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Nginx从入门到入土

本篇文章主要记录Nginx一些理论知识，以及实战示例，相对来说步骤比较完整，想学好Nginx还是得自己做做练习，感兴趣的可以进行参考练习。

文章目录

一、Nginx 简介

1.1 Nginx 概述

Nginx (“engine x”) 是一个高性能的 HTTP 和反向代理服务器,特点是

  1. 占有内存少，并发能力强

，有报告表明能支持高达 

  1. 500,000 – 600,000 次/秒

的请求处理性能。如果Nginx服务器经过优化的话，则可以稳定地达到 904,000 次/秒 的处理性能，大大提高Nginx的并发访问量。

事实上 nginx 的并发能力确实在同类型的网页服务器中表现较好，中国大陆使用nginx网站用户有：百度、京东、新浪、网易、腾讯、淘宝等

1.2 Nginx 作为 web 服务器

Nginx 可以作为静态页面的 web 服务器，同时还支持 CGI 协议的动态语言，比如 perl、php等。但是不支持 java。Java 程序只能通过与 tomcat 配合完成。Nginx 专为性能优化而开发，性能是其最重要的考量。

1.3 正向代理

通俗的理解，就是：假如我是客户，我要买酒，我不认识酒的厂家，但是我认识代理商，那么我就可以直接通过代理商买酒。这种称之为正向代理，

  1. 不要把正向这个词汇想象的那么难，记住他只是一个概念，正向代理也可以理解为面向代理。就是我只跟代理打交道。（这里有一点需要注意，只跟代理打交道前提是，客户直接知道他是代理，并且直接访问的是代理）

应用场景：假如我想访问距离我比较远的服务器，距离越远，访问也就慢了，这时候可以中间搭建个服务器作为两者的桥梁，当我想要什么内容的时候，直接访问代理，代理再去访问服务器，当我第二次访问和第一次访问内容一样的时候，我只需要访问代理，代理实际上访问过一次已经将内容存储了一份。这样代理就不用再去访问国外服务器了，从而提升访问速度。

1.4 反向代理

反向代理就是我根本不认识卖酒的 代理 和 厂家，我也不需要认识，我只要找到卖酒的地方买酒就可以了，卖酒的能把酒卖给我，就达到我的目的了。

客户对于代理是无感知的，因为客户端不需要任何配置就可以访问，我们只需要将请求发送到反向代理服务器，由反向代理服务器去选择目标服务器获取数据后，在返回给客户端，此时反向代理服务器和目标服务器对外就是一个服务器，暴露的是代理服务器地址，隐藏了真实服务器 IP 地址。

应用场景：假设现在有台服务器，是局域网的，我不想开外网映射，我部署了应用想要让外界人访问，怎么实现？
不是一个网段那么肯定访问不了，这时候我们可以通过再建立一个服务器，跟他同一个网段，并且进行映射外网。然后让他直接访问外网映射的这个服务器，通过Nginx代理到这个局域网服务器。

总结：不论是反向还是正向，我们要知道他只是个概念词汇。真正用到Nginx的时候，能帮我们解决问题即可。

1.5 负载均衡

负载均衡一般就是指我们的服务假如是集群部署，想要对外提供统一的一个访问地址，这时候需要用Nginx，但是集群必然是多个服务，这个时候我们一般不希望用户每次访问都代理到一个服务器上，这样那个服务器压力就会很大，起不到集群作用，这时候就可以通过Nginx配置负载均衡。

应用场景：可以通过Nginx作为网关进行反向代理，现在很多程序流行集群部署，这时候就会产生一个问题，假如三个服务集群，我想要用一个域名访问，这个时候可以通过Nginx单独出来一个服务器，然后进行配置其他三台服务器ip，而对外只暴露域名即可，至于通过域名访问到三个服务器其中的哪一个，这个由Nginx来设置。

