一 Nginx简介

   Nginx是一款开源代码的高性能HTTP服务器和反向代理服务器，同时支持IMAP/POP3/SMTP代理服务

   1.Nginx工作原理

       Nginx由内核和模块组成，完成工作是通过查找配置文件将客户端请求映射到一个location block(location是用于URL匹配的命令)，location配置的命令会启动不同模块完成工作。

       Nginx模块分为核心模块，基础模块和第三方模块。

           核心模块：HTTP模块、EVENT模块(事件)、MAIL模块。

           基础模块：HTTP Access模块、HTTP FastCGI模块、HTTP Proxy模块、HTTP Rewrite模块。

           第三方模块：HTTP Upstream Request Hash模块、Notice模块、HTTP Access Key模块。

   

   2.性能优势

       web服务器，处理静态文件、索引文件以及自动索引效率高。

       代理服务器，快速高效反向代理，提升网站性能。

       负载均衡器，内部支持Rails和PHP,也可支持HTTP代理服务器，对外进行服务。同时支持简单容错和利用算法进行负载均衡。

       性能方面，Nginx专门为性能设计，实现注重效率。采用Poll模型，可以支持更多的并发连接，并在大并发时占用很低内存。

       稳定性方面，采用分阶段资源分配技术，使CPU资源占用率低。

       高可用性方面，支持热备，启动迅速。

二 Nginx编译安装,配置文件详解

   1.Nginx安装

1. #安装部署nginx所用到的安装工具和相关库
2. #默认安装的http_rewrite_module（使用正则对请求重写）需pcre库
3. #默认安装的httP_gzip_module（Gzip压缩）需zlib库
4. #安装http_ssl_module(HTTPS/SLL)需openssl库
5. yum -y install gcc pcre pcre-devel zlib zlib-devel openssl openssl-devel
6. #下载nginx源码包，并解压
7. wget http://nginx.org/download/nginx-1.10.3.tar.gz
8. tar -zxvf nginx-1.10.3.tar.gz
9. cd nginx-1.10.3
10. #设置参数 参数具体参考《Nginx编译参数》
11. ./configure \
12. --prefix=/usr/local/nginx \
13. --with-http_ssl_module
14. #编译并安装 
15. make && make install

   2.Nginx配置文件（/usr/local/nginx/conf/nginx.conf）

   

   配置文件主要由四部分组成：main(全区设置)，server(主机配置)，upstream(负载均衡服务器设置)，和location(URL匹配特定位置设置)。

   1）全局变量

1. #Nginx的worker进程运行用户以及用户组
2. #user nobody nobody;
3. #Nginx开启的进程数
4. worker_processes 1;
5. #worker_processes auto;
6. #以下参数指定了哪个cpu分配给哪个进程，一般来说不用特殊指定。如果一定要设的话，用0和1指定分配方式.
7. #这样设就是给1-4个进程分配单独的核来运行，出现第5个进程是就是随机分配了。eg:
8. #worker_processes 4 #4核CPU
9. #worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000
11. #定义全局错误日志定义类型，[debug|info|notice|warn|crit]
12. #error_log logs/error.log info;
13. #指定进程ID存储文件位置
14. #pid logs/nginx.pid;
15. #一个nginx进程打开的最多文件描述符数目，理论值应该是最多打开文件数（ulimit -n）与nginx进程数相除，但是nginx分配请求并不是那么均匀，所以最好与ulimit -n的值保持一致。
16. #vim /etc/security/limits.conf
17. # * soft nproc 65535
18. # * hard nproc 65535
19. # * soft nofile 65535
20. # * hard nofile 65535
21. worker_rlimit_nofile 65535;

    2）事件配置

1. events {
2. #use [ kqueue | rtsig | epoll | /dev/poll | select | poll ]; epoll模型是Linux 2.6以上版本内核中的高性能网络I/O模型，如果跑在FreeBSD上面，就用kqueue模型。
3. use epoll;
4. #每个进程可以处理的最大连接数，理论上每台nginx服务器的最大连接数为worker_processes*worker_connections。理论值：worker_rlimit_nofile/worker_processes
5. #注意：最大客户数也由系统的可用socket连接数限制（~ 64K），所以设置不切实际的高没什么好处
6. worker_connections 65535;
7. #worker工作方式：串行（一定程度降低负载，但服务器吞吐量大时，关闭使用并行方式）
8. #multi_accept on;
9. }

