Nginx

Nginx 是一款轻量级的 Web 服务器、反向代理服务器及电子邮件代理服务器，其特点是占用内存小，并发能力强。

Nginx 使用场景

HTTP 的反向代理服务器

  • 正向代理

    image-20201203210919188

  • 反向代理

    image-20201203211044613

  • Nginx 的反向代理

    image-20201203211409241

  • 正向代理：是一个位于客户端和原始服务器之间的服务器，为了从原始服务器取得内容，客户端向代理发送请求并指定原始服务器，然后代理向原始服务器转发请求并将获得的内容返回给客户端。

  • 反向代理：代理服务器接收网络上的请求，它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原始请求的客户端。

动态静态资源分离

  • 静态资源无需经过 Tomcat，Tomcat 只负责处理动态请求
  • Nginx 本身是一个静态资源服务器

Nginx 的优点

  • 高并发、高性能
  • 可扩展性好：模块化设计
  • 可靠性高
  • 热部署：不停止服务的情况下升级 Nginx
  • 开源、可商用

Nginx 安装使用

Nginx 在 CentOS7 下的安装

  • 安装 yum-utils

    yum install yum-utils

  • 为 Nginx 增加源

    [root@localhost ~]# vi /etc/yum.repos.d/nginx.repo

[nginx-stable]
name=nginx stable repo
baseurl=http://nginx.org/packages/centos/7/$basearch/
gpgcheck=1
enabled=1
gpgkey=https://nginx.org/keys/nginx_signing.key
module_hotfixes=true

[nginx-mainline]
name=nginx mainline repo
baseurl=http://nginx.org/packages/mainline/centos/7/$basearch/
gpgcheck=1
enabled=0
gpgkey=https://nginx.org/keys/nginx_signing.key
module_hotfixes=true

  • 查看 Nginx 源

    [root@localhost ~]# yum list | grep nginx
nginx.x86_64                                1:1.18.0-2.el7.ngx         @nginx-stable
nginx-debug.x86_64                          1:1.8.0-1.el7.ngx          nginx-stable
nginx-debuginfo.x86_64                      1:1.18.0-2.el7.ngx         nginx-stable
nginx-module-geoip.x86_64                   1:1.18.0-2.el7.ngx         nginx-stable
nginx-module-geoip-debuginfo.x86_64         1:1.18.0-2.el7.ngx         nginx-stable
nginx-module-image-filter.x86_64            1:1.18.0-2.el7.ngx         nginx-stable
nginx-module-image-filter-debuginfo.x86_64  1:1.18.0-2.el7.ngx         nginx-stable
nginx-module-njs.x86_64                     1:1.18.0+0.5.0-1.el7.ngx   nginx-stable
nginx-module-njs-debuginfo.x86_64           1:1.18.0+0.5.0-1.el7.ngx   nginx-stable
nginx-module-perl.x86_64                    1:1.18.0-2.el7.ngx         nginx-stable
nginx-module-perl-debuginfo.x86_64          1:1.18.0-2.el7.ngx         nginx-stable
nginx-module-xslt.x86_64                    1:1.18.0-2.el7.ngx         nginx-stable
nginx-module-xslt-debuginfo.x86_64          1:1.18.0-2.el7.ngx         nginx-stable
nginx-nr-agent.noarch                       2.0.0-12.el7.ngx           nginx-stable
pcp-pmda-nginx.x86_64                       4.3.2-12.el7               base

  • 安装指定版本

    [root@localhost ~]# yum install nginx 1:1.18.0-2.el7.ngx

  • 验证 Nginx 是否安装成功

    [root@localhost ~]# nginx -v
nginx version: nginx/1.18.0

  • 可能需要配置防火墙

    # 查看防火墙状态
[root@localhost conf.d]# firewall-cmd --state
running
# 查看启用的端口
[root@localhost conf.d]# firewall-cmd --list-port
80/tcp
# 开放 80 端口 --permanent 永久生效
[root@localhost conf.d]# firewall-cmd --add-port=80/tcp --permanent

  • 或者同时打开 80 和443端口

    firewall-cmd --permanent --zone=public --add-service=http
firewall-cmd --permanent --zone=public --add-service=https
firewall-cmd --reload

Nginx 常用命令

[root@localhost ~]# nginx -h
nginx version: nginx/1.18.0
Usage: nginx [-?hvVtTq] [-s signal] [-c filename] [-p prefix] [-g directives]
Options:
  -?,-h         : this help
  -v            : show version and exit
  -V            : show version and configure options then exit
  -t            : test configuration and exit
  -T            : test configuration, dump it and exit
  -q            : suppress non-error messages during configuration testing
  -s signal     : send signal to a master process: stop, quit, reopen, reload
  -p prefix     : set prefix path (default: /etc/nginx/)
  -c filename   : set configuration file (default: /etc/nginx/nginx.conf)
  -g directives : set global directives out of configuration file
命令含义
?/h显示帮助信息
v/V显示版本信息
c使用指定的配置文件
g指定配置指令
p指定运行目录
t/T测试配置文件编写是否正确
s向 master 进程发送命令
stop立即停止
quit优雅停止
reopen重新开始记录日志文件
reload重启

