初识 Nginx

概述/简介

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,在 BSD-like 协议下发行,具有高性能、高可靠性、丰富的模块化支持和简单易用的优势。

应用场景

  1. 动静分离:
    为了加快网站的解析速度,我们可以把动态页面和静态页面分散到不同的服务器进行解析,加快解析速度,降低单个服务器的压力,比如仅对一些图片、样式、脚本等静态资源设置缓存。

  2. 正向代理:
    比如国内的客户想要直接访问Google官网是无法连接的,但如果该用户可以访问某服务器,而这个服务器可以访问Google官网,那么客户可以将此服务器设置为代理服务器,借助该服务器请求获得Google的响应报文,再转发给用户。此时这个服务器称之为正向代理服务器, 如我们通过VPN科学上网。

  3. 反向代理:
    相比正向代理,客户是对代理无感知,类似于中转站。客户只需要向公开的URL向代理服务器发送请求,代理服务器自行选择目标服务器处理请求并返回数据。用户并不关心是哪个具体的目标服务器最终向他提供并完成了服务。

  4. 负载均衡:
    Nginx可以作为反向代理服务器,通过优化请求的分配和处理方式,根据一定的权重分配后端服务器的负载,提高系统的可用性和可靠性,使其更稳定。

  5. 访问控制和安全:
    Nginx可以使用访问控制、基于域名/IP地址的访问限制等来提高服务器的安全性,有效保护Web应用程序和服务器。

安装 Nginx

Window 安装

  • 打开 nginx官网,在 Mainline version(开发版) 或 Stable version(稳定版) 选择下载。

  • 解压已下载的 nginx-1.xx.x.zip 即可。

Linux 安装

 1  
 2  yum -y install gcc pcre pcre-devel zlib zlib-devel openssl openssl-devel
 3  
 4  
 5  cd /usr/local 
 6  
 7  
 8  mkdir nginx 
 9  
10  
11  cd nginx 
12  
13  
14  wget http://nginx.org/download/nginx-1.xx.x.tar.gz 
15  
16  
17  tar -xvf nginx-1.xx.x.tar.gz
18  
19  
20  cd /usr/local/nginx/nginx-1.xx.x
21  
22  
23  ./configure --prefix=/xxx/xx 
24  
25  
26  make 
27  
28  
29  make install
30  

Mac 安装

推荐使用 Mac 电脑内置的 homebrew

 1  
 2  brew install nginx
 3
 4  
 5  brew info nginx
 6
 7  
 8  brew upgrade nginx
 9
10  
11  brew uninstall nginx
12  

Nginx 常用命令

注:Nginx 后续操作和讲解将以 Nginx-1.25.2 为例,在 Mac 环境进行。

测试配置文件

 1  
 2  nginx -t
 3  
 4  
 5  nginx -t -c /usr/local/etc/nginx/nginx.conf
 6  

启动/重启/关闭

 1  
 2  nginx
 3  nginx -c /usr/local/etc/nginx/nginx.conf
 4  
 5  
 6  nginx -s reload
 7  
 8  
 9  nginx -s stop
10  
11  
12  nginx -s quit
13  

开机自启动方式

 1  
 2  brew services start nginx
 3  
 4  
 5  brew services restart nginx
 6  
 7  
 8  brew services stop nginx
 9  
 1  
 2  brew services list 
 3  brew services run formula|--all 
 4  brew services start formula|--all 
 5  brew services stop formula|--all 
 6  brew services restart formula|--all 
 7  brew services cleanup 

查看/停止 Nginx 进程

 1  
 2  ps -ef | grep nginx
 3  
 4  
 5  kill -s QUIT 单个进程号
 6  
 7  
 8  kill -TERM 主进程号
 9
10  
11  pkill -9 nginx
12  

Nginx 配置概览

配置路径信息

说明路径
安装文件目录:/usr/local/Cellar/nginx
安装文件路径:/usr/local/Cellar/nginx/1.25.2
默认配置文件:/usr/local/etc/nginx/nginx.conf
服务器默认路径:/usr/local/var/www

配置文件结构

名称作用
全局块配置影响nginx全局的指令。一般有运行nginx服务器的用户组,nginx进程pid存放路径,日志存放路径,配置文件引入,允许生成worker process数等
events块配置影响nginx服务器或与用户的网络连接。有每个进程的最大连接数,选取哪种事件驱动模型处理连接请求,是否允许同时接受多个网路连接,开启多个网络连接序列化等
stream块配置四层协议的转发、代理或者负载均衡等
http块可以嵌套多个server,配置代理,缓存,日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置。如文件引入,mime-type定义,日志自定义,是否使用sendfile传输文件,连接超时时间,单连接请求数等
server块配置虚拟主机的相关参数,一个http中可以有多个server
location块配置请求的路由,以及各种页面的处理情况

