Nginx基础及安装配置

下面介绍的是Nginx有关知识点。

一、Nginx基础
1、Nginx功能（三个）
静态的web服务器 ---------------http/https
反向代理服务器 -----------http/smtp/pop3/imap4（主要作用）
负载均衡集群

Nginx的反代：
基于FastCGI、uwsgi、SCGI等协议反代动态资源请求
基于http/https协议的反代
基于smtp/pop3/imap4协议的反代
基于tcp/udp协议的反代

2、Nginx的I/O请求的两个阶段
（1）、数据从磁盘加载到内核空间
（2）、数据从内核空间复制到用户空间

3、Nginx的I/O模型（5种）
（1）、阻塞型 -----blocking（闲等待）
（2）、非阻塞型 -------------忙等待
（3）、复用型 --------------线程工作模式，如果多个用户请求相同内容，从硬盘只须载入内核一次（类似worker模型）
（4）、信号驱动型 -----------epoll模型，类似event模型
（5）、异步型 ------------asyhchronize，消息通知机制，POLL()函数回调，apache不支持，Nginx支持

4、Nginx特性 ---------------http://nginx.org/en/
（1）、基本http服务的特性
支持基于缓存的反代，负载均衡、故障倒换
支持基于FastCGI、uwsgi、SCGI的反代，负载均衡、故障倒换
支持模块化结构、过滤器机制
支持SSL、TLS
支持http/2.0

Nginx的模块化类型：核心模块、标准功能模块第三方模块

（2）、其他的http服务特性
支持虚拟主机、长连接、URL重写、流媒体、响应限速

5、Nginx的程序结构：主进程/子进程。
master进程：加载配置文件，管理worker进程，平滑升级。
worker进程：处理并响应客户端请求。
Nginx对于主进程（master），只有一个；但可以有多个子进程（worker）。worker可以单独存在，不一定要有master。

二、Nginx配置安装 ----------编译、rpm包
1、编译安装
（1）、编译环境
（2）、openssl-devel
pcre-devel
libenvent-devel
（3）、编译
# ./configure --prefix=/usr/local/nginx --sbin-path=/usr/sbin/nginx --conf-path=/etc/nginx/nginx.conf --error-log-path=/var/log/nginx/error.log --http-log-path=/var/log/nginx/access.log --pid-path=/var/run/nginx.pid --lock-path=/var/lock/subsys/nginx.lock --user=nginx --group=nginx --with-http_ssl_module --with-http_v2_module --with-http_dav_module --with-threads --with-file-aio --with-http_stub_status_module
（4）安装
# make -j 4
# make install

启动服务前，解决用户和组问题：
# groupadd -r -g 808 nginx
# useradd -r -g 808 -u 808 -r /sbin/usr nginx

2、rpm包安装 http://nginx.org/packages/centos/
三、Nginx配置文件 http://nginx.org/en/docs -------------Nginx帮助

1、主配置文件 -----------------/etc/nginx/nginx.conf
主配置文件，主要有三段：全局配置段、http相关配置段、mail相关配置段
（1）、全局配置段 -----------main block
例：
user nginx; -----------指定worker子进程的用户和组
worker_processes 3; -------------worker进程的启动数量
pid /var/run/nginx.pid; ------------指定存放【master进程编号】的文件路径
events {
worker_connections 1024; ----------每个worker并发连接的最大连接数
}

（2）、http相关配置段
http{
context{ ... }
directive value;
}

例：
include /etc/nginx/conf/*.conf;
sendfile on;
keepalive_timeout 65; -------------此时间内没有收到任何请求，则关闭此长连接
keepalive_request 100; ------------用户请求达到该最大限制值，则关闭此长连接
server {
listen 80;
server_name little;
include /etc/nginx/conf/*.conf;
root /myweb/vhost1; -------------web资源的路径映射
location {
root html;
alias /bbs/ /forum/; -----------定义路径映射的别名
}
}

server {
listen 8080;
server_name ling;
root /myweb/vhost2;
}

（3）、mail相关配置段
mail{
...
}

2、主配置文件的配置指令，内容解释 ----------------/etc/nginx/nginx.conf
（1）、全局配置段，配置指令 ------------Context: main
全局配置的配置指令，分为四部分，分别是：正常服务、优化性能、调试和定位、event函数。
正常服务指令：
user user [group]; -------------指定worker子进程的用户和组
pid file; -----------指定存放【master进程编号】的文件的路径
worker_rlimit_nofile number; ------------worker进程打开的文件数量的最大值