   3）http参数

1. #文件扩展名与文件类型映射表
2. include mime.types;
3. #默认文件类型
4. default_type application/octet-stream;
6. #日志相关定义
7. #log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
8. # '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
9. # '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
10. #定义日志的格式。后面定义要输出的内容。
11. #1.$remote_addr 与$http_x_forwarded_for 用以记录客户端的ip地址；
12. #2.$remote_user ：用来记录客户端用户名称；
13. #3.$time_local ：用来记录访问时间与时区；
14. #4.$request ：用来记录请求的url与http协议；
15. #5.$status ：用来记录请求状态；
16. #6.$body_bytes_sent ：记录发送给客户端文件主体内容大小；
17. #7.$http_referer ：用来记录从那个页面链接访问过来的；
18. #8.$http_user_agent ：记录客户端浏览器的相关信息
19. #连接日志的路径，指定的日志格式放在最后。
20. #access_log logs/access.log main;
21. #只记录更为严重的错误日志，减少IO压力
22. error_log logs/error.log crit;
23. #关闭日志
24. #access_log off;
26. #默认编码
27. #charset utf-8;
28. #服务器名字的hash表大小
29. server_names_hash_bucket_size 128;
30. #客户端请求单个文件的最大字节数
31. client_max_body_size 8m;
32. #指定来自客户端请求头的hearerbuffer大小
33. client_header_buffer_size 32k;
34. #指定客户端请求中较大的消息头的缓存最大数量和大小。
35. large_client_header_buffers 4 64k;
36. #开启高效传输模式。
37. sendfile on;
38. #防止网络阻塞
39. tcp_nopush on;
40. tcp_nodelay on;    
41. #客户端连接超时时间，单位是秒
42. keepalive_timeout 60;
43.    #客户端请求头读取超时时间
44.    client_header_timeout 10;
45.    #设置客户端请求主体读取超时时间
46.    client_body_timeout 10;
47.    #响应客户端超时时间
48.   send_timeout 10;
50. #FastCGI相关参数是为了改善网站的性能：减少资源占用，提高访问速度。
51. fastcgi_connect_timeout 300;
52. fastcgi_send_timeout 300;
53. fastcgi_read_timeout 300;
54. fastcgi_buffer_size 64k;
55. fastcgi_buffers 4 64k;
56. fastcgi_busy_buffers_size 128k;
57. fastcgi_temp_file_write_size 128k;
59. #gzip模块设置
60. #开启gzip压缩输出
61. gzip on;
62. #最小压缩文件大小
63. gzip_min_length 1k;
64. #压缩缓冲区
65. gzip_buffers 4 16k;
66. #压缩版本（默认1.1，前端如果是squid2.5请使用1.0）
67. gzip_http_version 1.0;
68. #压缩等级 1-9 等级越高，压缩效果越好，节约宽带，但CPU消耗大
69. gzip_comp_level 2;
70. #压缩类型，默认就已经包含text/html，所以下面就不用再写了，写上去也不会有问题，但是会有一个warn。
71. gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml;
72.    #前端缓存服务器缓存经过压缩的页面
73.  gzip_vary on;

    4）虚拟主机基本设置

1. #虚拟主机定义
2. server {
3.        #监听端口
4. listen 80;
5.        #访问域名
6. server_name localhost;
7.        #编码格式，若网页格式与此不同，将被自动转码
8. #charset koi8-r;
9.        #虚拟主机访问日志定义
10. #access_log logs/host.access.log main;
11.        #对URL进行匹配
12. location / {
13.            #访问路径，可相对也可绝对路径
14. root html;
15.            #首页文件。以下按顺序匹配
16. index index.html index.htm;
17. }
19. #错误信息返回页面
20. #error_page 404 /404.html;
21. # redirect server error pages to the static page /50x.html
22. #
23. error_page 500 502 503 504 /50x.html;
24. location = /50x.html {
25. root html;
26. }
28. #访问URL以.php结尾则自动转交给127.0.0.1
29. # proxy the PHP scripts to Apache listening on 127.0.0.1:80
30. #
31. #location ~ \.php$ {
32. # proxy_pass http://127.0.0.1;
33. #}
34. #php脚本请求全部转发给FastCGI处理
35. # pass the PHP scripts to FastCGI server listening on 127.0.0.1:9000
36. #
37. #location ~ \.php$ {
38. # root html;
39. # fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
40. # fastcgi_index index.php;
41. # fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /scripts$fastcgi_script_name;
42. # include fastcgi_params;
43. #}
45. #禁止访问.ht页面 （需ngx_http_access_module模块）
46. # deny access to .htaccess files, if Apache's document root
47. # concurs with nginx's one
48. #
49. #location ~ /\.ht {
50. # deny all;
51. #}
52. }
53. #HTTPS虚拟主机定义
54. # HTTPS server
55. #
56. #server {
57. # listen 443 ssl;
58. # server_name localhost;
59. # ssl_certificate cert.pem;
60. # ssl_certificate_key cert.key;
61. # ssl_session_cache shared:SSL:1m;
62. # ssl_session_timeout 5m;
63. # ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5;
64. # ssl_prefer_server_ciphers on;
65. # location / {
66. # root html;
67. # index index.html index.htm;
68. # }
69. #}

