nginx基础篇

nginx基础篇

常见Web服务器介绍

Web服务器常指的是（world wide web ，www）服务器、也是HTTP服务器，主要用于提供网上信息浏览。

我们大部分人接触互联网，都基本上是通过浏览器访问互联网中各种资源。

Web 网络服务是一种被动访问的服务程序，即只有接收到互联网中其他主机发出的 请求后才会响应，最终用于提供服务程序的 Web 服务器会通过 HTTP(超文本传输协议)或 HTTPS(安全超文本传输协议)把请求的内容传送给用户。

Unix和Linux平台下的常用Web服务器常见有：

Apache
Nginx
Lighttpd
Tomcat
IBM WebSphere
其中最为广泛的是Nginx，在Windows平台上最常用的是微软的IIS(Internet Information Server，互联网信息服务)是 Windows 系统中默认的 Web 服务程序。

Apache

Apache是世界主流的Web服务器，世界上大多著名网站都是Apache搭建，优势在于开放源代码，开发维护团队强大、支持跨平台应用（Unix、Linux、Windows），强大的移植性等优点。

Apache属于重量级产品，功能以模块化定制，消耗内存较高，性能稍弱于其他轻量级Web服务器。

Lighttpd

Lighttpd是一款高安全性、快速、且灵活的Web服务器产品，专为高性能环境而设计，相比其他Web服务器，内存占用量小，能够有效管理CPU负载，支持（FastCGI、SCGI，Auth，输出压缩，url重写，别名）等重要功能，是Nginx的重要对手之一。

Tomcat服务器

Tomcat是一个开源、运行基于Java的Web应用软件的容器，Tomcat Server根据servlet和JSP规范执行，但是Tomcat对于平台文件、高并发处理较弱。

要使用Tomcat需要对Java的应用部署有足够的了解。

IBM WebSphere Application Server

WebSphere Applicaiton Server是一种强大的Web应用服务器，基于Java的应用环境、建立、部署和管理网站应用。

Microsoft IIS

微软的IIS是一种灵活，安全易管理的Web服务器，从流媒体到Web应用程序，IIS提供了图形化的管理界面，用于配置和管理网络服务。

IIS是一整套Web组件，包含了Web服务器，FTP服务器，SMTP服务器等常用的网页浏览、文件传输，邮件新闻等功能。

缺点是只能运行在Windows平台，还得购买商业化的操作系统。

Nginx

Nginx是俄罗斯人Igor Sysoev（伊戈尔·塞索耶夫）开发的一款高性能的HTTP和反向代理服务器。

Nginx以高效的epoll、kqueue、eventport作为网络IO模型，在高并发场景下，Nginx能够轻松支持5w并发连接数的响应，并且消耗的服务器内存、CPU等系统资源消耗却很低，运行非常稳定。

当前想让nginx支持5万并发，甚至百万级的并发，都是可以的，但需要做很多的优化工作，如

想至少支持5万并发的基本调优
1.服务器内存、CPU硬件支持，如8核16线程、32G内存的服务器
2.磁盘使用SSD、或者购买至少15000转的SAS企业级硬盘，做成RAID 0
3.安装光纤网口
4.使用linux系统，如centos7，优化内核参数，对TCP连接的设置
5.优化nginx.conf中并发相关的参数，如等
worker_processes 16;
worker_connections 50000;
6.未完待续，nginx百万级并发优化篇的知识..面试造火箭必备

国内著名站点，新浪博客、网易、淘宝、豆瓣、迅雷等大型网站都在使用Nginx作为Web服务器或是反向代理服务器。

nginx介绍

nginx概念

1.nginx是一个高性能的HTTP服务器、反向代理服务器。
2.主要特点
- 开源源代码
- 高性能，并发性能、处理tcp连接性能极高
- 可靠，服务稳定，得到了全世界的验证。

nginx优点

1.每一家公司都会用到nginx（广泛应用）
2.技术成熟，是企业最常见且必须的工具
3.适用于任意架构，单机环境，集群环境，微服务架构、云原生架构等

nginx的重要特性

1.官网直接获取源码，免费用，讲道理这种高性能的软件，是很贵的。
2.高性能，官网提供测试数据，性能残暴，1秒内能支持5万个tcp连接
3.消耗资源很低，有数据证明在生产环境下3万左右的并发tcp连接，开启10个nginx进程消耗不到150M。
4.有能力可以自己对nginx进行二次开发，如淘宝的tengine。
5.模块化管理，nginx有大量的模块（插件），运维根据公司的业务需求，按需编译安装设置即可。
模块插件是为了提供额外的功能，如
- url重写，根据域名、url、客户端的不同，转发http请求到不同的机器
- https证书的支持
- 支持静态资源压缩
- 支持热部署、无须重启，更新配置文件
- 支持二次开发新插件

