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超详细 Nginx 极简教程详解架构师

• 架构设计

什么是Nginx?

Nginx (engine x) 是一款轻量级的Web 服务器 、反向代理服务器及电子邮件（IMAP/POP3）代理服务器。

什么是反向代理？

反向代理（Reverse Proxy）方式是指以代理服务器来接受internet上的连接请求，然后将请求转发给内部网络上的服务器，并将从服务器上得到的结果返回给internet上请求连接的客户端，此时代理服务器对外就表现为一个反向代理服务器。

超详细 Nginx 极简教程详解架构师

安装与使用

安装

nginx官网下载地址：http://nginx.org，发布版本分为 Linux 和 windows 版本。

也可以下载源码，编译后运行。

从源代码编译 Nginx

把源码解压缩之后，在终端里运行如下命令：

$ ./configure 
$ make 
$ sudo make install

默认情况下，Nginx 会被安装在 /usr/local/nginx。通过设定编译选项，你可以改变这个设定。

Windows 安装

为了安装 Nginx / Win32，需先下载它。然后解压之，然后运行即可。下面以 C 盘根目录为例说明下：

cd C: 
cd C: ginx-0.8.54   start nginx

Nginx / Win32 是运行在一个控制台程序，而非 windows 服务方式的。服务器方式目前还是开发尝试中。

使用

nginx 的使用比较简单，就是几条命令。

常用到的命令如下：

  • nginx -s stop ：快速关闭Nginx，可能不保存相关信息，并迅速终止web服务。

  • nginx -s quit ：平稳关闭Nginx，保存相关信息，有安排的结束web服务。

  • nginx -s reload ：因改变了Nginx相关配置，需要重新加载配置而重载。

  • nginx -s reopen ：重新打开日志文件。

  • nginx -c filename ：为 Nginx 指定一个配置文件，来代替缺省的。

  • nginx -t ：不运行，而仅仅测试配置文件。nginx 将检查配置文件的语法的正确性，并尝试打开配置文件中所引用到的文件。

  • nginx -v：显示 nginx 的版本。

  • nginx -V：显示 nginx 的版本，编译器版本和配置参数。

如果不想每次都敲命令，可以在nginx安装目录下新添一个启动批处理文件startup.bat，双击即可运行。内容如下：

@echo off 
rem 如果启动前已经启动nginx并记录下pid文件，会kill指定进程 
nginx.exe -s stop 
 
rem 测试配置文件语法正确性 
nginx.exe -t -c conf/nginx.conf 
 
rem 显示版本信息 
nginx.exe -v 
 
rem 按照指定配置去启动nginx 
nginx.exe -c conf/nginx.conf

如果是运行在 Linux 下，写一个 shell 脚本，大同小异。

nginx 配置实战

我始终认为，各种开发工具的配置还是结合实战来讲述，会让人更易理解。

http反向代理配置

我们先实现一个小目标：不考虑复杂的配置，仅仅是完成一个 http 反向代理。

nginx.conf 配置文件如下：

注：conf / nginx.conf 是 nginx 的默认配置文件。你也可以使用 nginx -c 指定你的配置文件

#运行用户 
#user somebody; 
 
#启动进程,通常设置成和cpu的数量相等 
worker_processes  1; 
 
#全局错误日志 
error_log  D:/Tools/nginx-1.10.1/logs/error.log; 
error_log  D:/Tools/nginx-1.10.1/logs/notice.log  notice; 
error_log  D:/Tools/nginx-1.10.1/logs/info.log  info; 
 
#PID文件，记录当前启动的nginx的进程ID 
pid        D:/Tools/nginx-1.10.1/logs/nginx.pid; 
 
#工作模式及连接数上限 
events { 
   worker_connections 1024;    #单个后台worker process进程的最大并发链接数 
} 
 
#设定http服务器，利用它的反向代理功能提供负载均衡支持 
http { 
   #设定mime类型(邮件支持类型),类型由mime.types文件定义 
   include       D:/Tools/nginx-1.10.1/conf/mime.types; 
   default_type  application/octet-stream; 
    
   #设定日志 
   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    D:/Tools/nginx-1.10.1/logs/access.log main; 
   rewrite_log     on; 
    