常用内置变量

变量说明
$args获取请求 query_string 参数
$arg_name获取请求 query_string 参数中, key 为 name 的值
$cookie_name获取请求中的名称为 name 的 cookie
$http_namename 为请求头中的字段名称,请求头名称全部小写,并将破折号 - 替换为下划线 _ , 例如 $http_user_agent 获取请求头中的 User-Agent 字段
$host获取请求的 ip, 如果没有请求头中没有 Host 请求头,那么获取的是 url 中的 ip
$uri获取请求路径中的 path, 不包括 query string, 如 localhost:8888/path/route?args=xxx 等于 /path/route
$request_uri获取 path 和 query string, 如 localhost:8888/path/route?args=xxx 等于 /path/route?args=xxx
$request_method获取请求方法, 值均为大写, 如为 GET,POST,DELETE,PUT

例:

 1  http {
 2    server{
 3      listen 80;
 4      server_name www.example.com;
 5    
 6      location / {
 7        
 8        root /var/www/html/pc;
 9    
10        
11        if ($http_user_agent ~* '(Android|webOS|iPhone|iPod|BlackBerry)') {
12          root /var/www/html/mobile;  
13        }
14        
15        index index.html;   
16      } 
17    }
18  }
19

Nginx 配置文件

在上个小节中,我们简单梳理了配置文件结构,那在这个小节中将主要讲解最常用配置块 (httpserver 以及 location)。

全局块

主要设置一些影响 Nginx 服务器整体运行的配置指令,这些指令的作用域是 Nginx 服务器全局。

 1  
 2  
 3  
 4  
 5  worker_processes 1;
 6  
 7  
 8  
 9  
10  
11  
12  
13  
14  

events块

这里主要配置 Nginx 服务器与用户的网络连接,常用的设置包括
1.设置每个work process可以同时支持的最大连接数等
2.选取哪种事件驱动模型来处理连接请求
3.设置是否允许同时接收多个网络连接
4.设置网络连接的序列化

 1  events {
 2    
 3    
 4    
 5    
 6    
 7  
 8    
 9    
10    
11    
12    worker_connections  1024;
13  }
14  

stream块

Nginx基于TCP/UDP端口的四层负载均衡(stream模块)配置, 并在server中拦截响应请求将请求转发到upstream中配置的服务器列表按一定的分配策略访问服务器。用法和http模块差不多,关键语法几乎一致。

 1  stream {
 2    upstream backend {
 3      
 4      
 5    
 6      
 7      
 8    
 9      
10      
11    
12      
13      server 10.1.23.43:80599 weight=1;
14      server 10.1.23.44:80599 weight=1;
15      server 10.1.23.45:80599 weight=1 backup;
16    }
17    
18    server {
19      server_name www.domain.com;
20      listen 80;
21      
22      location /api { 
23        proxy_pass backend; 
24      } 
25    }
26  }
27  

http块

http块是 Nginx 服务器配置中的重要部分,代理、缓存和日志定义等绝大多数的功能,包含了http全局块、upstream块、server块。在这里主要讲解http全局块的配置。

