Nginx简介_动力节点Java学院整理

  • 作者:zccc
  • 来源:网络
  • 2020-10-21 12:03:14

服务器 1.什么是Nginx Nginx来自俄罗斯的Igor Sysoev在为Rambler Media(http://www.rambler.ru/)工作期间,使用C语言开发了Nginx。

服务器

1.什么是Nginx

         Nginx来自俄罗斯的Igor Sysoev在为Rambler Media(http://www.rambler.ru/)工作期间,使用C语言开发了Nginx。Nginx作为Web服务器,一直为俄罗斯著名的门户网站Rambler Media提供着出色、稳定的服务。

         Igor Sysoev将Nginx的代码开源,并且赋予其最自由的2-clause BSD-like license许可证。由于Nginx使用基于事件驱动的架构能够并发处理百万级别的TCP连接,高度模块化的设计和自由的许可证使得扩展Nginx功能的第三方模块层出不穷,而且优秀的设计带来了极佳的稳定性,因此其作为Web服务器被广泛应用到大流量的网站上,包括腾讯、新浪、网易、淘宝等访问量巨大的网站。

        Nginx是一个跨平台的Web服务器,可运行在Linux、FreeBSD、Solaris、AIX、Mac OS、Windows等操作系统上,并且它还可以使用当前操作系统特有的一些高效API来提高自己的性能。

         例如,对于高效处理大规模并发连接,它支持Linux上的epoll(epoll是Linux上处理大并发网络连接的利器,9.6.1节中将会详细说明epoll的工作原理)、Solaris上的event ports和FreeBSD上的kqueue等。

        又如,对于Linux,Nginx支持其独有的 sendfile系统调用,这个系统调用可以高效地把硬盘中的数据发送到网络上(不需要先把硬盘数据复制到用户态内存上再发送),这极大地减少了内核态与用户态数据间的复制动作。

2.为什么选择Nginx

为什么选择Nginx?因为它具有以下特点:

(1)更快

      这表现在两个方面:一方面,在正常情况下,单次请求会得到更快的响应;另一方面,在高峰期(如有数以万计的并发请求),Nginx可以比其他Web服务器更快地响应请求。

(2)高扩展性

Nginx的设计极具扩展性,它完全是由多个不同功能、不同层次、不同类型且耦合度极低的模块组成。因此,当对某一个模块修复Bug或进行升级时,可以专注于模块自身,无须在意其他。而且在HTTP模块中,还设计了HTTP过滤器模块:一个正常的HTTP模块在处理完请求后,会有一串HTTP过滤器模块对请求的结果进行再处理。这样,当我们开发一个新的HTTP模块时,不但可以使用诸如HTTP核心模块、events模块、log模块等不同层次或者不同类型的模块,还可以原封不动地复用大量已有的HTTP过滤器模块。这种低耦合度的优秀设计,造就了Nginx庞大的第三方模块,当然,公开的第三方模块也如官方发布的模块一样容易使用。

Nginx的模块都是嵌入到二进制文件中执行的,无论官方发布的模块还是第三方模块都是如此。这使得第三方模块一样具备极其优秀的性能,充分利用Nginx的高并发特性,因此,许多高流量的网站都倾向于开发符合自己业务特性的定制模块。 模块化设计、较好的扩展性,编译到Nginx,并随Nginx启动而启动,但是Tengine支持模块动态装卸机制。

(3)高可靠性

高可靠性是我们选择Nginx的最基本条件,因为Nginx的可靠性是大家有目共睹的,很多家高流量网站都在核心服务器上大规模使用Nginx。Nginx的高可靠性来自于其核心框架代码的优秀设计、模块设计的简单性;另外,官方提供的常用模块都非常稳定,每个worker进程相对独立,master进程在1个worker进程出错时可以快速“拉起”新的worker子进程提供服务。