   #sendfile 指令指定 nginx 是否调用 sendfile 函数（zero copy 方式）来输出文件，对于普通应用， 
   #必须设为 on,如果用来进行下载等应用磁盘IO重负载应用，可设置为 off，以平衡磁盘与网络I/O处理速度，降低系统的uptime. 
   sendfile        on; 
   #tcp_nopush     on; 
 
   #连接超时时间 
   keepalive_timeout  120; 
   tcp_nodelay        on; 
    
   #gzip压缩开关 
   #gzip  on; 
 
   #设定实际的服务器列表  
   upstream zp_server1{ 
       server 127.0.0.1:8089; 
   } 
 
   #HTTP服务器 
   server { 
       #监听80端口，80端口是知名端口号，用于HTTP协议 
       listen       80; 
        
       #定义使用www.xx.com访问 
       server_name  www.cnblogs.cn; 
        
       #首页 
       index index.html 
        
       #指向webapp的目录 
       root D:_WorkspaceProjectgithubzpSpringNotesspring-securityspring-shirosrcmainwebapp; 
        
       #编码格式 
       charset utf-8; 
        
       #代理配置参数 
       proxy_connect_timeout 180; 
       proxy_send_timeout 180; 
       proxy_read_timeout 180; 
       proxy_set_header Host $host; 
       proxy_set_header X-Forwarder-For $remote_addr; 
 
       #反向代理的路径（和upstream绑定），location 后面设置映射的路径 
       location / { 
           proxy_pass http://zp_server1; 
       }  
 
       #静态文件，nginx自己处理 
       location ~ ^/(images|javascript|js|css|flash|media|static)/ { 
           root D:_WorkspaceProjectgithubzpSpringNotesspring-securityspring-shirosrcmainwebappiews; 
           #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; 
       } 
    
       #设定查看Nginx状态的地址 
       location /NginxStatus { 
           stub_status           on; 
           access_log            on; 
           auth_basic            "NginxStatus"; 
           auth_basic_user_file  conf/htpasswd; 
       } 
    
       #禁止访问 .htxxx 文件 
       location ~ /.ht { 
           deny all; 
       } 
        
       #错误处理页面（可选择性配置） 
       #error_page   404              /404.html; 
       #error_page   500 502 503 504  /50x.html; 
       #location = /50x.html { 
       #    root   html; 
       #} 
   } 
}

好了，让我们来试试吧：

启动 webapp，注意启动绑定的端口要和nginx中的 upstream 设置的端口保持一致。

更改 host：

在 C:Windows/System32/drivers/etc 目录下的host文件中添加一条DNS 记录127.0.0.1 www.cnblogs.cn 启动前文中 startup.bat 的命令

在浏览器中访问 www.cnblogs.cn，不出意外，已经可以访问了。

负载均衡配置

上一个例子中，代理仅仅指向一个服务器。

但是，网站在实际运营过程中，多半都是有多台服务器运行着同样的app，这时需要使用负载均衡来分流。

nginx也可以实现简单的负载均衡功能。

假设这样一个应用场景：将应用部署在 192.168.1.11:80、192.168.1.12:80、192.168.1.13:80 三台linux环境的服务器上。网站域名叫 www.cnblogs.cn，公网IP为 192.168.1.11。在公网IP所在的服务器上部署 nginx，对所有请求做负载均衡处理。

nginx.conf 配置如下：

http { 
    #设定mime类型,类型由mime.type文件定义 
   include       /etc/nginx/mime.types; 
   default_type  application/octet-stream; 
   #设定日志格式 
   access_log    /var/log/nginx/access.log; 
 
   #设定负载均衡的服务器列表 
   upstream load_balance_server { 
       #weigth参数表示权值，权值越高被分配到的几率越大 
       server 192.168.1.11:80   weight=5; 
       server 192.168.1.12:80   weight=1; 
       server 192.168.1.13:80   weight=6; 
   } 
 
  #HTTP服务器 
  server { 
       #侦听80端口 
       listen       80; 
        
       #定义使用www.xx.com访问 
       server_name  www.cnblogs.cn; 
 
       #对所有请求进行负载均衡请求 
       location / { 
           root        /root;                 #定义服务器的默认网站根目录位置 
           index       index.html index.htm;  #定义首页索引文件的名称 
           proxy_pass  http://load_balance_server ;#请求转向load_balance_server 定义的服务器列表 
 