优化性能指令：
worker_processes number | auto; ------------------worker进程的启动数量
worker_cpu_affinity cpumask ...;
worker_cpu_affinity auto [cpumask]; -----------设置每个CPU核心、worker进程的亲缘性
worker_priority number; ------------设置worker进程启动nice值
例：
worker_cpu_affinity cpumask 0010 0100

调试和定位指令：
daemon on | off; -----------------是否以独立守护进程，启动nginx
master_process on | off; ---------是否以master/worker模型，启动nginx进程
error_log file [level]; ----------错误日志文件的位置、记录日志的级别
Context: 【main、location】、http、mail、stream、server
thread_pool name threads=number [max_queue=number]; -----------定义线程池的名称、线程数量、线程后援队列长度

events()函数：
worker_connections number; ----------worker进程的并发连接的最大连接数（默512）
worker_connections * worker_processes; -----------能够【响应】的最大并发连接数
use method; ----------并发连接请求，处理方法（epoll）# use epoll
accept_mutex on | off; ----------是否多个worker进程，依次轮流响应新请求

（2）、http相关配置段指令
http相关配置指令，主要分为两部分：虚拟主机相关、客户端相关。

1、虚拟主机相关：
server{……} -----------Context: server
server_name name ...; ---------虚拟主机名称（多个主机名、"*"匹配的主机、~正则表达式主机）
listen address[:port] [default_server] [ssl] [http2 | spdy] [backlog=number] [rcvbuf=size] [sndbuf=size]
listen port [default_server] [ssl] [http2 | spdy]
listen unix:path [default_server] [ssl] [http2 | spdy]
backlog=number -------------后援队列长度
rcvbuf=size ---------------接收缓冲大小
sndbuf=size -------------发送缓冲大小
例：
listen 127.0.0.1:8000;
listen 127.0.0.1;
listen 8000;
listen *:8000;
listen localhost:8000;
root path; -------------------web资源，路径映射
Context: http、【server、location】
location [ = | ~ | ~* | ^~ ] uri { ... } ------------据URI匹配location
Context: server、location
= ------------精确匹配
~ ------------正则表达式匹配，【区分】大小写
~* -----------正则表达式匹配，【不区分】大小写
^~ -------------匹配URI左半部分，【不区分】大小写
alias path; ------------路径映射的别名
Context: location
index file ...; ------------默认主页文件名
Context: http、【server、location】

2、客户端相关：--------------Context: http、【server、location】
error_page code ... [=[response]] uri; ------------据响应状态码实现页面错误重定向
例：error_page 404 =200 /404.html;
keepalive_disable none | browser ...; ---------对部分浏览器，禁用长连接
keepalive_requests number; ----------用户请求达到最大限制值，关闭长连接
keepalive_timeout timeout [header_timeout]; ---------指定时间没有请求，关闭长连接

send_timeout time; ----------响应报文的超时时长，该时间没有收到响应报文，关闭连接
client_body_buffer_size size; -------------body部分缓冲区大小（默16K）
client_body_temp_path path [level1 [level2 [level3]]]; -------------body的临时存储路径
例：client_body_temp_path /var/tmp/client_body 2 1 2（几个16进制目录）
limit_rate rate; -----------客户端传输速率（0表无限制）
limit_except method ... { ... }; ---------指定的不用（allow、deny）
Context: location

allow address | CIDR | unix: | all; ------------对客户端访问控制，顺序匹配
deny address | CIDR | unix: | all;
Context: 【limit_except】 ++
CIDR --------无类域间路由
aio on | off | threads[=pool]; --------是否启用异步I/O
directio size | off; -------------是否启用directio
open_file_cache off; -----------文件描述符缓存
open_file_cache max=N [inactive=time]; -----------缓存数量上限，缓存超时时长
open_file_cache_errors on | off; --------------错误信息，是否缓存
open_file_cache_min_uses number; ----------指定时间，缓存元素使用次数
open_file_cache_valid time; -----------缓存检查时间（默60s）
stub_status; -----------输出基本信息（简要）
Context: server, location
valid_referers none | blocked | server_names | string ...; -----------合法的Referer数据（跳转）
none ----------首部没有Referer
blocked ------------首部有Referer，但无值
server_name ----------------首部Referer是主机名
arbitrary string ----------任意，可用"*"通配符
regular expression -----------正则表达式，有"~"起始
例：valid_referers none blocked server_name *.little.com ~\.little\.