Nginx 配置文件

  • Nginx 相关的配置文件在/etc/nginx/目录中

  • Nginx 的主配置文件是/etc/nginx/nginx.conf

  • Nginx 日志文件access.log和error.log位于/var/log/nginx/目录下

  • 基础语法：

    • 使用;结尾
    • 使用{}组织多条指令
    • 使用include引入其它配置文件
    • 使用#注释
    • $表示变量

  • Nginx 默认配置文件及注释nginx.conf

    user  nginx;
# 工作进程数
worker_processes  1;

# Nginx 的错误日志
error_log  /var/log/nginx/error.log warn;
# Nginx 的pid，pid 是文本文件，只有一行，记录了该进程的 ID
pid        /var/run/nginx.pid;


events {
    # 每个进程最大连接数
    worker_connections  1024;
}


http {
    include       /etc/nginx/mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    # 自定义日志格式
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    # 访问日志
    access_log  /var/log/nginx/access.log  main;


    # 高效传输文件模式
    sendfile        on;
    tcp_nopush     on;

    # 请求超时时间
    keepalive_timeout  65;

    #gzip  on;

    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}

  • default.conf

    # 每一个 server 对应着一个虚拟主机或域名
server {
    # 监听端口
    listen       80;
    # server_name  localhost;

    #charset koi8-r;
    #access_log  /var/log/nginx/host.access.log  main;

    # 一个 server 可以配置多个 location ，针对不同的访问路径做配置
    # 访问首页
    location / {
        root   /usr/share/nginx/html;
        index  index.html index.htm;
    }

    #error_page  404              /404.html;

    # redirect server error pages to the static page /50x.html
    #
    # 当出现 5XX 状态码时，重定向到新页面
    error_page   500 502 503 504  /50x.html;
    location = /50x.html {
        root   /usr/share/nginx/html;
    }

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

    # pass the PHP scripts to FastCGI server listening on 127.0.0.1:9000
    #
    #location ~ \.php$ {
    #    root           html;
    #    fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
    #    fastcgi_index  index.php;
    #    fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  /scripts$fastcgi_script_name;
    #    include        fastcgi_params;
    #}

    # deny access to .htaccess files, if Apache's document root
    # concurs with nginx's one
    #
  #location ~ /\.ht {
    #    deny  all;
    #}
}

  • Nginx 的内置全局变量

    变量名描述
    $host请求信息中的 Host，如果请求中没有 Host 行，则等于设置的服务器名
    $request_method客户端的请求类型，如 GET、POST
    $remote_addr客户端的 IP 地址
    $remote_port客户端的端口
    $args请求中的参数
    $content-length请求头的 Content-length 字段
    $http_user_agent客户端 agent 信息
    $http_cookiesCookies 信息
    $server_protocol请求使用的协议
    $server_address服务器地址
    $server_name服务器名称
    $server_port服务器的端口号

Nginx 开启压缩

ngx_http_gzip_module 为 Nginx 提供了 gzip 的压缩支持，可以减少传输资源，节省宽带，但会增加 CPU 消耗。

主要参数有：

参数名参数值描述
gzipon / off是否开启 gzip 压缩
gzip_comp_level1 ~ 9压缩级别
gzip_min_length小于此设定值的文件不会被压缩，长度来源于 Content-Length 字段
gzip_typestext/html进行压缩的 MIME 类型

Nginx 配置反向代理

ngx_http_upstream_module 为 Nginx 提供列反向代理功能。此模块用于将多个服务器定义为服务器组，可以通过 proxy_pass 传递指令来引用服务器组。

一个简单的配置如下：

worker_processes  1;

events {
    worker_connections  1024;
}

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

    sendfile        on;

    keepalive_timeout  65;
    
    upstream springboot{
        server 127.0.0.1:8080;
        server 127.0.0.1:8081;
        server 127.0.0.1:8082;
    }

    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;
        
        location / {
	        proxy_pass http://springboot;
        }
        
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   /usr/share/nginx/html;
        }

    }
}

Nginx 负载均衡策略

upstream 默认依照轮询的方式进行负载均衡，每一个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器。假使后端服务器故障，能主动剔除。除此之外，upstream 还有如下的分配策略：

  • weight（权重）

    weight 值和分配概率成正比，用于后端服务器性能不均的情况下。

    upstream springboot{
    server 127.0.0.1:8080 weight=1;
    server 127.0.0.1:8081 weight=2;
    server 127.0.0.1:8082 weight=3;
}

  • ip_hash（访问 IP）

    每一个请求按访问 IP 的 hash 运算结果分配到指定的后端服务器，能够解决 session 的问题。

    upstream springboot{
    ip_hash;
    server 127.0.0.1:8080;
    server 127.0.0.1:8081;
    server 127.0.0.1:8082;
}

  • fair

    根据页面大小、加载时间长短智能的进行负载均衡。

  • least_conn（最少连接）

    下一个请求将被分派到活动连接数量最少的服务器。