企业级应用

1.提供静态页面展示，网页服务
2.提供多个网站、多个域名的网页服务
3.提供反向代理服务（结合动态应用程序）
4.提供简单资源下载服务（密码认证）
5.用户行为分析（日志功能）

nginx架构

nginx是多进程架构，当启动nginx会使用root创建master进程，由master进程创建多个worker进程。

master主进程原理

1.启动时检查nginx.conf是否正确，语法错误；
2.根据配置文件的参数创建、且监控worker进程的数量和状态；
3.监听socket，接收client发起的请求，然后worker竞争抢夺链接，获胜的可以处理且响应请求。
4.接收运维超哥发送的管理nginx进程的信号，并且将信号通知到worker进程。
5.如果运维超哥发送了reload命令，则读取新配置文件，创建新的worker进程，结束旧的worker进程。

worker工作进程原理

1.实际处理client网络请求的是worker
2.master根据nginx.conf决定worker的数量
3.有client用户请求到达时，worker之间进程竞争，获胜者和client建立连接且处理用户请求；
4.接收用户请求后，若需要代理转发给后端，则后端处理完毕后接收处理结果，再响应给用户
5.接收并处理master发来的进程信号，如启动、重启、重载、停止。

nginx进程间通信图

nginx处理http请求

nginx重要模块

[root@yuchao-tx-server ~]#nginx -V 该命令可见nginx已安装的模块，也是默认比较重要的模块

--prefix=/usr/share/nginx
--sbin-path=/usr/sbin/nginx
--modules-path=/usr/lib64/nginx/modules
--conf-path=/etc/nginx/nginx.conf
--error-log-path=/var/log/nginx/error.log
--http-log-path=/var/log/nginx/access.log
--http-client-body-temp-path=/var/lib/nginx/tmp/client_body
--http-proxy-temp-path=/var/lib/nginx/tmp/proxy
--http-fastcgi-temp-path=/var/lib/nginx/tmp/fastcgi
--http-uwsgi-temp-path=/var/lib/nginx/tmp/uwsgi
--http-scgi-temp-path=/var/lib/nginx/tmp/scgi
--pid-path=/run/nginx.pid
--lock-path=/run/lock/subsys/nginx
--user=nginx
--group=nginx
--with-compat
--with-debug
--with-file-aio
--with-google_perftools_module
--with-http_addition_module
--with-http_auth_request_module
--with-http_dav_module
--with-http_degradation_module
--with-http_flv_module
--with-http_gunzip_module
--with-http_gzip_static_module
--with-http_image_filter_module=dynamic
--with-http_mp4_module
--with-http_perl_module=dynamic
--with-http_random_index_module
--with-http_realip_module
--with-http_secure_link_module
--with-http_slice_module
--with-http_ssl_module
--with-http_stub_status_module
--with-http_sub_module
--with-http_v2_module
--with-http_xslt_module=dynamic
--with-mail=dynamic
--with-mail_ssl_module
--with-pcre
--with-pcre-jit
--with-stream=dynamic
--with-stream_ssl_module
--with-stream_ssl_preread_module
--with-threads
--with-cc-opt=-O2 -g -pipe -Wall -Wp,-D_FORTIFY_SOURCE=2 -fexceptions -fstack-protector-strong --param=ssp-buffer-size=4 -grecord-gcc-switches -specs=/usr/lib/rpm/redhat/redhat-hardened-cc1 -m64 -mtune=generic
--with-ld-opt=-Wl,-z,relro -specs=/usr/lib/rpm/redhat/redhat-hardened-ld -Wl,-E

模块解释

官网
https://nginx.org/en/docs/

Nginx模块名称    模块作用
ngx_http_access_module    四层基于IP的访问控制，可以通过匹配客户端源IP地址进行限制
ngx_http_auth_basic_module    状态页，使用basic机制进行用户认证，在编译安装nginx的时候需要添加编译参数--withhttp_stub_status_module，否则配置完成之后监测会是提示语法错误
ngx_http_stub_status_module    状态统计模块
ngx_http_gzip_module    文件的压缩功能
ngx_http_gzip_static_module    静态压缩模块
ngx_http_ssl_module    nginx 的https 功能
ngx_http_rewrite_module    重定向模块，解析和处理rewrite请求
ngx_http_referer_module    防盗链功能，基于访问安全考虑
ngx_http_proxy_module    将客户端的请求以http协议转发至指定服务器进行处理
ngx_stream_proxy_module    tcp负载，将客户端的请求以tcp协议转发至指定服务器处理
ngx_http_fastcgi_module    将客户端对php的请求以fastcgi协议转发至指定服务器助理
ngx_http_uwsgi_module    将客户端对Python的请求以uwsgi协议转发至指定服务器处理
ngx_http_headers_module    可以实现对头部报文添加指定的key与值
ngx_http_upstream_module    负载均衡模块，提供服务器分组转发、权重分配、状态监测、调度算法等高级功能
ngx_stream_upstream_module    后端服务器分组转发、权重分配、状态监测、调度算法等高级功能
ngx_http_fastcgi_module    实现通过fastcgi协议将指定的客户端请求转发至php-fpm处理
ngx_http_flv_module    为flv伪流媒体服务端提供支持

核心模块如下

重定向模块

公司使用php作为后端，nginx反向代理php的模块

反向代理模块

负载均衡模块