(4)低内存消耗

一般情况下,10 000个非活跃的HTTP Keep-Alive连接在Nginx中仅消耗2.5MB的内存,这是Nginx支持高并发连接的基础。

(5)单机支持10万以上的并发连接

这是一个非常重要的特性!随着互联网的迅猛发展和互联网用户数量的成倍增长,各大公司、网站都需要应付海量并发请求,一个能够在峰值期顶住10万以上并发请求的Server,无疑会得到大家的青睐。理论上,Nginx支持的并发连接上限取决于内存,10万远未封顶。当然,能够及时地处理更多的并发请求,是与业务特点紧密相关的,本书第8~11章将会详细说明如何实现这个特点。

(6)热部署

master管理进程与worker工作进程的分离设计,使得Nginx能够提供热部署功能,即可以在7×24小时不间断服务的前提下,升级Nginx的可执行文件。当然,它也支持不停止服务就更新配置项、更换日志文件等功能。

(7)最自由的BSD许可协议

这是Nginx可以快速发展的强大动力。BSD许可协议不只是允许用户免费使用Nginx,它还允许用户在自己的项目中直接使用或修改Nginx源码,然后发布。这吸引了无数开发者继续为Nginx贡献自己的智慧。

(8)支持事件驱动、AIO、mmap

3.Nginx基本功能:

(1)静态资源的web服务器,能缓存打开的文件描述符。

(2)http、smtp、pop3协议的反向代理服务器(保护服务器,为服务器过滤不良用户请求,并封装用户请求,扮演成某些服务区,提供缓存减轻后端压力)

(3)缓存加速、负载均衡

(4)支持FastCGI(fpm,LNMP),uWSGI(Python)

(5)模块化(非DSO机制)过滤器,zip、ssi及图像的大小调整

(6)支持SSL,https服务。

4.扩展功能

       基于名称和IP的虚拟机

       支持Keepalive

      支持平滑升级

      定制访问日志、支持使用日志缓冲区提供日志存储性能

      支持url rewrite

     支持路径别名

     支持基于IP及用户的访问控制

     支持速率限制,支持并发数限制

5.Nginx的基本架构:

     一个master进程。负责生成多个worker进程。

     事件驱动:epoll(边缘触发,Linux) kqueue(BSD)

     I/O复用器:select,poll,rt signal

     支持sendfile、sendfile64

     支持AIO

     支持mmap内存映射

     nginx的工作模式:非阻塞、事件驱动,由一个master进程生成多个worker进程,每个worker响应n个请求。

6.模块类型:

    核心模块、Standard HTTP modules、Optional HTTP modules、Mail modules、第三方模块

7.源码安装

yum -y install gcc gcc-c++
yum -y install pcre pcre-devel
yum -y install zlib zlib-devel
yum -y install openssl openssl-devel
tar xf nginx-VERSION.tar
cd nginx-VERSION
groupadd -r nginx
useradd -r nginx -g nginx
./configure --help(获取帮助)
--with-xx:原本没有启动,启动起来;--without-xx:原本已启动,停止启动
./configure --prefix=/usr/local/nginx --conf-path=/usr/local/nginx/conf/nginx/nginx.conf --user=nginx --group=nginx --error-log-path=/var/log/nginx/error.log --http-log-path=/var/log/nginx/access.log --pid-path=/var/run/nginx/nginx.pid --lock-path=/var/log/nginx.lock --with-http_ssl_module --with-http_stub_status_module --with-http_gzip_static_module --with-http_flv_module --with-http_mp4_module --http-client-body-temp-path=/var/tmp/nginx/client --http-proxy-temp-path=/var/tmp/nginx/proxy --http-fastcgi-temp-path=/var/tmp/nginx/fastcgi --http-uwsgi-temp-path=/var/tmp/nginx/uwsgi
make -j 4 && make install
mkdir -pv /var/tmp/nginx/{client,proxy,fastcgi,uwsgi}
启动nginx
/usr/local/nginx/sbin/nginx

8.配置文件介绍

main配置段:全局配置段

event{}:定义event模型工作特性

http{}:定义http协议相关的配置

配置指令:要以分号结尾。

支持使用变量:

        内置变量:模块会提供内置变量定义

       自定义变量:set var_name value;

主配置段的指令:

        正常运行必备的配置

               1.user  username [groupname];指定运行worker进程的用户和组;

