Nginx完全免费开放源码,是一类触发器架构的Web伺服器。它能用作逆向全权、阻抗平衡和HTTP缓存,因此绝大部分Web伺服器采用Nginx做阻抗平衡。
一、介绍
Nginx是这款轻量的Web伺服器/逆向全权服务器及邮件(IMAP/POP3)全权伺服器,并在两个BSD-like协定下发行。它由白俄罗斯的流程雕塑家IgorSysoev所开发,供沙俄大型的出口处中文网站及浏览器Rambler(俄语:Рамблер)采用。
与 Apache相比,Nginx有很多缺点:
高mammalian积极响应操控性十分好,非官方 Nginx 处置动态文档mammalian 5w/s逆向全权操控性十分强。(可用作阻抗平衡)缓存和 cpu 保真度低。(为 Apache 的 1/5-1/10)对后端服务有体检功能。支持 PHP cgi 形式和 fastcgi 形式。实用性标识符简约且容易上手。部分原因:
Nginx 采用 epoll 数学模型,触发器非堵塞,而 Apache ll 的特点:epoll 对于标识符该事件的优先选择不是结点的,是该事件积极响应的,就是标识符上该事件来就马上优先选择出来,不需要结点整个标识符二叉树,因此工作效率十分高二、Nginx 组织工作的基本概念
Nginx 由Mach和组件组成,其中,Mach的设计十分细微和简约,顺利完成的组织工作也十分简单,实际上通过搜寻实用性文档将应用流程允诺态射到两个 location block(location 是 Nginx实用性中的两个命令,用作 URL 相匹配),而在这个 location 中所实用性的每个命令Sonbhadra开启不同的组件去顺利完成相应的组织工作。
Nginx 的组件从结构上分为核心理念组件、此基础组件和服务器端组件:
核心理念组件:HTTP 组件、 EVENT 组件和 MAIL 组件此基础组件:HTTP Access 组件、HTTP FastCGI 组件、HTTP Proxy 组件和 HTTP Rewrite组件服务器端组件:HTTP Upstream Request Hash 组件、 Notice 组件和 HTTP Access Key组件Nginx组织工作主要就业务流程:
nginx在开启后,会有两个master民主化和数个worker民主化。master民主化主要就用以管理worker进程,包涵:转交来自外间的讯号,向各worker民主化推送讯号,监视worker民主化的运行状态.
当worker民主化退出后(极度情况下),会手动重新开启捷伊worker民主化。而基本的互联网该事件,则是放在worker民主化中去处置了。
数个worker民主化之间是对等的,他们同等竞争来自应用流程的允诺,各民主化互相之间是独立的。
两个允诺,只可能在两个worker民主化中处置,两个worker民主化,不可能处置其它民主化的请求。
worker民主化的个数是能设置的,一般我们会设置与机器cpu核数一致,这里面的原因与nginx的民主化数学模型以及该事件处置数学模型是分不开的。nginx的民主化数学模型,能由下图来表示:
master来管理worker民主化,所以我们只需要与master民主化通信就行了。master民主化会转交来自外间发来的讯号,再根据讯号做不同的事情。所以我们要控制nginx,只需要通过kill向master民主化推送讯号就行了。三、安装与常用操作命令
1.安装
nginx官网下载地址:http://nginx.org,分为 Linux 和 windows 版本
(1)Linux安装
Nginx下载包:nginx-1.13.0.tar.gz,下载到:/usr/local/software/
默认情况下,Nginx 会被安装在 /usr/local/nginx。通过设定编译选项,你能改变这个设定。Nginx解压安装:
tar -zxvf nginx–1.13.0.tar.gz -C ./
Nginx编译:
./configure
可能会报./configure: error: C compiler cc is not found错误
错误原因:缺少编译环境,安装编译源码所需要的工具和库
执行命令:yum install gcc gcc-c++ ncurses-devel perl
再次编译:
./configure –prefix=/usr/local/nginx
可能会报./configure: error: the HTTP rewrite module requires the PCRElibrary.错误
错误原因:缺少HTTP rewrite module组件,禁用或者安装所需要的组件。我们优先选择安装组件
执行命令:yum install pcre pcre-devel
可能会报./configure: error: the HTTP gzip module requires the zliblibrary.错误
错误原因:缺少HTTP zlib类库,我们优先选择安装组件
