天天看點

Nginx基本使用方法及各子產品基本功能

一、Nginx介紹

    Nginx是由俄羅斯軟體工程師Igor Sysoev開發的一個高性能的HTTP和反向代理伺服器,具備IMAP/POP3和SMTP伺服器功能,Nginx最大的特點是對高并發的支援和高效的負載均衡,在高并發的需求場景下,是Apache伺服器不錯的替代品。目前,包括新浪、騰訊等知名網站都已使用Nginx作為Web應用伺服器。下面我簡單介紹一下:

    nginx是一個高性能的Web和反向代理伺服器,它具有很多非常優越的特性;

    作為Web伺服器;相比較與Apache,Nginx使用更少的資源,支援更多的并發連接配接,展現更高的效率,這點使Nginx尤為受到虛拟主機提供商的歡迎,能夠支援高達50000個并發的連接配接數的響應。

    作為負載均衡伺服器器:Nginx既可以在内部直接支援Rails和PHP,也可以支援作為HTTP代理伺服器對外驚醒服務,Nginx用C語言編寫,不論是系統資源開銷還是CPU使用效率都比Perlbal要好的多。

    作為郵件代理伺服器,Nginx同時也是一個非常優秀的郵件代理伺服器(最早開發這個産品的目的之一也是作為郵件代理伺服器),Last.fm描述了成功并且美妙的使用經驗。

    Nginx安裝非常簡單,配置檔案非常簡介(還能夠支援perl文法),Bugs非常少的伺服器:Nginx啟動特别容易,并且幾乎可以做到7*24不間斷運作,即使運作數月也不需要重新啟動。還能夠在不間斷服務的情況下進行軟體版本平滑更新。

二、軟體獲得及幫助文檔

    官方位址:http://nginx.org

    下載下傳穩定版本:http://nginx.org/download/nginx-1.8.0.tar.gz

    幫助文檔:http://nginx.org/en/docs

    編譯參數說明:http://nginx.org/en/docs/configure.html

三、Nginx的功能

1、Nginx的特性
   子產品化設計、較好的擴充性
   高可靠性:一個master啟動一或多個worker,每個worker響應多個請求
   低記憶體消耗:10000個keepalive連接配接在Nginx中僅消耗2.5MB記憶體(官方資料)
   支援熱部署:不停機更新配置檔案、更新日志檔案、更新伺服器程式版本
   
2、Nginx的基本功能
   靜态web資源伺服器,能夠緩存打開的檔案描述符
   支援http/imap/pop3/smtp的反向代理;支援緩存、負載均衡
   支援fastcgi(fpm)
   子產品化,非DSO機制,支援過濾器zip壓縮,SSI以及圖像大小調整
   支援SSL
   
3、Nginx的擴充功能
   基于名稱和IP的虛拟主機
   支援keepalive的保持機制
   支援平滑更新
   定制通路日志,支援使用日志緩存區提高日志存儲性能
   支援url rewrite
   支援路徑别名(root或alias指定)
   支援基于IP以及使用者的通路控制
   支援傳輸速率限制,并發限制
   
4、Nginx的基本架構
   一個master程序,生成一個或者多個worker程序,每個worker響應多個請求
   事件驅動:epoll,kqueue,poll,select,rt signals
   支援sendfile,sendfile64
   支援AIO
   支援mmap
   
5、Nginx子產品類型
   Nginx core module: nginx的核心子產品
   Standard HTTP modules:nginx的标準子產品
   Optional HTTP modules:nginx的可選子產品
   Mail modules :nginx的郵件子產品
   3rd party modules:nginx的第三方子產品
   
6、Nginx程序詳解

   主程序主要完成如下工作:
       讀取并驗正配置資訊;
       建立、綁定及關閉套接字;
       啟動、終止及維護worker程序的個數;
       無須中止服務而重新配置工作特性;
       控制非中斷式程式更新,啟用新的二進制程式并在需要時復原至老版本;
       重新打開日志檔案,實作日志滾動;
       編譯嵌入式perl腳本;
       worker程序主要完成的任務包括:
       接收、傳入并處理來自用戶端的連接配接;
       提供反向代理及過濾功能;
       nginx任何能完成的其它任務;
    
   cache loader程序主要完成的任務包括:
       檢查緩存存儲中的緩存對象;
       使用緩存中繼資料建立記憶體資料庫;
    
   cache manager程序的主要任務:
       緩存的失效及過期檢驗;      

