝

2.1、安裝

以mac安裝為例：
Step1：安裝brew

/bin/zsh -c "$(curl -fsSL https://gitee.com/cunkai/HomebrewCN/raw/master/Homebrew.sh)"

Step2：安裝Nginx

brew install nginx

2.2、安裝后測驗

1、測驗配置是否正常
/nginx/sbin/nginx -t

2、啟動nginx
/nginx/sbin/nginx

3、停止nginx
/nginx/sbin/nginx -s stop

4、重啟nginx
/nginx/sbin/nginx -s reload

5、查看行程
ps -ef | grep nginx

三、Nginx的基本配置

組態檔在：安裝路徑/conf/nginx.conf

常見的組態檔：
1）nginx.conf：應用程式的基本組態檔
2）mime.types：MIME型別關聯的擴展檔案
3）fastcgi.conf：與fastcgi相關的配置（php開發時用）
4）proxy.conf：與proxy相關的配置（也可以在nginx.conf中配置）
5）sites.conf：配置Nginx提供的網站，包括虛擬主機（也可以在nginx.conf中配置）

Nginx的行程結構：
啟動nginx時，會啟動一個master行程，這個行程不處理任何客戶端請求，主要用來產生worker行程，一個worker行程用來處理一個request，
這個方式類似于epoll reactor模型，

這個配置就是用于指定每個行程可啟動的worker數，默認1024

events {
    use epoll;
    worker_connections  1024; 
}

http模塊用來指定web的反向代理

http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    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;
	...
}

log_format指定日志格式，$后面表示變數
access_log指定nginx的訪問日志放到哪

從上面可以看出，nginx是模塊化的方式，每個模塊負責一個功能，
nginx的請求來了，可以想象成每個模塊逐個走一遍，就好比責任鏈每個節點逐個過一遍，所以nginx的擴展性非常好：只要增減模塊就行了，要增減模塊，就是通過在組態檔中配置

upstream是用來做負載均衡：

upstream test1.com{
	server 127.0.0.1:8080 weight=5;
	server 127.0.0.1:1111;
}

server：后端的虛擬主機

server {
        listen       80;
        server_name  localhost;

        #charset koi8-r;

        access_log  logs/host.access.log  main;

        location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
        }

        #error_page  404              /404.html;

        # redirect server error pages to the static page /50x.html
        #
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }

        proxy the PHP scripts to Apache listening on 127.0.0.1:80
        
        location ~ \.php$ {
            proxy_pass   http://test1.com; # 指向upstream
        }
}

其中，proxy_pass指nginx反向代理后指向的目標地址

nginx是由多個模塊組成，所以要學習每個模塊的配置使用，這些配置就類似于現成的API，使用API的方法就是我們去配置，

Nginx的模塊包括：核心模塊、事件模塊、標準http模塊、可選http模塊、郵件模塊、第三方模塊、nginx自身的補丁等等

3.1、基本模塊

基本模塊指nginx默認的功能模塊，他們提供的指令，允許你使用定義nginx基本功能的變數，
在編譯的時候不能被禁用，包括：
1）核心模塊：基本功能和指令，如行程管理和安全
2）事件模塊：在nginx內配置網路使用的能力
3）配置模塊：提供include機制

至于nginx中都支持哪些配置，每個配置干什么用的，可參看nginx官方檔案：https://nginx.org/en/docs/

3.1.1、error_log

Syntax:	error_log file [level];
Default:	error_log logs/error.log error;
Context:	main, http, mail, stream, server, location

指定錯誤檔案的位置及日志等級
每個server{}可以有自己的error_log地址

3.1.2、include

Syntax:	include file | mask;
Default:	—
Context:	any

從外部引入檔案，可以支持檔案的通配符

3.1.3、pid

Syntax:	pid file;
Default:	
pid logs/nginx.pid;
Context:	main

Defines a file that will store the process ID of the main process.