3、SSL相关（ngx_http_ssl_module）：------------Context: http、server
ssl on | off; -----------虚拟主机https协议
同：listen 443 ssl；
ssl_certificate file; -------------PEM格式证书文件路径
ssl_certificate_key file; ----------私钥文件路径
ssl_session_cache off | none | [builtin[:size]] [shared:name:size];
-------------------ssl的会话缓存，哪种类型、多少存储空间
ssl_session_timeout time; ------------ssl参数的有效时长（默5分钟）
ssl_protocols [SSLv2] [SSLv3] [TLSv1] [TLSv1.1] [TLSv1.2] [TLSv1.3]; --------nginx兼容的协议版本

4、日志相关（ngx_http_log_module） -------------Context: http
access_log path [format [buffer=size] [gzip[=level]] [flush=time] [if=condition]];
----------访问路径、格式、缓冲区大小、压缩等级、刷新时间
access_log off; ----------是否记录访问日志
Context: http、server、location、if in location、limit_except

log_format name [escape=default|json] string ...; ----------存储访问日志【格式】
例：
log_format combined '$remote_addr - $remote_user [$time_local] ' '"$request" $status $body_bytes_sent ' '"$http_referer" "$http_user_agent"';

open_log_file_cache max=N [inactive=time] [min_uses=N] [valid=time];
-----------描述符数量、非活动时间、缓存最少命中次数，缓存有效时长（60s）
open_log_file_cache off; ---------缓存机制
Context: http, server, location

5、URI重写相关（ngx_http_rewrite_module） ------------Context: server、location、if
rewrite regex replacement [flag]; -----------regex的URI替换为replacement
flag：last、break、redirect、permanent
例：
location / {
root html;
index index.html index.htm;
rewrite ^/epel http://172.16.72.101; rewrite ^/(.*\.(jpg|jpeg|gif|png))$ http://172.16.72.1/images/$1; rewrite ^/(.*)\.htm$ /$1.html;
}

return code [text]; --------------返回一个状态码、URL
return code URL;
return URL;

if (condition) { ... } -------------条件判断

6、反代功能相关（ngx_http_proxy_module）
proxy_pass URL; ----------设置被代理服务器的地址、协议
Context: location, if in location, limit_except

proxy_set_header field value; ---------发往后端服务器的请求报文首部、值
Context: http, server, location
例：
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;

proxy_cache_path path [levels=levels] [use_temp_path=on|off] keys_zone=name:size [inactive=time] [max_size=size] [manager_files=number] [manager_sleep=time] [manager_threshold=time] [loader_files=number] [loader_sleep=time] [loader_threshold=time] [purger=on|off] [purger_files=number] [purger_sleep=time] [purger_threshold=time]; --------------缓存路径
Context: http
例：
proxy_cache_path levels=1:2:2 keys_zone=proxycache:10m max_size=1g;

proxy_cache zone | off; -----------调用缓存开启或关闭缓存机制
Context: http, server, location

proxy_cache_key string; ----------定义缓存的键
Context: http, server, location

proxy_cache_valid [code...] time; -----------响应码状态时长
Context: http, server, location

proxy_connect_timeout time; ----------建立tcp连接的超时时间，默认60s
proxy_send_timeout time; -----------------向后端发送请求的超时时间，默认60s
proxy_read_timeout time; -----------从后端响应的超时时间，默认60s
Context: http, server, location

proxy_buffer_size
proxy_buffering
proxy_buffers

7、首部管理模块（ngx_http_headers_module）------------向客户端的响应数据报文
add_header name value [always]; -----------增加的首部内容
Context: http, server, location, if in location

expires [modified] time; ---------定义超时、缓存控制首部的值
expires epoch | max | off;
Context: http, server, location, if in location

8、服务组管理（ngx_http_upstream_module）
upstream name { ... } ------------定义一个服务组
Context: http

server address [parameters]; ------------后端服务器地址等参数
Context: upstream
parameters:
weight=number -----------权重，默认 1
max_fails=number ------------尝试连接RS的最多失败此时，默认 1
fail_timeout=time -----------RS的不可用超时时长，默认 10s
backup --------------服务器备用
down -----------服务器下线

hash key [consistent]; ----------一致性hash算法
Context: upstream

ip_hash; --------------源hash算法
Context: upstream

least_conn; -----------最少连接数调度算法
Context: upstream

least_time header | last_byte [inflight]; ----------最少平均响应时长、最少连接数算算法
Context: upstream

9、组服务----------与http相对（ngx_stream_core_module）
listen address:port [ssl] [udp] [proxy_protocol] [backlog=number] [rcvbuf=size] [sndbuf=size]
Context: server

server { ... } --------------定义一个集群服务
Context: stream

stream { ... } ----------------定义一个负载均衡器
Context: main

3、片段配置文件 ---------------/etc/nginx/conf/*.conf（编译的没有，需指定）

4、模块配置文件 --------------与FCGI、uwsgi、SCGI相关的配置文件

5、mime.types -----------------所有的mime类型