1.6 动静分离

为了加快网站的解析速度，可以把动态页面和静态页面由不同的服务器来解析，加快解析速度。降低原来单个服务器的压力。

单机项目的话一般我们都是将html跟后端项目放到tomcat，假如并发量过大，tomcat肯定会压力过大，这时候可以考虑将html这些前端静态资源放到单独的静态文件存储系统，从而起到分担tomcat压力作用。

二、Nginx 安装

在linux下安装nginx，首先需要安装 gcc-c++编译器。然后安装nginx依赖的pcre和zlib包。最后安装nginx即可。

2.1 安装Nginx依赖包

2.1.1.先安装gcc-c++编译器

  1. yum install gcc-c++
  2. yum install -y openssl openssl-devel

2.1.2.再安装pcre包

  1. yum install -y pcre pcre-devel

2.1.3.再安装zlib包

  1. yum install -y zlib zlib-devel

2.2 安装Nginx

2.2.1.在/usr/local/下创建文件nginx文件

  1. mkdir /usr/local/nginx

2.2.2.在网上下nginx包上传至Linux（https://nginx.org/download/），也可以直接下载

在新建的Nginx文件夹下执行即可。

  1. wget https://nginx.org/download/nginx-1.19.9.tar.gz

2.2.3.解压并进入nginx目录

  1. tar -zxvf nginx-1.19.9.tar.gz
  2. cd nginx-1.19.9

2.2.4.使用nginx默认配置

  1. ./configure

2.2.5.编译安装

  1. make
  2. make install

2.2.6.查找安装路径

  1. whereis nginx

2.2.7.进入sbin目录，可以看到有一个可执行文件nginx，直接./nginx执行就OK了。

sbin目录在Nginx安装路径当中。

  1. ./nginx

2.2.8.查看是否启动成功

  1. ps-ef | grep nginx

在这里插入图片描述
2.2.9.然后在网页上访问自己的IP就可以了
默认端口为80（出现如下欢迎界面就成功了！）

2.3 注意问题

如以上步骤都完成但是页面访问不了的话，查看是否开启防火墙。如果防火墙开启状态就需要开启端口。

2.3.1、查看防火墙是否开启

  1. systemctl status firewalld

在这里插入图片描述
2.3.2、开启端口

启动防火墙后，默认没有开启任何端口，需要手动开启端口。nginx默认监听的端口是80端口。

手动开启端口命令

  1. firewall-cmd --zone=public --add-port=80/tcp --permanent

命令含义： --zone #作用域 --add-port=80/tcp #添加端口，格式为：端口/通讯协议 --permanent #永久生效，没有此参数重启后失效

2.3.3、重启防火墙

  1. systemctl restart firewalld.service

2.3.4、查看防火墙是否开启了80端口的访问

  1. firewall-cmd --list-all

在这里插入图片描述
2.3.5、启动后出现了如下的问题就是80端口被占用
在这里插入图片描述
可以用下面这个命令进行查看80端口被谁占用

  1. netstat -tunlp | grep 80

在这里插入图片描述
这里因为我之前开启了的是被nginx.master或者nginx.woeker占用就不用管，如果不是这个的话那就把那个进程关闭掉

  1. kill-9 进程号

关闭之后重启nginx再次访问！！

三、nginx 常用的命令和配置文件

3.1 nginx 常用的命令

（1）查看Nginx安装目录

  1. whereis nginx

在这里插入图片描述
（2）查看 nginx 版本号

  1. 在/usr/local/nginx/sbin 目录下执行 ./nginx -v

（3）启动命令

  1. 在/usr/local/nginx/sbin 目录下执行 ./nginx

（4）关闭命令

  1. 在/usr/local/nginx/sbin 目录下执行 ./nginx -s stop

（5）重新加载命令

修改Nginx配置文件，可以执行重新加载，就不用重新启动服务了，直接配置生效。

  1. 在/usr/local/nginx/sbin 目录下执行 ./nginx -s reload

3.2 nginx 配置文件位置

nginx 安装目录下，其默认的配置文件都放在这个目录的 conf 目录下，而主配置文件
nginx.conf 也在其中，后续对 nginx 的使用基本上都是对此配置文件进行相应的修改