 1  http {
 2    include mime.types; 
 3    default_type application/octet-stream; 
 4    charset utf-8; 
 5    
 6    server_names_hash_bucket_size 128; 
 7    client_header_buffer_size 32k; 
 8    large_client_header_buffers 4 64k; 
 9    client_max_body_size 8m; 
10    sendfile on; 
11    autoindex on; 
12    tcp_nopush on; 
13    tcp_nodelay on; 
14    
15    
16    keepalive_timeout 120; 
17    client_header_timeout 10; 
18    client_body_timeout 10; 
19    reset_timedout_connection on; 
20    send_timeout 10; 
21    
22    
23    fastcgi_connect_timeout 300;
24    fastcgi_send_timeout 300;
25    fastcgi_read_timeout 300;
26    fastcgi_buffer_size 64k;
27    fastcgi_buffers 4 64k;
28    fastcgi_busy_buffers_size 128k;
29    fastcgi_temp_file_write_size 128k; 
30    
31    
32    gzip on; 
33    gzip_min_length 1k; 
34    gzip_buffers 4 16k; 
35    gzip_http_version 1.0; 
36    gzip_comp_level 2; 
37    gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml; 
38    gzip_vary on; 
39    
40    
41    proxy_connect_timeout 10; 
42    proxy_read_timeout 180; 
43    proxy_send_timeout 5; 
44    proxy_buffer_size 16k; 
45    proxy_buffers 4 32k; 
46    proxy_busy_buffers_size 96k; 
47    proxy_temp_file_write_size 96k; 
48    proxy_temp_path /tmp/temp_dir; 
49    proxy_cache_path /tmp/cache levels=1:2 keys_zone=cache_one:512m inactive=10m max_size=64m;
50    
51    
52    
53    
54    
55    
56    
57    
58    server {
59      listen 80;
60      server_name localhost;
61      root /Users/html/;
62
63      
64      location ~ .*.(gif|jpg|png|css|js)(.*) {
65        proxy_pass http://ip地址:8080; 
66        proxy_redirect off; 
67        proxy_set_header Host $host; 
68        proxy_cache cache_one; 
69        proxy_cache_valid 200 302 24h; 
70        proxy_cache_valid 301 30d; 
71        proxy_cache_valid any 5m; 
72        expires 90d; 
73      }
74    }
75
76    
77    
78    upstream backend {
79      
80      
81    
82      
83      
84    
85      
86      
87    
88      
89      server 10.1.23.43:80599 weight=1;
90      server 10.1.23.44:80599 weight=1;
91      server 10.1.23.45:80599 weight=1 backup;
92    }
93    
94    server {
95      server_name www.domain.com;
96      listen 80;
97      
98      location / { 
99        proxy_pass http://backend; 
100      } 
101    }
102    
103    
104    
105    server { 
106      listen 443 ssl;
107      server_name www.domain.com;
108      
109      ssl on;
110      ssl_certificate /etc/nginx/server.crt;
111      ssl_certificate_key /etc/nginx/server.key;
112      ssl_session_timeout 5m;
113      
114      location / {
115        root /usr/local/web/;
116        add_header 'Cache-Control' 'no-store';
117      }
118    }
119  }
120  

server块

用于指定虚拟主机的域名或IP地址。如果一个请求的Host头中的值和server_name匹配,则nginx将会使用该虚拟主机配置处理该请求。

每个server块又分为全局server块,和一个或多个location块。在这里主要讲解server全局块的配置。

 1  http {
 2    
 3    server {
 4      listen 80;
 5      server_name 192.168.1.100;
 6      
 7      location / {
 8        root /var/www/html;
 9      }
10    }
11
12
13    
14    server {
15      listen 80;
16      server_name www.example.com;
17      
18      location / {
19        root /var/www/html;
20      }
21    }
22
23
24    
25    
26    server {
27      listen 80;
28      server_name ~^(www.)?example.com$;
29      
30      location / {
31        root /var/www/html;
32      }
33    }
34
35
36    
37    
38    
39    server {
40      listen 80;
41      server_name *.example.com example.*;
42      
43      location / {
44        root /var/www/html;
45      }
46    }
47  }
48  

如果被多个虚拟主机的 server_name 匹配成功,那么请求处理优先级如下
1.准确匹配到 server_name
2.通配符在开始时匹配到 server_name
3.通配符在结尾时匹配到 server_name
4.正则表达式匹配 server_name
5.按顺序进行匹配 server_name

注意事项
1.server_name不应该包含端口号
2.server_name中使用空格隔开的多个域名
3.server_name默认值为localhost

location块

用来匹配不同的url请求,进而对请求做不同的处理和响应

root / alias 指令

root: 配置 URL 路径附加到根位置形成最终文件路径
alias: 配置 URL 路径映射到根位置以外的其他目录

 1  http {
 2    server {
 3      listen 80;
 4      server_name www.example.com;
 5      
 6      
 7      
 8      location /img1 {
 9        root /var/www/html;
10      }
11      
12      
13      
14      
15      location /img2 {
16        alias /var/www/html/;
17      }
18      
19      
20      
21      
22      location ~ ^/img2/1.png$ {
23        alias /var/www/html/1.png;
24      }
25    }
26  }
27  
28  

rewrite 指令

作用: http 请求重定向处理
语法: rewrite regex replacement [flag]