执行命令:yum install zlib gzip zlib-devel
编译成功后安装Nginx:
make & make install
开启Nginx:
//先查看安装目录
whereis nginx
//conf 存放实用性文档
//html 网页文档
//logs 存放日志
//sbin shell开启、停止等脚本
//进入目录
cd
//开启nginx
./nginx
//查看民主化
ps -ef| grep nginx
可能会报nginx:[emerg] bind() to 0.0.0.0:80 failed (98: Address already in use)错误
错误原因:不能绑定80端口,80端口已经被占用,那么我们应该停止nginx,重新加载实用性文档
执行命令:kill –INT民主化号
重新读取实用性文档:nginx -s reload
(2)Windows 安装
为了安装 Nginx / Win32,需先下载它。然后解压之,然后运行即可。下面以 C 盘根目录为例说明下:
cd C:
cd C: ginx-0.8.54 start nginx
Nginx / Win32 是运行在两个控制台流程,而非 windows 服务形式的。伺服器形式目前还是开发尝试中。2.采用
常用到的命令如下:
nginx -s stop :快速关闭Nginx,可能不保存相关信息,并迅速终止web服务。nginx -s quit :平稳关闭Nginx,保存相关信息,有安排的结束web服务。nginx -s reload :因改变了Nginx相关实用性,需要重新加载实用性而重载。nginx -s reopen :重新打开日志文档。nginx -c filename :为 Nginx 指定两个实用性文档,来代替缺省的。nginx -t :不运行,而实际上测试实用性文档。nginx 将检查实用性文档的语法的正确性,并尝试打开实用性文档中所引用到的文档。nginx -v:显示 nginx 的版本。nginx -V:显示 nginx 的版本,编译器版本和实用性参数。注:如果不想每次都敲命令,能在nginx安装目录下新添两个开启批处置文档startup.bat,双击即可运行。内容如下:
@echo off
rem 如果开启前已经开启nginx并记录下pid文档,会kill指定民主化
nginx.exe -s stop
rem 测试实用性文档语法正确性nginx.exe -t -c conf/nginx.confrem 显示版本信息
nginx.exe -v
rem 按照指定实用性去开启nginx
nginx.exe -c conf/nginx.conf
四、Nginx实战Demo
1.http逆向全权(不考虑复杂的实用性,实际上是顺利完成两个 http 逆向全权)
nginx.conf 实用性文档如下:
#运行用户
#user somebody;
#开启民主化,通常设置成和cpu的数量相等
worker_processes 1;
#全局错误日志
error_log D:/Tools/nginx-1.10.1/logs/error.log;
error_log D:/Tools/nginx-1.10.1/logs/notice.log notice;
error_log D:/Tools/nginx-1.10.1/logs/info.log info;
#PID文档,记录当前开启的nginx的民主化ID
pid D:/Tools/nginx-1.10.1/logs/nginx.pid;
#组织工作模式及连接数上限
events {
worker_connections 1024; #单个后台worker process民主化的最大mammalian链接数
}
#设定http伺服器,利用它的逆向全权功能提供阻抗平衡支持
http {
#设定mime类型(邮件支持类型),类型由mime.types文档定义
include D:/Tools/nginx-1.10.1/conf/mime.types;
default_type application/octet-stream;
#设定日志
log_format main [$remote_addr] – [$remote_user] [$time_local] “$request”
$status $body_bytes_sent “$http_referer”
“$http_user_agent” “$http_x_forwarded_for”;
access_log D:/Tools/nginx-1.10.1/logs/access.log main;
rewrite_log on;
#sendfile 命令指定 nginx 是否调用 sendfile 函数(zero copy 形式)来输出文档,对于普通应用,
#必须设为 on,如果用来进行下载等应用磁盘IO重阻抗应用,可设置为 off,以平衡磁盘与互联网I/O处置速度,降低系统的uptime.