    5）Nignx状态监控

1. #Nginx运行状态，StubStatus模块获取Nginx自启动的工作状态（编译时要开启对应功能）
2. #location /NginxStatus {
3. #    #启用StubStatus的工作访问状态    
4. #    stub_status    on;
5.        #    #指定StubStaus模块的访问日志文件
6. #    access_log    logs/Nginxstatus.log;
7.     #    #Nginx认证机制（需Apache的htpasswd命令生成）
8. #    #auth_basic    "NginxStatus";
9.     #    #用来认证的密码文件
10. #    #auth_basic_user_file    ../htpasswd;
11. #}
12. 访问：(测试就不加密码验证相关)

    6）反向代理

1. #以下配置追加在HTTP的全局变量中
3. #nginx跟后端服务器连接超时时间(代理连接超时)
4. proxy_connect_timeout 5;
5. #后端服务器数据回传时间(代理发送超时)
6. proxy_send_timeout 5;
7. #连接成功后，后端服务器响应时间(代理接收超时)
8. proxy_read_timeout 60;
9. #设置代理服务器（nginx）保存用户头信息的缓冲区大小
10. proxy_buffer_size 16k;
11. #proxy_buffers缓冲区，网页平均在32k以下的话，这样设置
12. proxy_buffers 4 32k;
13. #高负荷下缓冲大小（proxy_buffers*2）
14. proxy_busy_buffers_size 64k;
15. #设定缓存文件夹大小，大于这个值，将从upstream服务器传
16. proxy_temp_file_write_size 64k;
17. #反向代理缓存目录
18. proxy_cache_path /data/proxy/cache levels=1:2 keys_zone=cache_one:500m inactive=1d max_size=1g;
19. #levels=1:2 设置目录深度，第一层目录是1个字符，第2层是2个字符
20. #keys_zone:设置web缓存名称和内存缓存空间大小
21. #inactive:自动清除缓存文件时间。
22. #max_size:硬盘空间最大可使用值。
23. #指定临时缓存文件的存储路径(路径需和上面路径在同一分区)
24. proxy_temp_path /data/proxy/temp
26. #服务配置
27. server {
28. #侦听的80端口
29. listen 80;
30. server_name localhost;
31. location / {
32.        #反向代理缓存设置命令(proxy_cache zone|off,默认关闭所以要设置)
33.        proxy_cache cache_one;
34.        #对不同的状态码缓存不同时间
35.        proxy_cache_valid 200 304 12h;
36.        #设置以什么样参数获取缓存文件名
37.        proxy_cache_key $host$uri$is_args$args;
38. #后7端的Web服务器可以通过X-Forwarded-For获取用户真实IP
39. proxy_set_header Host $host;
40. proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
41. proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
42. #代理设置
43. proxy_pass http://IP;
44.        #文件过期时间控制
45. expires    1d;
46. }
47.    #配置手动清楚缓存(实现此功能需第三方模块 ngx_cache_purge)
48.    #访问
49. #http://www.123.com/purge/2017/0316/17.html清楚URL缓存
50. location ~ /purge(/.*) {
51. allow    127.0.0.1;
52. deny    all;
53. proxy_cache_purge    cache_one    $host$1$is_args$args;
54. }
55. #设置扩展名以.jsp、.php、.jspx结尾的动态应用程序不做缓存
56.    location ~.*\.(jsp|php|jspx)?$ {
57. proxy_set_header Host $host;
58. proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
59. proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
60. proxy_pass http://http://IP;
61. }