默認配置就有：

pid        logs/nginx.pid;

3.1.4、user

Syntax:	user user [group];
Default:	
user nobody nobody;
Context:	main

Defines user and group credentials used by worker processes. If group is omitted, a group whose name equals that of user is used.
指誰在運行nginx，通常用root運行，但要提升安全性，可以單獨指定可運行nginx的用戶，

默認配置：

user  nobody;

3.1.5、worker_cpu_affinity

Syntax:	worker_cpu_affinity cpumask ...;
worker_cpu_affinity auto [cpumask];
Default:	—
Context:	main

Binds worker processes to the sets of CPUs. Each CPU set is represented by a bitmask of allowed CPUs. There should be a separate set defined for each of the worker processes. By default, worker processes are not bound to any specific CPUs.
如果服務器上有多個CPU，可以指定worker行程和CPU的系結關系

For example,

worker_processes    4;
worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000;

binds each worker process to a separate CPU, while

worker_processes    2;
worker_cpu_affinity 0101 1010;

binds the first worker process to CPU0/CPU2, and the second worker process to CPU1/CPU3. The second example is suitable for hyper-threading.

通常沒必要配置這個，用默認就可以

3.1.6、worker_processes

Syntax:	worker_processes number | auto;
Default:	
worker_processes 1;
Context:	main

Defines the number of worker processes.
通常worker_processes是CPU核數的整數倍

3.2、日志模塊

日志模塊是控制nginx如何記錄請求的日志

log_format compression '$remote_addr - $remote_user [$time_local] '
                       '"$request" $status $bytes_sent '
                       '"$http_referer" "$http_user_agent" "$gzip_ratio"';

access_log /spool/logs/nginx-access.log compression buffer=32k;

Syntax:	access_log path [format [buffer=size] [gzip[=level]] [flush=time] [if=condition]];
access_log off;
Default:	
access_log logs/access.log combined;
Context:	http, server, location, if in location, limit_except

緩沖區大小不能超過寫入檔案的最小大小

nginx用戶必須有寫入nginx日志檔案的權限

3.3、事件模塊

推薦配置：
worker_processes 8 : 這里的8，推薦跟你的CPU核數相同

events {
use epoll;
worker_connections 1024; # 這里跟你作業系統能打開的檔案句柄數相同, 可通過ulimit -n來查看
}

3.4、HTTP核心模塊

http配置主要分三個模塊：

http { # 這個是協議級別
    include      mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    keepalive_timeout  65;
    gzip on

	server { # 這個是服務器級別，可以配置多個server
	    listen  80;
	    server_name  localhost;
      
        location ~* .~\.(jpg|jpeg|gif|png|swf|ico)$ {
           if (-f $request_filename) {
                break;
	       }
	    }

        location / { # 這個是請求級別
           root html
           index index.htm index.htm
        }
   }
}

Nginx的http核心魔，包括大量指令和變數，

3.4.1、alias

Syntax:	alias path;
Default:	—
Context:	location

Defines a replacement for the specified location. For example, with the following configuration

location /i/ {
    alias /data/w3/images/;
}

nginx會把 /i/ 自動替換為 /data/w3/images/

也支持正則

3.4.2、client_max_body_size

Syntax:	client_max_body_size size;
Default:	
client_max_body_size 1m;
Context:	http, server, location

Sets the maximum allowed size of the client request body. If the size in a request exceeds the configured value, the 413 (Request Entity Too Large) error is returned to the client. Please be aware that browsers cannot correctly display this error. Setting size to 0 disables checking of client request body size.

3.4.3、error_page

Syntax:	error_page code ... [=[response]] uri;
Default:	—
Context:	http, server, location, if in location

Defines the URI that will be shown for the specified errors. A uri value can contain variables.

error_page 404             /404.html;
error_page 500 502 503 504 /50x.html;