四、Nginx安裝配置

1、安裝依賴包(CentOS 6.7)
[root@mail soft]# yum -y groupinstall "Development tools,Server platform development,Desktop platform development"
[root@mail soft]# yum -y install pcre-devel openssl-devel

2、編譯安裝Nginx
[root@mail soft]# tar xf nginx-1.8.0.tar.gz 
[root@mail soft]# cd nginx-1.8.0
[root@mail nginx-1.8.0]# groupadd -r nginx
[root@mail nginx-1.8.0]# useradd -g nginx -s /sbin/nologin -M nginx
[root@mail nginx-1.8.0]# ./configure \
   --prefix=/usr/local/nginx \
   --sbin-path=/usr/sbin/nginx \
   --conf-path=/etc/nginx/nginx.conf \
   --error-log-path=/var/log/nginx/error.log \
   --http-log-path=/var/log/nginx/access.log \
   --pid-path=/var/run/nginx/nginx.pid  \
   --lock-path=/var/lock/nginx.lock \
   --user=nginx \
   --group=nginx \
   --with-http_ssl_module \
   --with-http_flv_module \
   --with-http_stub_status_module \
   --with-http_gzip_static_module \
   --http-client-body-temp-path=/var/tmp/nginx/client/ \
   --http-proxy-temp-path=/var/tmp/nginx/proxy/ \
   --http-fastcgi-temp-path=/var/tmp/nginx/fcgi/ \
   --http-uwsgi-temp-path=/var/tmp/nginx/uwsgi \
   --http-scgi-temp-path=/var/tmp/nginx/scgi \
   --with-pcre
 [root@mail nginx-1.8.0]# make && make install
     
 ##注意:編譯後有些檔案夾不會自動建立

[root@mail nginx-1.8.0]# mkdir -pv /var/tmp/nginx/{client,proxy,fcgi,uwsgi,scgi}
mkdir: created directory `/var/tmp/nginx'
mkdir: created directory `/var/tmp/nginx/client'
mkdir: created directory `/var/tmp/nginx/proxy'
mkdir: created directory `/var/tmp/nginx/fcgi'
mkdir: created directory `/var/tmp/nginx/uwsgi'
mkdir: created directory `/var/tmp/nginx/scgi'

這裡的二進制檔案是直接指定在PATH環境變量裡面的,所有可以直接使用,不用導出:

配置vim,使其編輯nginx配置檔案時文法着色,預設沒有
[root@mail nginx-1.8.0]# cd 
[root@mail ~]# mkdir .vim
[root@mail ~]# cp -ra /u01/soft/nginx-1.8.0/contrib/vim/* .vim
[root@mail ~]# ls .vim
ftdetect  indent  syntax