           #以下是一些反向代理的配置(可选择性配置) 
           #proxy_redirect off; 
           proxy_set_header Host $host; 
           proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; 
           #后端的Web服务器可以通过X-Forwarded-For获取用户真实IP 
           proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr; 
           proxy_connect_timeout 90;          #nginx跟后端服务器连接超时时间(代理连接超时) 
           proxy_send_timeout 90;             #后端服务器数据回传时间(代理发送超时) 
           proxy_read_timeout 90;             #连接成功后，后端服务器响应时间(代理接收超时) 
           proxy_buffer_size 4k;              #设置代理服务器（nginx）保存用户头信息的缓冲区大小 
           proxy_buffers 4 32k;               #proxy_buffers缓冲区，网页平均在32k以下的话，这样设置 
           proxy_busy_buffers_size 64k;       #高负荷下缓冲大小（proxy_buffers*2） 
           proxy_temp_file_write_size 64k;    #设定缓存文件夹大小，大于这个值，将从upstream服务器传 
            
           client_max_body_size 10m;          #允许客户端请求的最大单文件字节数 
           client_body_buffer_size 128k;      #缓冲区代理缓冲用户端请求的最大字节数 
       } 
   } 
}

网站有多个webapp的配置

当一个网站功能越来越丰富时，往往需要将一些功能相对独立的模块剥离出来，独立维护。这样的话，通常，会有多个 webapp。

举个例子：假如 www.cnblogs.cn 站点有好几个webapp，finance（金融）、product（产品）、admin（用户中心）。访问这些应用的方式通过上下文(context)来进行区分:

  • www.cnblogs.cn/finance/

  • www.cnblogs.cnproduct/

  • www.cnblogs.cn/admin/

我们知道，http的默认端口号是80，如果在一台服务器上同时启动这3个 webapp 应用，都用80端口，肯定是不成的。所以，这三个应用需要分别绑定不同的端口号。

那么，问题来了，用户在实际访问 www.cnblogs.cn 站点时，访问不同 webapp，总不会还带着对应的端口号去访问吧。所以，你再次需要用到反向代理来做处理。

配置也不难，来看看怎么做吧：

http { 
   #此处省略一些基本配置 
    
   upstream product_server{ 
       server www.cnblogs.cn:8081; 
   } 
    
   upstream admin_server{ 
       server www.cnblogs.cn:8082; 
   } 
    
   upstream finance_server{ 
       server www.cnblogs.cn:8083; 
   } 
 
   server { 
       #此处省略一些基本配置 
       #默认指向product的server 
       location / { 
           proxy_pass http://product_server; 
       } 
 
       location /product/{ 
           proxy_pass http://product_server; 
       } 
 
       location /admin/ { 
           proxy_pass http://admin_server; 
       } 
        
       location /finance/ { 
           proxy_pass http://finance_server; 
       } 
   } 
}

https反向代理配置

一些对安全性要求比较高的站点，可能会使用 HTTPS（一种使用ssl通信标准的安全HTTP协议）。

这里不科普 HTTP 协议和 SSL 标准。但是，使用 nginx 配置 https 需要知道几点：

  • HTTPS 的固定端口号是 443，不同于 HTTP 的 80 端口

  • SSL 标准需要引入安全证书，所以在 nginx.conf 中你需要指定证书和它对应的 key

其他和 http 反向代理基本一样，只是在 Server 部分配置有些不同。

#HTTP服务器 
 server { 
     #监听443端口。443为知名端口号，主要用于HTTPS协议 
     listen       443 ssl; 
 
     #定义使用www.xx.com访问 
     server_name  www.cnblogs.cn; 
 
     #ssl证书文件位置(常见证书文件格式为：crt/pem) 
     ssl_certificate      cert.pem; 
     #ssl证书key位置 
     ssl_certificate_key  cert.key; 
 
     #ssl配置参数（选择性配置） 
     ssl_session_cache    shared:SSL:1m; 
     ssl_session_timeout  5m; 
     #数字签名，此处使用MD5 
     ssl_ciphers  HIGH:!aNULL:!MD5; 
     ssl_prefer_server_ciphers  on; 
 
     location / { 
         root   /root; 
         index  index.html index.htm; 
     } 
 }