  1. cd /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

在这里插入图片描述

3.3 配置文件中的内容

配置文件中有很多#， 开头的表示注释内容，我们去掉所有以 # 开头的段落，精简之后的
内容如下：

（1）

  1. 全局块

：配置服务器整体运行的配置指令

从配置文件开始到 events 块之间的内容，主要会设置一些影响 nginx 服务器整体运行的配置指令，主要包括配置运行 Nginx 服务器的用户（组）、允许生成的 worker process 数，进程 PID 存放路径、日志存放路径和类型以及配置文件的引入等。

比如 worker_processes 1;
这是 Nginx 服务器并发处理服务的关键配置，worker_processes 值越大，可以支持的并发处理量也越多，但是会受到硬件、软件等设备的制约

（2）

  1. events 块

：影响 Nginx 服务器与用户的网络连接，常用的设置包括是否开启对多 work process 下的网络连接进行序列化，是否允许同时接收多个网络连接，选取哪种事件驱动模型来处理连接请求，每个 word process 可以同时支持的最大连接数等。

比如 worker_connections 1024; 支持的最大连接数为 1024
这部分的配置对 Nginx 的性能影响较大，在实际中应该灵活配置。

（3）

  1. http 块

：这算是 Nginx 服务器配置中最频繁的部分，代理、缓存和日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置都在这里。

需要注意的是：http 块包括 

  1. http 全局块

、

  1. server 块

。

①、http 全局块

http 全局块配置的指令包括文件引入、MIME-TYPE 定义、日志自定义、连接超时时间、单链接请求数上限等。

②、server 块

这块和虚拟主机有密切关系，虚拟主机从用户角度看，和一台独立的硬件主机是完全一样的，该技术的产生是为了节省互联网服务器硬件成本

每个 http 块可以包括多个 server 块，而每个 server 块就相当于一个虚拟主机。

而每个 server 块也分为

  1. 全局 server 块

，以及可以同时包含

  1. 多个 locaton 块

。

1、

  1. 全局 server 块

最常见的配置是本虚拟机主机的监听配置和本虚拟主机的名称或 IP 配置。

2、

  1. location 块

一个 server 块可以配置多个 location 块。

这块的主要作用是基于 Nginx 服务器接收到的请求字符串（例如 server_name/uri-string），对虚拟主机名称（也可以是 IP 别名）之外的字符串（例如 前面的 /uri-string）进行匹配，对特定的请求进行处理。地址定向、数据缓存和应答控制等功能，还有许多第三方模块的配置也在这里进行。

语法如下：
在这里插入图片描述

  1. = ：用于不含正则表达式的 uri 前，要求请求字符串与 uri 严格匹配，如果匹配 成功，就停止继续向下搜索并立即处理该请求。
  2. ~：用于表示 uri 包含正则表达式，并且区分大小写。
  3. ~*：用于表示 uri 包含正则表达式，并且不区分大小写。
  4. ^：用于不含正则表达式的 uri 前，要求 Nginx 服务器找到标识 uri 和请求字符串匹配度最高的 location 后，立即使用此 location 处理请求，而不再使用 location 块中的正则 uri 和请求字符串做匹配( 意思就是，假如有两个location，第一个用的是^，第二个用的其他的正则的，路径符合第二个，这时候最终会执行第一个，有点像拦截器的意思)。

注意：

  1. 如果 uri 包含正则表达式，则必须要有 ~ 或者 ~* 标识。

通过 expires 参数设置，可以使浏览器缓存过期时间，减少与服务器之前的请求和流量（

  1. 一般可适用于图片

）。

  1.    location ~ \.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|ico)$ {
  2.        root /var/www/img/;
  3.        expires 30d;}