               2.pid  /path/to/pid_file;指定nginx守护进程的pid文件

                            pid /var/run/nginx/nginx.pid

               3.worker_rlimit_nofile   number;指定所有worker进程所能打开最大文件句柄数

        优化性能的配置

               1.worker_processes  #;worker进程的个数;通常应该略少于CPU物理核心数;支持auto

               2.worker_cpu——affinity cpumask...  (例子:00000001  00000010 00000100)

                       优点:提升缓存的命中率
                       cpumask:

                                 0000 0001:1号cpu
                                 0000 0010:2号cpu

                3.timer_resolution:计时器解析度,降低此值,可以减少gettimeofday()系统调用的次数  

              4.worker_priotity number;指明worker进程的nice值(越小,优先级越高)  

      事件相关的配置 

                1.accept_mutex {off|on};

                       master调度用户请求至各worker进程时使用的负载均衡锁;on表示能让多个worker轮流地、序列化地区响应新请求。 

                2.lock_file file;

                       accept-mutex用到的锁文件路径  

               3.use [epoll | rtsing | select | poll];

                       指明使用的事件模式,建议让Nginx自行选择;

                 4.worker_connections number;

                      设定单个worker进程所能够处理的最大并发连接数量;(但套接字有限)

                      worker_connections * work_processes < 60000

        用于调试、定位问题(编译时加入--with-debug)

                1.daemon {on|off};

                     是否以守护进程方式运行nginx;调试时应该设置为Off

                 2.master_process {on|off};

                      是否以master/worker模型来运行nginx,调试时可设置为Off

                 3.error_log 位置级别{debug,info,notice,warn,error,crit,altert,emerg}

        总结:

              常需要进行调整的参数:worker_processes,worker_connections,worker_cpu_affinity,worker_priority

              nginx  -s {stop,quit,reopen,reload} 
              nginx -t :测试语法

9.Nginx作为web服务器时使用的配置:

             http{}:由ngx_http_core_module模块所引入; 

            配置框架:             

    http{
              upstream{...}
              server {
                   location {...} 类似于httpd中的<Location>,用于定义URL与本地文件系统的映射关系,可有多个
              }#每个server类似于httpd中的一个<VirtualHost>
           } 

          配置指令 

             1.server{}:定义一个虚拟主机                  

 server{
               listen 8080;
               server_name www.bearlu.com;
               root "/vhost/web1";
           }

                 2.listen:指定监听的地址和端口                           

  listen address[:port]
                listen port;

                 3.server_name Name...:名称还可以使用正则表达式(~开头)通配符

                            (1)先做精确匹配检查;

                            (2)左侧通配符匹配检查:*.magedu.com

                             (3)右侧通配符匹配检查:mail.*

                             (4)正则表达式匹配检查:~*.*\magedu\.com$

                             (5)default_server

                  4.root path;设置资源路径映射;用于指明请求的URL所对应的资源所在的文件系统上的起始路径

                  5.location [= | ~ | ~* | ^~ | url] {...}

                            location @name {...}                          

                            允许根据用户请求的URL来匹配定义的各location;匹配到时,此请求将被相应的location配置块中的配置所处理,例如访问控制。

                            =:精确匹配检查
                            ~:正则表达式模式匹配检查,区分字符大小写
                            ~*:正则表达式模式匹配检查,不区分字符大小写
                           ^~:URI的前半部分匹配,不支持正则表达式
                          记住:匹配的优先级:=、^~、~、~*、不带符号的location(越后,优先级越低)

                  6.alias path;

                         用于location配置段,定义路径别名;

                         注意:root表示指明路径为对应的location  "/" URL

                         alias表示路径映射,即location指令后定义的URL是相对与alias所指明的路径而言;

                  7.index file; 默认主页面

                  8.error_page code [...] 状态码  [=code] URL|@name

                             根据http响应状态码来指明特用的错误页面;

                             error_page 404  /404_customed.html
                             error_page 404 =200 /404_customed.html