編寫啟動腳本:
[root@mail ~]# vim /etc/rc.d/init.d/nginx
#!/bin/sh
#
# nginx - this script starts and stops the nginx daemin
#
# chkconfig:   - 85 15
# description:  Nginx is an HTTP(S) server, HTTP(S) reverse \
#               proxy and IMAP/POP3 proxy server
# processname: nginx
# config:      /etc/nginx/nginx.conf
# pidfile:     /var/run/nginx.pid
# Source function library.
. /etc/rc.d/init.d/functions
# Source networking configuration.
. /etc/sysconfig/network
# Check that networking is up.
[ "$NETWORKING" = "no" ] && exit 0
nginx="/usr/sbin/nginx"
prog=$(basename $nginx)
NGINX_CONF_FILE="/etc/nginx/nginx.conf"
lockfile=/var/lock/subsys/nginx
start() {
   [ -x $nginx ] || exit 5
   [ -f $NGINX_CONF_FILE ] || exit 6
   echo -n $"Starting $prog: "
   daemon $nginx -c $NGINX_CONF_FILE
   retval=$?
   echo
   [ $retval -eq 0 ] && touch $lockfile
   return $retval
}
stop() {
   echo -n $"Stopping $prog: "
   killproc $prog -QUIT
   retval=$?
   echo
   [ $retval -eq 0 ] && rm -f $lockfile
   return $retval
}
restart() {
   configtest || return $?
   stop
   start
}
reload() {
   configtest || return $?
   echo -n $"Reloading $prog: "
   killproc $nginx -HUP
   RETVAL=$?
   echo
}
force_reload() {
   restart
}
configtest() {
 $nginx -t -c $NGINX_CONF_FILE
}
rh_status() {
   status $prog
}
rh_status_q() {
   rh_status >/dev/null 2>&1
}
case "$1" in
   start)
       rh_status_q && exit 0
       $1
       ;;
   stop)
       rh_status_q || exit 0
       $1
       ;;
   restart|configtest)
       $1
       ;;
   reload)
       rh_status_q || exit 7
       $1
       ;;
   force-reload)
       force_reload
       ;;
   status)
       rh_status
       ;;
   condrestart|try-restart)
       rh_status_q || exit 0
           ;;
   *)
       echo $"Usage: $0 {start|stop|status|restart|condrestart|try-restart|reload|force-
reload|configtest}"
       exit 2
esac

[root@mail ~]# chmod +x /etc/rc.d/init.d/nginx   #添加可執行權限
[root@mail ~]# chkconfig --add nginx   #添加到服務清單
[root@mail ~]# chkconfig nginx on      #設定開機自啟動

[root@mail ~]# service nginx start   #啟動nginx
Starting nginx:                                            [  OK  ]
[root@mail ~]# ss -tnl     #檢視是否監聽80端口
[root@mail ~]# ss -tnl
State       Recv-Q Send-Q                Local Address:Port                  Peer Address:Port 
LISTEN      0      128                               *:80                               *:*     
LISTEN      0      128                              :::22                              :::*     
LISTEN      0      128                               *:22                               *:* 
##檢視頁面
[root@mail ~]# curl http://localhost
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
    body {
        width: 35em;
        margin: 0 auto;
        font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;
    }
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. Further configuration is required.</p>

<p>For online documentation and support please refer to
<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
Commercial support is available at
<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>

<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
</body>
</html>
#######################編譯安裝已經完成。

配置檔案介紹
  主要有兩部分:分别是
    main:主體部分
    http{}:虛拟主機配置部分
    
   配置指令主要以分号結尾;配置文法:directive value1 [value2 ....]
   支援使用的變量
       子產品内置的變量
       自定義變量:set var_name value
   
   主配置段的指令類别:
  用于調試和定位問題:
   (1)daemon [on|off]:  是否以守護程序的方式啟動nginx;
   (2)master_press [on|off]:  是否以master/worker模型來運作nginx;
   (3)error_log /path/to/error_loglevel:  指明錯誤日志檔案級别,處于調試目的,可以使用debug級别,但次級别隻有在編譯nginx時使用了--with-debug選項才有效 ;
       
  正常運作必備的配置:
   (1)user USERNAME [GROUPNAME]:指定運作worker的使用者和使用者組;例如 user nginx nginx 
   (2)pid /path/to/nginx.pid : 指定pid檔案
   (3)worker_rlimit_nofile # : 指定一個worker程序能夠打開的最大檔案句柄數
   (4)worker_rlimit_sigpending # : 指定每個使用者能夠發往worker信号的數量
       
  優化性能相關的配置:
   (1)worker_processes # :worker程序的個數,通常是cpu核心數減1
   (2)worker_cpu_affinity cpuumask :綁定worker程序至指定的CPU上
   (3)timer-resolution t :時間解析度,在x86伺服器上可以不用配置
   (4)worker_priority NICE :調整nice值(-20,19);nice值越大,越優先配置設定cpu
       