原理：当nginx设置了expires后，例如设置为：expires 10d; 那么，所在的location或if的内容，用户在10天内请求的时候，都只会访问浏览器中的缓存，而不会去请求nginx。

格式：

  1. expires 30s;#缓存30秒
  2. expires 30m;#缓存30分钟   
  3. expires 2h;#缓存2小时
  4. expires 30d;#缓存30天

注：

  1. 1、需要注意的是，这种缓存方式只能在用户不对浏览器强制刷新的情况下生效，如果用户通过url来进行访问，是可以访问到缓存的

。

  1. 2、服务器的时间要准确，如果服务器的时间落后于实际时间，可能导致缓存失效

。

举例查看网站图片的缓存时间：

nginx不设置expires则响应304

304其实也是一种缓存手段，其原理如下：

服务器响应文件内容时，同时响应etag标签（内容的签名，内容一变，他也变），和last_modified_since两个标签值，浏览器下次去请求时，头信息发送这2个标签，服务器检查文件有没有发生变化，如没有发生变化，直接将头信息返回：etag，last_modified_since，这个时候，浏览器知道内容没有改变，于是直接调用本地缓存。这个过程也请求了服务器，传输的信息极少，对于变化周期短的，如静态html、css、js比较适合用这个方式。

  1. proxy_set_header可以在请求当中设置header

：

  1. location /api/{
  2.      proxy_pass http://localhost:8081/api/;
  3.      proxy_set_header tenant 1006;}

使用java取header当中的值：

  1. @RequestMapping(value = "/checkHeader", method = {RequestMethod.POST}, consumes = MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE)
  2. @ResponseBody
  3. public String checkHeader(HttpServletRequest request) throws IOException {
  4.     String tenant = request.getHeader("tenant");
  5.     System.out.println("tenant:"+tenant);return"Success";}

四、nginx 配置示例

4.1 Nginx 反向代理示例 1

4.1.1 实现效果

打开浏览器，在浏览器地址栏输入地址 www.123.com，跳转到 liunx 系统 tomcat 主页
面中。

4.1.2 准备工作
（1）在 liunx 系统安装 tomcat，使用默认端口 8080

  • tomcat 安装文件放到 liunx 系统中，解压
  • 进入 tomcat 的 bin 目录中，./startup.sh 启动 tomcat 服务器
  • tomcat运行前提是linux具备JDK

yum在线安装jdk：https://www.linuxprobe.com/centos-yum-jdk.html
tomcat下载地址：https://tomcat.apache.org/download-80.cgi

（2）对外开放访问的端口

  1. firewall-cmd --zone=public --add-port=8080/tcp --permanent

重启防火墙。

  1. systemctl restart firewalld.service

（3）查看已经开放的端口号

  1. firewall-cmd --list-all

（4）在 windows 系统中通过浏览器访问 tomcat 服务器

4.1.3 访问过程的分析

正常来说我们访问的 www.123.com是服务器的域名，域名是需要购买的，买完之后访问了，然后通过DNS解析找到对应的ip进行访问，出于本地测试，我们只需要本地配置一下域名映射ip即可。

4.1.4 具体配置

第一步：在 windows 系统的 host 文件进行域名和 ip 对应关系的配置

添加内容在 host 文件中

第二步：在 nginx 进行请求转发的配置（反向代理配置）

  1. listen

：代表监听的端口，之所以监听80，是因为域名访问的时候默认端口就是80，https://www.baidu.com:80/,可以在百度后面添加80端口，会发现依然可以访问到页面。

  1. server_name

: 监听的服务器ip。

  1. proxy_pass

: 相当于访问192.168.17.129的80端口时候，请求转发到proxy_pass设置的地址。

注意：结尾不要忘记写

  1. ;