                             [=code]:以指定的响应码进行响应,而不是默认的原来的响应,默认表示以新资源的状态码为其响应码

                 9.基于IP的访问控制

                            allow、deny IP/network
                            allow  IP、网络

               10.基于用户的访问控制

                           basic、digest

                                       auth_basic "验证原因"
                                       auth_basic_user_file /etc/nginx/users/.htpasswd;
                          用htpasswd  -c (第一次创建) -m(使用MD5码)  /etc/nginx/users/.htpasswd tom 创建用户账号和密码文件

                11.SSL

                             listen 443 ssl
                             server_name www.magedu.com
                             ssl_certificate  /etc/nginx/ssl/nginx.crt;(证书)
                             ssl_certificate_key /etc/nginx/ssl/nginx.key;(私钥)

                 12.stub_status {on | off};nginx状态统计页面

                             仅能用户location上下文。并且allow IP;  deny all;

                             显示结果:

                                     Active connections:6  ----->  当前所有处于打开状态的连接数
                                     server       已接受的连接数          
                                     accepts     已处理过的连接数
                                     handled    已处理的请求书,在保持连接模式下
                                     requests
                                     Reading  正在接收请求状态的连接数
                                     Writing     请求已经接收完成,正处理请求或发送响应的过程中的连接数
                                     Waiting    处于保持Keepalive连接模式,且处于活动状态的连接数。

                13.rewrite URL重写

                             格式:rewrite regex replacement flag 
                             rewrite ^/images/(.*\.jpg)$  /imgs/$1 break;
                              IP/images/a/b/c/1.jpg ---> IP/imgs/a/b/c/1.jpg
                              作用:域名切换、重定向
                             flag: last:此rewrite规则重写完成后,不再被后面其他rewrite规则处理,而由User Agent重新对重写后URL再一次发起请求,并从头开始执行类似的过程;
                                         break:一旦此rewrite规则重写完成后,发起请求,且不会再被当前location内的任何rewrite规则检测
                                         redirect:临时重定向,以302响应码返回新的URL。(域名可改变)
                                         permanent:永久重定向,以301响应码返回的URL。

                 14.if上下文

                         语法:if(condition) {...}
                         应用场景:server、location
                        condition:
                                 (1)变量名:变量值为空串,或者以“0”开始,则为false
                                 (2)以变量为操作数构成的比较表达式(=,!=)
                                 (3)正则表达式的模式匹配操作
                                                    ~:区分大小写的模式匹配
                                                    ~*:不区分大小写的模式匹配
                                                     !~和!~*:对上面两种测试取反
                                   (4)测试路径是否为文件:-f、!-f
                                   (5)测试指定路径是否为目录:-d、!-d
                                   (6)测试文件的存在性:-e、!-e
                                    (7)测试文件是否有执行权限:-x、!-x
                         例如:

if($http_user_agent ~* MSIE){
                          rewrite ^(.*)$ /msie/$1   break;
                   }

                 15.防盗链                

     location ~* \.(jpg | gif | jpeg | png)$ {
                    valid_referer none blocked www.magedu.com;
                    if ($invalid_referer) {
                         rewrite ^/ http://www.magedu.com/403.html
                    }
             }

              16.定制访问日志格式                     

  log_format   main    "$remote_addr $remote_user [$time_local] $request"
             access_log logs/access.log main;

                         此处可以使用nginx各模块内建变量;

                17.网络连接相关的配置 

                      1. keepalive_timeout  #;长连接的超时时长

                       2.keepalive_requests #;在一个长连接上所能够允许请求的最大资源数

                       3.keepalive_disable [msie6 | safari | none];为指定类型的UserAgent禁用长连接

                       4.tcp_nodelay on|off;是否对长连接使用TCP_NODELAY选项;更优化用户体验就打开,否则,等待充足的量才返回

                       5.client_header_timeout #;读取http请求报文首部的超时时长

                       6.client_body_timeout #;读取http请求报文body部分的超时时长

                       7.send_timeout #;发送相应报文的超时时长

总结

以上所述是小编给大家介绍的Nginx简介_动力节点Java学院整理,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对亿速云网站的支持!

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