  事件相關的配置;
   (1)accept_mutex [on|off] :内部調動使用者請求至各worker時的負載均衡鎖;啟用時表示能夠讓多個worker輪流的、序列化的響應請求
   (2)lock_file /path/to/lock_file :指定鎖檔案
   (3)accept_mutex_delay #ms: 取得負載均衡鎖的時間
   (4)use [epoll|poll|select|rgsig]:定義使用的事件模型,建議讓nginx自動選擇
   (5)worker_connections #:每個worker程序所能夠響應的最大并發請求數      

五、Nginx的一些基本功能實作

1、基于使用者認證:
(1)、修改配置檔案
server {
        listen       80;
        server_name  localhost;

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

        location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
        auth_basic "www.bjwf125.com";
        auth_basic_user_file /www/html/.passwd;
        }
 }
(2)、建立文檔根目錄以及使用httpd-tools中的htpasswd工具建立使用者
[root@mail ~]# mkdir -pv /www/html
mkdir: created directory `/www'
mkdir: created directory `/www/html'
[root@mail ~]# echo "Welcome to bjwf125" > /www/html/index.html
[root@mail ~]# yum -y install httpd-tools
[root@mail ~]# htpasswd -c -m /www/html/.passwd centos    #建立centos使用者
New password:                                    #輸入密碼
Re-type new password:                            #再次輸入
Adding password for user centos
(3)、重新載入配置檔案
[root@mail ~]# nginx -t    #檢查Nginx文法
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@mail ~]# service nginx reload     #重新載入      
Nginx基本使用方法及各子產品基本功能
2、基于IP認證
server {
        listen       80;
        server_name  localhost;

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

        location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
        deny 192.168.9.0/24;
        allow all;
        }
 }
 3、基于gzip壓縮
 server {
        listen       80;
        server_name  localhost;

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

        location / {
            root   /www/html;
            index  index.html index.htm;
        gzip on;
        gzip_http_version 1.0;
        gzip_min_length 1000;
        gzip_proxied expired no-cache no-store private auth;
        gzip_types text/plain application/xml text/css application/x-javascript text/xml
             application/xml+rss text/javascript application/javascript application/json;
        gzip_disable msie6 safari;

        }
 }
[root@mail ~]# nginx -t
[root@mail ~]# service nginx reload
[root@mail ~]# cp /etc/rc.d/rc.sysinit /www/html/zip.html
[root@mail ~]# ll /www/html/zip.html -h
-rwxr-xr-x 1 root root 20K Jan 13 10:01 /www/html/zip.html      
Nginx基本使用方法及各子產品基本功能
4、定制響應頭部
server {
        listen       80;
        server_name  localhost;

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

        location / {
            root   /www/html;
            index  index.html index.htm;
        expires 24h;
        add_header bjwf125 mymail;
        }
}
[root@mail ~]# nginx -t
[root@mail ~]# service nginx reload      
Nginx基本使用方法及各子產品基本功能
5、URL重定向
   文法格式:
   rewrite grgex replacement [flages]
   flages
   last:一旦被目前規則比對并重寫後立即停止檢查其他後續的rewrite的規則,而後通過重寫後的規則重寫發起請求;
   bleak:一旦被目前規則比對并重寫後立即停止後續的其他rewrite的規則,而後由nginx進行後續操作;
   redirect:傳回302臨時重定向
   permanent:傳回301永久重定向
例如:
[root@mail ~]# vim /etc/nginx/nginx.conf
 server {
        listen       80;
        server_name  localhost;

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

        location / {
            root   /www/html;
            index  index.html index.htm;
        rewrite ^/admin/(.*)$ /web/$1;
        }
  }
  