第三步：重新加载Nginx

  1. 在/usr/local/nginx/sbin 目录下执行 ./nginx -s reload

4.1.5 最终测试

4.2 Nginx 反向代理示例 2

4.2.1 实现效果
使用 nginx 反向代理，根据访问的路径跳转到不同端口的服务中
nginx 监听端口为 9001，

访问 http://192.168.17.129:9001/edu/ 直接跳转到 127.0.0.1:8081
访问 http:// 192.168.17.129:9001/vod/ 直接跳转到 127.0.0.1:8082

4.2.2 准备工作

（1）准备两个 tomcat 服务器，一个 8081 端口，一个 8082 端口。
端口修改：在tomcat的conf文件夹当中的server.xml。

（2）在8081tomcat的webapp文件夹下 添加edu文件夹，edu文件夹下创建一个html。
在8082tomcat的webapp文件夹下 添加vod文件夹，vod文件夹下创建一个html。

4.2.3 具体配置

（1）找到 nginx 配置文件，进行反向代理配置，然后重新加载Nginx配置。

（2）开放对外访问的端口号 9001 8081 8082，重启防火墙。

4.2.4 最终测试

这里我的html当中没有设置utf-8，所以乱码，咱是练习测试，这都无关紧要。

4.3 Nginx 负载均衡

4.3.1 实现效果

浏览器地址栏输入地址 http://192.168.17.129/edu/a.html，负载均衡效果，平均 8081和 8082 端口中

4.3.2 准备工作

（1）准备两台 tomcat 服务器，一台 8081，一台 8082
（2）在两台 tomcat 里面 webapps 目录中，创建名称是 edu 文件夹，在 edu 文件夹中创建
页面 a.html，用于测试

4.3.3 具体配置

这里需要注意的是upstream myserver是在http块当中，和server是同级别的。

4.3.4 nginx 分配服务器策略

  • 第一种 轮询（默认） ：每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器，如果后端服务器 down 掉，能自动剔除。
  • 第二种 weight：weight 代表权重默认为 1,权重越高被分配的客户端越多
  1. upstream server_pool{ 
  2.     server 192.168.5.21 weight=10; 
  3.     server 192.168.5.22 weight=10;}
  • 第三种 ip_hash：每个请求按访问 ip 的 hash 结果分配，这样每个访客固定访问一个后端服务器
  1. upstream server_pool{ 
  2.     ip_hash; 
  3.     server 192.168.5.21:80; 
  4.     server 192.168.5.22:80;}
  • 第四种 fair（第三方）：按后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。
  1. upstream server_pool{ 
  2.     server 192.168.5.21:80; 
  3.     server 192.168.5.22:80; 
  4.     fair;}

4.3.5 最终测试

访问http://192.168.17.129/edu/a.html，看看页面请求的数据，以及轮询规则、是否预想结果。

4.4 Nginx 动静分离

4.3.1 什么是动静分离

Nginx 动静分离简单来说就是把动态跟静态请求分开，不能理解成只是单纯的把动态页面和静态页面物理分离。严格意义上说应该是动态请求跟静态请求分开，可以理解成使用 Nginx 处理静态页面，Tomcat 处理动态页面。

动静分离从目前实现角度来讲大致分为两种：
1、纯粹把静态文件独立成单独的域名，放在独立的服务器上，也是目前主流推崇的方案；
2、动态跟静态文件混合在一起发布，通过 nginx 来分开。

通过 location 指定不同的后缀名实现不同的请求转发。

4.3.2 准备工作

在 liunx 系统中准备静态资源，用于进行访问。
创建以下文件夹：image存储图片，www存储html静态页面。

4.3.3 具体配置

在 nginx 配置文件中进行配置

4.3.4 最终测试

Nginx默认是不允许列出整个目录的。如需此功能,打开nginx.conf文件或你要启用目录浏览虚拟主机的配置文件,在server或location 段里添加上

  1. autoindex on

;来启用目录
在这里插入图片描述
添加完之后，访问是直接可以访问图片目录的。

标签： nginx 服务器 运维
本文转载自: https://blog.csdn.net/weixin_43888891/article/details/122831636
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