    7）负载均衡

1. #负载均衡服务器池
2. upstream my_server_pool {
3.    #调度算法
4.    #1.轮循（默认）（weight轮循权值）
5.    #2.ip_hash：根据每个请求访问IP的hash结果分配。（会话保持）
6.    #3.fair:根据后端服务器响应时间最短请求。（upstream_fair模块）
7.    #4.url_hash:根据访问的url的hash结果分配。（需hash软件包）
8.    #参数：
9.    #down：表示不参与负载均衡
10.    #backup:备份服务器
11.    #max_fails:允许最大请求错误次数
12.    #fail_timeout:请求失败后暂停服务时间。
13. server 192.168.1.109:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30;
14. server 192.168.1.108:80 weight=2 max_fails=2 fail_timeout=30;
15. }
16. #负载均衡调用
17. server {
18. ...
19.    location / {
20. proxy_pass http://my_server_pool;
21. }
22. }

    8）URL重写

1. #根据不同的浏览器URL重写
2. if($http_user_agent ~ Firefox){
3. rewrite ^(.*)$ /firefox/$1 break;
4. }
5. if($http_user_agent ~ MSIE){
6. rewrite ^(.*)$ /msie/$1 break;
7. }
9. #实现域名跳转
10. location / {
11. rewrite ^/(.*)$ https://web8.example.com$1 permanent;
12. }

    9）IP限制

1. #限制IP访问
2. location / {
3. deny 192.168.0.2；
4. allow 192.168.0.0/24;
5. allow 192.168.1.1;
6. deny all;
7. }

    10）Nginx相关命令

1. #启动nginx
2. nginx
3. #关闭nginx
4. nginx -s stop
5. #平滑重启
6. kill -HUP `cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid`

    11）Nginx启动脚本

1. #!/bin/bash
2. #chkconfig: 2345 80 90 #description:auto_run
3. PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin:/usr/local/bin:/usr/local/sbin:~/bin
4. export PATH
6. # Check if user is root
7. if [ $(id -u) != "0" ]; then
8. echo "Error: You must be root to run this script!\n"
9. exit 1
10. fi
12. NGINXDAEMON=/usr/local/nginx/sbin/nginx
13. PIDFILE=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid
15. function_start()
16. {
17. echo -en "\033[32;49;1mStarting nginx......\n"
18. echo -en "\033[39;49;0m"
19. if [ -f $PIDFILE ]; then
20. printf "Nginx is runing!\n"
21. exit 1
22. else
23. $NGINXDAEMON
24. printf "Nginx is the successful start!\n"
25. fi
26. }
28. function_stop()
29. {
30. echo -en "\033[32;49;1mStoping nginx......\n"
31. echo -en "\033[39;49;0m"
32. if [ -f $PIDFILE ]; then
33. kill `cat $PIDFILE`
34. printf "Nginx program is stoped\n"
35. else
36. printf "Nginx program is not runing!\n"
37. fi
38. }
40. function_reload()
41. {
42. echo -en "\033[32;49;1mReload nginx......\n"
43. echo -en "\033[39;49;0m"
44. function_stop function_start
45. }
47. function_restart()
48. {
49. echo -en "\033[32;49;1mRestart nginx......\n"
50. echo -en "\033[39;49;0m"
51. printf "Reload Nginx configure...\n"
52. $NGINXDAEMON -t
53. kill -HUP `cat $PIDFILE`
54. printf "Nginx program is reloding!\n"
55. }
57. function_kill()
58. {
59. killall nginx
60. }
62. function_status()
63. {
64. if ! ps -ef|grep -v grep|grep 'nginx:' > /dev/null 2>&1
65. then
66. printf "Nginx is down!!!\n"
67. else
68. printf "Nginx is running now!\n"
69. fi
70. }
72. if [ "$1" = "start" ]; then
73. function_start
74. elif [ "$1" = "stop" ]; then
75. function_stop
76. elif [ "$1" = "reload" ]; then
77. function_reload
78. elif [ "$1" = "restart" ]; then
79. function_restart
80. elif [ "$1" = "kill" ]; then
81. function_kill
82. elif [ "$1" = "status" ]; then
83. function_status
84. else
85. echo -en "\033[32;49;1m Usage: nginx {start|stop|reload|restart|kill|status}\n"
86. echo -en "\033[39;49;0m"
87. fi