[root@mail ~]# mkdir -pv /www/html/{admin,web}
[root@mail ~]# echo "mail.bjwf125.com" > /www/html/web/index.html
[root@mail ~]# nginx -t
[root@mail ~]# service nginx reload      
Nginx基本使用方法及各子產品基本功能
6、虛拟主機
[root@mail nginx]# vim /etc/nginx/nginx.conf
#注釋掉http{}段中的預定義server{}段中的所有内容;
在檔案末尾}前一行添加一條:
include conf.d/nginx-vhost.conf;
#友善後面定義,根據個人習慣而已,也可以直接在/etc/nginx/nginx.conf中配置
[root@mail nginx]# vim /etc/nginx/conf.d/nginx-vhost.conf 
server {
   listen       80;
   server_name  www.a.com;
        
   location / {
        root    /www/html/a;
        index   index.html index.htm;
        }
}
 
server {
   listen       80;
   server_name  www.b.com;
        
   location / {
        root    /www/html/b;
        index   index.html index.htm;
        }
}

[root@mail nginx]# mkdir /www/html/{a,b} -pv
mkdir: created directory `/www/html/a'
mkdir: created directory `/www/html/b'
[root@mail nginx]# echo "www.a.com" > /www/html/a/index.html
[root@mail nginx]# echo "www.b.com" > /www/html/b/index.html
[root@mail nginx]# vim /etc/hosts
192.168.9.9     www.a.com
192.168.9.9     www.b.com
[root@mail nginx]# service nginx reload
[root@mail nginx]# curl http://www.a.com
www.a.com
[root@mail nginx]# curl http://www.b.com
www.b.com
###虛拟主機最簡單的方式已經配置完成,但是虛拟主機裡面還有很多參數。
7、防盜鍊
(1)、定義合規的引用
        valid_referers none | blocked | server_names | string ...;
 (2)、拒絕不合規的引用
         if ($invalid referer) {
          rewrite ^/ http://www.b.com/403.html;
         }
  ##具體示例如下:
  [root@mail conf.d]# vim nginx-vhost.conf
   server {
   listen       80;
   server_name  www.b.com;
        
   location / {
        root    /www/html/b;
        index   index.html index.htm;
        valid_referers none blocked www.b.com *.b.com;
        if ($invalid_referer) {
        rewrite ^/ http://www.b.com/403.html;
        }
      }
   } 
   
   [root@mail conf.d]# vim /www/html/a/index.html
   www.a.com
   <img src="http://www.b.com/p_w_picpaths/1.jpg">   #在a.com中引用
    [root@mail conf.d]# vim /www/html/b/index.html
   www.b.com
   <img src="http://www.b.com/p_w_picpaths/1.jpg">   #b.com自己引用      

測試結果:

Nginx基本使用方法及各子產品基本功能
Nginx基本使用方法及各子產品基本功能
8、Nginx的反向代理
   Nginx可以通過proxy子產品實作反向代理功能,在作為web反向代理伺服器時,Nginx複制接收用戶端請求,并能夠根據URL、用戶端參數或者其它的處理邏輯将使用者請求排程至上遊伺服器上(upstream server)。
   Nginx在實作反向代理功能時最重要的指令為proxy_pass,它能夠将location中定義的某URI代理至指定的上遊伺服器(組)上。如下面的示例中,location的URI将被替換為上遊伺服器上的newURI。
### 例如:
[root@mail conf.d]# vim nginx-vhost.conf 
server {
   listen       80;
   server_name  www.a.com;
   add_header X-Via $server_addr;

   location / {
        root    /www/html/a;
        index   index.html index.htm;
        }
   location = /node2 {
        proxy_pass http://192.168.9.11/;
        }
}
##上遊伺服器必須要配置相應服務及頁面
[root@mail conf.d]# service nginx reload
[root@mail conf.d]# curl  www.a.com
<img src="http://www.b.net/p_w_picpaths/1.jpg"> 
[root@mail conf.d]# curl http://www.a.com/node1
node1.bjwf125.com