sendfile on;
#tcp_nopush on;
#连接超时时间
keepalive_timeout 120;
tcp_nodelay on;
#gzip压缩开关
#gzip on;
#设定实际的伺服器列表
upstream zp_server1{
server 127.0.0.1:8089;
}
#HTTP伺服器
server {
#监听80端口,80端口是知名端口号,用作HTTP协定
listen 80;
#定义采用www.xx.com访问
server_name test.com;
#首页
index index.html
#指向webapp的目录
root D:_WorkspaceProjectgithubzpSpringNotesspring-securityspring-shirosrcmainwebapp;
#编码格式
charset utf-8;
#全权实用性参数
proxy_connect_timeout 180;
proxy_send_timeout 180;
proxy_read_timeout 180;
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Forwarder-For $remote_addr;
#逆向全权的路径(和upstream绑定),location 后面设置态射的路径
location / {
proxy_pass http://zp_server1;
}
#动态文档,nginx自己处置
location ~ ^/(images|javascript|js|css|flash|media|static)/ {
root D:_WorkspaceProjectgithubzpSpringNotesspring-securityspring-shirosrcmainwebappiews;
#过期30天,动态文档不怎么更新,过期能设大一点,如果频繁更新,则能设置得小一点。
expires 30d;
}
#设定查看Nginx状态的地址
location /NginxStatus {
stub_status on;
access_log on;
auth_basic “NginxStatus”;
auth_basic_user_file conf/htpasswd;
}
#禁止访问 .htxxx 文档
location ~ /.ht {
deny all;
}
#错误处置页面(可优先选择性实用性)
#error_page 404 /404.html;
#error_page 500 502 503 504 /50x.html;
#location = /50x.html {
# root html;
#}
}
}
注意:conf / nginx.conf 是 nginx 的默认实用性文档。你也能采用 nginx -c 指定你的实用性文档实验步骤:
开启 webapp,注意开启绑定的端口要和nginx中的 upstream 设置的端口保持一致。更改 host:在 C:WindowsSystem32driversetc 目录下的host文档中添加一条DNS 记录127.0.0.1http://test.com。开启上文中startup.bat 的命令。在浏览器中访问http://test.com,不出意外,已经能访问了。2.阻抗平衡
中文网站在实际运营过程中,多半都是有多台伺服器运行着同样的webapp,这时需要采用阻抗平衡来分流。同样的,nginx也能实现简单的阻抗平衡功能。
假设业务场景为将应用部署在 192.168.1.11:80、192.168.1.12:80、192.168.1.13:80 三台linux环境的伺服器上。中文网站域名叫 test.com, 公网IP为 192.168.1.11。在公网IP所在的伺服器上部署 nginx,对所有允诺做阻抗平衡处置。
nginx.conf 实用性如下:
http {
#设定mime类型,类型由mime.type文档定义
include /etc/nginx/mime.types;
default_type application/octet-stream;
#设定日志格式
access_log /var/log/nginx/access.log;
#设定负载平衡的伺服器列表
upstream load_balance_server {
#weigth参数表示权值,权值越高被分配到的几率越大
server 192.168.1.11:80 weight=5;
server 192.168.1.12:80 weight=1;
server 192.168.1.13:80 weight=6;
}
#HTTP伺服器
server {
#侦听80端口
listen 80;
#定义采用www.xx.com访问
server_name test.com;
#对所有允诺进行阻抗平衡允诺
location / {
root /root; #定义伺服器的默认中文网站根目录位置
index index.html index.htm; #定义首页索引文档的名称
proxy_pass http://load_balance_server ;#允诺转向load_balance_server 定义的伺服器列表
#以下是一些逆向全权的实用性(可优先选择性实用性)
#proxy_redirect off;
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_adddr;
proxy_connect_timeout 90; #nginx跟后端伺服器连接超时时间(全权连接超时)
proxy_send_timeout 90; #后端服务器数据回传时间(全权推送超时)
proxy_read_timeout 90; #连接成功后,后端伺服器积极响应时间(全权转交超时)