静态站点配置

有时候，我们需要配置静态站点(即 html 文件和一堆静态资源)。

举例来说：如果所有的静态资源都放在了 /app/dist 目录下，我们只需要在 nginx.conf 中指定首页以及这个站点的 host 即可。

配置如下：

worker_processes  1; 
 
events { 
   worker_connections  1024; 
} 
 
http { 
   include       mime.types; 
   default_type  application/octet-stream; 
   sendfile        on; 
   keepalive_timeout  65; 
 
   gzip on; 
   gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml text/javascript application/javascript image/jpeg image/gif image/png; 
   gzip_vary on; 
 
   server { 
       listen       80; 
       server_name  static.zp.cn; 
 
       location / { 
           root /app/dist; 
           index index.html; 
           #转发任何请求到 index.html 
       } 
   } 
}

然后，添加 HOST：

127.0.0.1 static.zp.cn，此时，在本地浏览器访问 static.zp.cn ，就可以访问静态站点了。

跨域解决方案

web 领域开发中，经常采用前后端分离模式。这种模式下，前端和后端分别是独立的 web 应用程序，例如：后端是 Java 程序，前端是 React 或 Vue 应用，更多请看这篇文章《到底什么是跨域，及解决方案》。

各自独立的 web app 在互相访问时，势必存在跨域问题。解决跨域问题一般有两种思路：

CORS

在后端服务器设置 HTTP 响应头，把你需要运行访问的域名加入加入 Access-Control-Allow-Origin 中。

jsonp

把后端根据请求，构造json数据，并返回，前端用 jsonp 跨域。

这两种思路，本文不展开讨论。

需要说明的是，nginx 根据第一种思路，也提供了一种解决跨域的解决方案。

举例：www.cnblogs.cn 网站是由一个前端 app ，一个后端 app 组成的。前端端口号为 9000， 后端端口号为 8080。

前端和后端如果使用 http 进行交互时，请求会被拒绝，因为存在跨域问题。来看看，nginx 是怎么解决的吧：

首先，在 enable-cors.conf 文件中设置 cors ：

# allow origin list 
set $ACAO '*'; 
 
# set single origin 
if ($http_origin ~* (www.cnblogs.cn)$) { 
 set $ACAO $http_origin; 
} 
 
if ($cors = "trueget") { 
   add_header 'Access-Control-Allow-Origin' "$http_origin"; 
   add_header 'Access-Control-Allow-Credentials' 'true'; 
   add_header 'Access-Control-Allow-Methods' 'GET, POST, OPTIONS'; 
   add_header 'Access-Control-Allow-Headers' 'DNT,X-Mx-ReqToken,Keep-Alive,User-Agent,X-Requested-With,If-Modified-Since,Cache-Control,Content-Type'; 
} 
 
if ($request_method = 'OPTIONS') { 
 set $cors "${cors}options"; 
} 
 
if ($request_method = 'GET') { 
 set $cors "${cors}get"; 
} 
 
if ($request_method = 'POST') { 
 set $cors "${cors}post"; 
}

接下来，在你的服务器中 include enable-cors.conf 来引入跨域配置：

# ---------------------------------------------------- 
# 此文件为项目 nginx 配置片段 
# 可以直接在 nginx config 中 include（推荐） 
# 或者 copy 到现有 nginx 中，自行配置 
# www.cnblogs.com 域名需配合 dns hosts 进行配置 
# 其中，api 开启了 cors，需配合本目录下另一份配置文件 
# ---------------------------------------------------- 
upstream front_server{ 
 server www.cnblogs.cn:9000; 
} 
upstream api_server{ 
 server www.cnblogs.cn:8080; 
} 
 
server { 
 listen       80; 
 server_name  www.cnblogs.cn; 
 
 location ~ ^/api/ { 
   include enable-cors.conf; 
   proxy_pass http://api_server; 
   rewrite "^/api/(.*)$" /$1 break; 
 } 
 
 location ~ ^/ { 
   proxy_pass http://front_server; 
 } 
}

到此，就完成了。

原创文章，作者：奋斗，如若转载，请注明出处：https://blog.ytso.com/tech/architecture/7097.html

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上一篇 2021年7月17日 01:53
下一篇 2021年7月17日 01:53

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