(1)、緩存:Nginx作為反向代理時,能夠将上遊伺服器的響應緩存至本地,并在後續的用戶端請求同樣的内容時直接從本地構造響應封包。具體參數如下:
    proxy_cache zone|off:定義一個用于緩存的共享記憶體區域,其可被多個地方調用;
    proxy_cache_path:定義一個儲存緩存響應封包的目錄,及一個儲存緩存對象的鍵及響應中繼資料的共享記憶體區域(keys_zone=name:size),其可選參數有:
          levels:每級子目錄名稱的長度,有效值為1或2,每級之間使用冒号分隔,最多為3級;
          inactive:非活動緩存項從緩存中剔除之前的最大緩存時長;
          max_size:緩存空間大小的上限,當需要緩存的對象超出此空間限定時,緩存管理器将基于LRU算法對其進行清理;
          loader_files:緩存加載器(cache_loader)的每次工作過程使用為多少個檔案加載中繼資料;
          loader_sleep:緩存加載器的每次疊代工作之後的睡眠時長;
          loader_threashold:緩存加載器的最大睡眠時長;
    proxy_cache_valid [ code ... ] time:用于為不同的響應設定不同時長的有效緩存時長,例如: 
          proxy_cache_valid 200  302  10m;
    proxy_cache_methods [GET HEAD POST]:為哪些請求方法啟用緩存功能;
    proxy_cache_bypass string:設定在哪種情形下,nginx将不從緩存中取資料。
示例:
# vim /etc/nginx/nginx.conf
http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    proxy_cache_path /data/nginx/cache levels=1:2 keys_zone=STATIC:10m inactive=24h max_size=1g;
    server {
        listen 80;
        server_name node1;
        add_header X-Via $server_addr;
        location / {
                root /www/html/b;
                index index.html index.htm;
        proxy_pass http://192.168.9.11;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_cache STATIC;
        proxy_cache_valid 200 1d;
        proxy_cache_valid 301 302 10m;
        proxy_cache_valid any 1m;
        proxy_cache_use_stale error timeout invalid_header updating http_500 http_502 http_503 http_504;
        }
   } 
}   

[root@mail nginx]# mkdir -pv /data/nginx/cache
[root@mail nginx]# nginx -t
[root@mail nginx]# service nginx reload      

緩存前請求時間

Nginx基本使用方法及各子產品基本功能

緩存後請求時間

Nginx基本使用方法及各子產品基本功能
####主要檔案太小,效果不是太明顯,有強迫症的同學可以自己測試。
##此時可以檢視緩存目錄是否有檔案生成
[root@mail ~]# ll /data/nginx/cache/
drwx------ 3 nginx nginx 4096 Jan 13 14:32 1

(2)、負載均衡:Nginx可以利用自身的upstream子產品實作,upstream子產品的負載均衡算法主要有三種,輪調(round-robin)、ip哈希(ip_hash)和最少連接配接(least_conn)三種。
    upstream子產品常用的指令有:
        ip_hash:基于用戶端IP位址完成請求的分發,它可以保證來自于同一個用戶端的請求始終被轉發至同一個upstream伺服器;
        keepalive:每個worker程序為發送到upstream伺服器的連接配接所緩存的個數;
        least_conn:最少連接配接排程算法;
        server:定義一個upstream伺服器的位址,還可包括一系列可選參數,如;
            weight:權重;
            max_fails:最大失敗的連接配接次數,失敗連接配接的逾時時長由fail_timeout指定;
            fail_timeout:等待請求的目錄伺服器發送響應的時長;
            backup:用于fallback的目的,所有服務均故障時才啟動此伺服器;
            down:手動标記其不再處理任何請求;
示例:
# vim /etc/nginx/nginx.conf
http {
    upstream web {
        server 192.168.9.11:80 max_fails=3 fail_timeout=10s;
        server 192.168.9.13:80 max_fails=3 fail_timeout=10s;
        server 127.0.0.1:8080 backup;
        }
    server {
        listen 80;
        server_name www.c.net;
        add_header X-Via $server_addr;
        location / {
                root /www/html/b;
                index index.html index.htm;
        proxy_pass http://web;
        }
   }
   server {
        listen 8080;
        server_name 127.0.0.1;
        location / {
                root /www/html/b;
                index index.html index.htm;
        }
   }
   
[root@mail ~]# curl http://www.c.net
192.168.9.11
[root@mail ~]# curl http://www.c.net
192.168.9.13 
##停掉上遊兩台伺服器後:
[root@mail ~]# curl http://www.c.net
Sorry

#####Nginx的基本功能基本完成      

繼續閱讀