proxy_buffer_size 4k; #设置全权伺服器(nginx)保存用户头信息的缓冲区大小
proxy_buffers 4 32k; #proxy_buffers缓冲区,网页平均在32k以下的话,这样设置
proxy_busy_buffers_size 64k; #高负荷下缓冲大小(proxy_buffers*2)
proxy_temp_file_write_size 64k; #设定缓存文档夹大小,大于这个值,将从upstream伺服器传
client_max_body_size 10m; #允许应用流程允诺的最大单文档字节数
client_body_buffer_size 128k; #缓冲区全权缓冲用户端允诺的最大字节数
}
}
}
当两个中文网站功能越来越丰富时,往往需要将一些功能相对独立的组件剥离出来,独立维护。这样的话,通常,会有数个 webapp。举个例子:假如 http://test.com站点有好几个webapp,finance(金融)、product(产品)、admin(用户中心)。访问这些应用的形式通过上下文(context)来进行区分:
test.com/finance/
test.com/product/
test.com/admin/
http的默认端口号是80,如果在一台伺服器上同时开启这3个 webapp 应用,都用80端口,会产生端口冲突。所以,这三个应用需要分别绑定不同的端口号,需要用到逆向全权来做处置。修改后的nginx.conf 实用性如下:
http {
#此处省略一些基本实用性
upstream product_server{
server test.com:8081;
}
upstream admin_server{
server test.com:8082;
}
upstream finance_server{
server test.com:8083;
}
server {
#此处省略一些基本实用性
#默认指向product的server
location / {
proxy_pass http://product_server;
}
location /product/{
proxy_pass http://product_server;
}
location /admin/ {
proxy_pass http://admin_server;
}
location /finance/ {
proxy_pass http://finance_server;
}
}
}
3.https逆向全权
一些对安全性要求比较高的站点,可能会采用 HTTPS(一类采用ssl通信标准的安全HTTP协定)。
这里不科普 HTTP 协定和 SSL 标准。但是,采用 nginx 实用性 https 需要知道几点:
HTTPS 的固定端口号是 443,不同于 HTTP 的 80 端口。SSL 标准需要引入安全证书,所以在 nginx.conf 中你需要指定证书和它对应的 key。其他和 http 逆向全权基本一样,只是在 Server 部分实用性有些不同。nginx.conf实用性文件如下:
#HTTP伺服器
server {
#监听443端口。443为知名端口号,主要就用作HTTPS协定
listen 443 ssl;
#定义采用www.xx.com访问
server_name test.com;
#ssl证书文档位置(常见证书文档格式为:crt/pem)
ssl_certificate cert.pem;
#ssl证书key位置
ssl_certificate_key cert.key;
#ssl实用性参数(选择性实用性)
ssl_session_cache shared:SSL:1m;
ssl_session_timeout 5m;
#数字签名,此处采用MD5
ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5;
ssl_prefer_server_ciphers on;
location / {
root /root;
index index.html index.htm;
}
}
4.动态站点
有时候,我们需要实用性动态站点(即 html 文档和一堆动态资源)。
举例来说:如果所有的动态资源都放在了 /app/dist 目录下,我们只需要在 nginx.conf 中指定首页以及这个站点的 host 即可。nginx.conf实用性文档如下:
worker_processes 1;
events {
worker_connections 1024;
}
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
sendfile on;
keepalive_timeout 65;
gzip on;
gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml text/javascript application/javascript image/jpeg image/gif image/png;
gzip_vary on;
server {
listen 80;
server_name static.zp.cn;
location / {
root /app/dist;
index index.html;
#转发任何允诺到 index.html
}
}
}
之后添加 HOST:127.0.0.1 http://static.zp.cn,此时,在本地浏览器访问 http://static.zp.cn ,就能访问动态站点了。
5.跨域解决方案
在Web开发中,经常采用前后端分离模式。这种情况下,前端和后端分别是独立的 web 应用流程,比如端是 Java 流程,前端是 React 或 Vue 应用。