如果出現404，則跳轉到/404.html

3.4.4、listen

指定server里可以被訪問到的IP和埠地址，或可決議到的服務器的沒名字，通常我們都只指定埠就可以，

Syntax:	listen address[:port] [default_server] [ssl] [http2 | spdy] [proxy_protocol] [setfib=number] [fastopen=number] [backlog=number] [rcvbuf=size] [sndbuf=size] [accept_filter=filter] [deferred] [bind] [ipv6only=on|off] [reuseport] [so_keepalive=on|off|[keepidle]:[keepintvl]:[keepcnt]];
listen port [default_server] [ssl] [http2 | spdy] [proxy_protocol] [setfib=number] [fastopen=number] [backlog=number] [rcvbuf=size] [sndbuf=size] [accept_filter=filter] [deferred] [bind] [ipv6only=on|off] [reuseport] [so_keepalive=on|off|[keepidle]:[keepintvl]:[keepcnt]];
listen unix:path [default_server] [ssl] [http2 | spdy] [proxy_protocol] [backlog=number] [rcvbuf=size] [sndbuf=size] [accept_filter=filter] [deferred] [bind] [so_keepalive=on|off|[keepidle]:[keepintvl]:[keepcnt]];
Default:	
listen *:80 | *:8000;
Context:	server

3.4.5、open_file_cache

open_file_cache max=1000 inactive=20s; #設定快取的最大資料，過期時間
open_file_cache_valid 30s; # 有效時間
open_file_cache_min_uses 2; # 最少使用此時
open_file_cache_errors on; # 通常打開

這幾個配置配合使用

3.4.6、Location

Syntax:	location [ = | ~ | ~* | ^~ ] uri { ... }
location @name { ... }
Default:	—
Context:	server, location

指定模式來與客戶端請求的URI 相匹配，

1、沒有修飾符，表示：必須從指定模式開始，如：

server {
    server_name test.com
    location /abc {
		...
	}
}

2、 = 表示：精確匹配，如：

server {
    server_name test.com
    location = /abc {
		...
	}
}

3、~ 表示：指定的正則運算式要區分大小寫，如：

server {
    server_name test.com
    location ~ ^/abc {
		...
	}
}

下面是對的：
http://test.com/abc
http://test.com/abc?p1=1

下面是錯的：
http://test.com/ABC
http://test.com/abc/

4、~* 表示：指定的正則運算式不區分大小寫，如：

server {
    server_name test.com
    location ~* ^/abc {
		...
	}
}

下面是對的：
http://test.com/abc
http://test.com/abc?p1=1
http://test.com/ABC

下面是錯的：
http://test.com/abc/

5、^~ 表示無修飾符的行為，也是從指定模式開始，不同的是，如果模式匹配，那么久停止搜索其他模式了

6、@ 定義命名location區段，這些區段客戶端不能訪問，只可以由內部產生的請求來訪問，如try_file或error_page等

查找順序和優先級：
1）帶有 = 的精確匹配
2）沒有修飾符的精確匹配
3）正則運算式安裝他們在組態檔中定義的順序
4）帶有 ~ 修飾符的，開頭匹配
5）帶有 ~ 或 ~* 修飾符的
6）沒有修飾符的，如指定字串與URI開頭匹配，如: location / {…}, 這樣配置用來兜底，優先級最低

3.5、HTTP反向代理模塊

nginx通常用于后端服務器的反向代理，這樣可方便的實作動靜分離，以及負載均衡

http proxy模塊，功能很多，最常用的時proxy_pass

http proxy模塊，主要用于轉發請求到其他服務器

location / {
    proxy_pass                 http://localhost:8000; # 轉發指令
    proxy_set_header Host      $host; # 設定header的值
    proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; # 設定IP地址
}

3.5.1、proxy_buffer_size&proxy_buffering&proxy_buffers

Syntax:	proxy_buffer_size size;
Default:	
proxy_buffer_size 4k|8k;
Context:	http, server, location

Syntax:	proxy_buffering on | off;
Default:	
proxy_buffering on;
Context:	http, server, location

Syntax:	proxy_buffers number size;
Default:	
proxy_buffers 8 4k|8k;
Context:	http, server, location

proxy_buffer_size: 設定從被代理服務器讀取的第一部分應答的緩沖區大小
即從后端tomcat回傳應答的緩沖區大小，默認是4k/8k

proxy_buffering：為后端服務器啟用應答快取
如果啟用快取，nginx假設被代理服務器能夠非常快的傳遞應答，并將其放入緩沖區，可以使用proxy_buffer_size和proxy_buffers設定相關引數

proxy_buffers：設定用于讀取應答（來自被代理服務器）的緩沖區數目和大小，默認情況為分頁大小，根據作業系統不同可能是4k或8k

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