 1  http { 
 2    server {
 3      listen 80; 
 4      server_name www.example.com;
 5    
 6      
 7      location /to_redirect { 
 8        rewrite ^/to_redirect http://www.google.com redirect; 
 9      } 
10  
11      
12      location /to_permanent { 
13        rewrite ^/to_permanent http://www.google.com permanent; 
14      }
15  
16      
17      location /to_break { 
18        root /var/www/html/to_break;
19        rewrite /to_break/(.*) /test/$1 break; 
20      } 
21  
22      
23      location /to_last { 
24        root /var/www/html/to_last;
25        rewrite /to_last/(.*) /test/$1 last; 
26      } 
27  
28      location /test/ { 
29        root /var/www/html; 
30      }
31    }
32  }
33  
  • flag=redirect:
    临时重定向,浏览器根据响应状态 302 和 响应头 Location 跳转对应地址。

  • flag=permanent:
    永久重定向,浏览器根据响应状态 301 和 响应头 Location 跳转对应地址。
    当再次访问 www.example.com/to_permanen… 时 不会询问 nginx 直接跳转新地址。

  • flag=break:
    当访问 www.example.com/to_break/1.… 实际匹配第三个 location,然后在当前上下文处理。其中 /to_break/1.jpg 被替换为 /test/1.jpg 进行处理,然后和 root 指定路径匹配,返回 /var/www/html/to_break/test/1.jpg 数据。

  • flag=last:
    当访问 www.example.com/to_last/1.p… 实际匹配第四个 location,其中 /to_break/1.jpg 被替换为 /test/1.jpg 去匹配新的 location 进行处理,最终匹配第五个location,返回 /var/www/html/test/1.jpg 数据。

try_files 指令

以指定顺序检查文件是否存在,并使用第一个找到的文件进行请求处理。如果找不到内容内部转发到最后一个参数 uri (获取请求路径中的path)

 1  http { 
 2    server {
 3      listen 80; 
 4      server_name www.example.com;
 5      
 6      location /try/ { 
 7        root /var/www/html;
 8        index  index.html;
 9        try_files $uri $uri/ @proxy_pass; 
10      } 
11      
12      location @proxy_pass { 
13        default_type application/json; 
14        return 200 "没到到页面代理数据"; 
15      }
16    }
17  }
18   

访问 www.example.com/try/file?qu… 时,$uri 为 /try/file

  1. 查找 root + $uri -> /var/www/html/try/file 找到则返回
  2. 查找 root + $uri/ -> /var/www/html/try/file/index.html 找到则返回
  3. 转发 @proxy_pass 处理

资源缓存配置

  • 协商缓存: ETag/if-None-Match 和 Last-Modified/if-Modify-Since 两种
  • 强制缓存: Cache-Control
 1  http { 
 2    server {
 3      listen 80; 
 4      server_name www.example.com;
 5      
 6      location ~* \.(css|js|png|jpg|jpeg|gif)$ { 
 7        
 8        
 9        
10
11        
12        
13        
14        
15        
16        
17        
18        
19        add_header Cache-Control "max-age=31536000"; 
20      }
21    }
22  }
23  

Url 路由规则

规则类型匹配
=精准匹配严格匹配。如果请求匹配这个 location,那么将停止搜索并立即处理此请求
~正则匹配区分大小写匹配(可用正则表达式)
~正则匹配不区分大小写匹配(可用正则表达式)
!~正则匹配区分大小写不匹配
!~正则匹配不区分大小写不匹配
^~普通匹配前缀匹配, 优先于正则匹配
@命名location“@” 定义一个命名的location,仅在在内部定向时使用

注意事项 (!~!~* 仅支持在 if 中使用)

  • if ($host !~*) 这样的写法可行
  • if ($host !~) 这样的写法可行
  • location !~* 这样写法不支持
  • location !~ 这样写法不支持
 1  http { 
 2    server {
 3      listen 80; 
 4      server_name www.example.com;
 5      
 6      
 7      
 8      
 9      
10      
11      location = /abcd {}
12      
13      
14      
15      
16      
17      
18      location /abcd {}
19      
20      
21      
22      
23      
24      
25      location ~ ^/abcd$ {}
26      
27      
28      
29      
30      
31      
32      location ~* ^/abcd$ {}
33    }
34  }

Url 匹配顺序

  1. =: 精准匹配,如果匹配成功,则停止其他匹配

  2. ^~无符号: 普通匹配,遍历记录所有非正则匹配,选择字符最长的 location 作为匹配, 如果选择的 location 是使用了 ^~ 修饰符,则停止正则匹配

  3. 正则表达式指令匹配,按照配置文件里的顺序从上到下进行匹配,如果成功匹配就停止其他匹配

  4. 所有正则都未匹配成功,则使用普通字符串匹配结果(最长字符)

个人笔记记录 2021 ~ 2025