各自独立的webapp互相访问时,势必存在跨域问题。解决跨域问题一般有两种思路:
(1)CORS
就是在后端伺服器设置 HTTP 积极响应头,把你需要运行访问的域名加入加入 Access-Control-Allow-Origin 中。
(2)jsonp
即把后端根据允诺,构造json数据并返回,前端用 jsonp 跨域。
这两种思路,本文不展开讨论。需要说明的是,nginx 根据第一类思路,也提供了一类解决跨域的解决方案。
举例:http://test.com 中文网站是由两个前端 app ,两个后端 app 组成的。前端端口号为 9000, 后端端口号为 8080。
前端和后端如果采用 http 进行交互时,允诺会被拒绝,因为存在跨域问题。来看看,nginx 是怎么解决的吧:
首先,在 enable-cors.conf 文档中设置 cors :
# allow origin list
set $ACAO *;
# set single origin
if ($http_origin ~* (test.com)$) {
set $ACAO $http_origin;
}
if ($cors = “trueget”) {
add_header Access-Control-Allow-Origin “$http_origin”;
add_header Access-Control-Allow-Credentials true;
add_header Access-Control-Allow-Methods GET, POST, OPTIONS;
add_header Access-Control-Allow-Headers DNT,X-Mx-ReqToken,Keep-Alive,User-Agent,X-Requested-With,If-Modified-Since,Cache-Control,Content-Type;
}
if ($request_method = OPTIONS) {
set $cors “${cors}options”;
}
if ($request_method = GET) {
set $cors “${cors}get”;
}
if ($request_method = POST) {
set $cors “${cors}post”;
}
再在伺服器中 include enable-cors.conf 来引入跨域实用性:
# —————————————————-
# 此文档为项目 nginx 实用性片段
# 能直接在 nginx config 中 include(推荐)
# 或者 copy 到现有 nginx 中,自行实用性
# test.com 域名需配合 dns hosts 进行实用性
# 其中,api 开启了 cors,需配合本目录下另一份实用性文档
# —————————————————-
upstream front_server{
server test.com:9000;
}
upstream api_server{
server test.com:8080;
}
server {
listen 80;
server_name test.com;
location ~ ^/api/ {
include enable-cors.conf;
proxy_pass http://api_server;
rewrite “^/api/(.*)$” /$1 break;
}
location ~ ^/ {
proxy_pass http://front_server;
}
}
这样子跨域解决方案就顺利完成了。
四、NginxMach优化
对NginxMach进行优化,能适当提升Nginx的操控性,部分优化实用性如下:
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 2
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 600
net.ipv4.ip_local_port_range = 4000 65000
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 16384
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 36000
net.ipv4.route.gc_timeout = 100
net.ipv4.tcp_syn_retries = 1
net.ipv4.tcp_synack_retries = 1
net.core.somaxconn = 16384
net.core.netdev_max_backlog = 16384
net.ipv4.tcp_max_orphans = 16384
#以下参数是对iptables防火墙的优化,防火墙不开会提示,能忽略不理。
net.ipv4.ip_conntrack_max = 25000000
net.ipv4.netfilter.ip_conntrack_max=25000000
net.ipv4.netfilter.ip_conntrack_tcp_timeout_established=180
net.ipv4.netfilter.ip_conntrack_tcp_timeout_time_wait=120
net.ipv4.netfilter.ip_conntrack_tcp_timeout_close_wait=60
net.ipv4.netfilter.ip_conntrack_tcp_timeout_fin_wait=120
nginx操控性高,而nginx的高操控性与其架构是分不开的,具体如何优化,还得深度学习Nginx的原理剖析,本文只是入门。