Nginx(一)：靜態資源web服務器配置詳解

時間 2021-01-19

標籤 javascript php css html java node nginx web 正則表達式算法欄目 Nginx 简体版

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1、Nginx概述
javascript

1.Nginx簡介php

解決基於進程模型產生的C10k問題，請求時即便無狀態鏈接如web服務都沒法達到併發響應量級一萬現狀。2006年俄羅斯編寫。全稱爲engine X，縮減合併稱爲nginx。官方站點：http://nginx.org/。 2013年發出企業版Nginx Pluscss

二次發行版：tengine, OpenResty… …html

2.Nginx的特性java

1) 模塊化設計、較好擴展性；早期不支持模塊的動態裝卸載node

2) 高可靠性：基於master/worker模式nginx

master：負責啓動服務，分析配置文件，父子啓動子進程和worker進程web

worker：真正響應用戶請求進程正則表達式

3) 支持熱部署(平滑遷移)：不停機更新配置文件、更換日誌、更新服務器程序版本；算法

4) 內存消耗低：10000個keep-alive鏈接模式下的非活動鏈接僅消耗2.5M內存；

5) 支持event-driven事件驅動模型, aio一步驅動機制, mmap內存映射；

3.Nginx基本功能

1) 靜態資源的web服務器；

2) http協議的反向代理服務器；

3) pop3, smpt,imap4等郵件協議的反向代理；

4) 能緩存打開的文件（元數據：文件的描述符等等信息）

5) 支持FastCGI（php-fpm）, uWSGI（Python WebFramwork）等協議機制，實現代理後端應用程序交互

6) 高度模塊化（非DSO機制）

模塊類型：

core module	核心公用模塊
Standard HTTP modules	標準(核心)HTTP模塊；自動編譯進程序不止一個
Optional HTTP modules	可選HTTP模塊
Mail modules	郵件模塊
3rd party modules	第三方模塊，在編譯時需手動指明加載方式加載

7) 支持過濾器，例如zip，SSI

8) 支持SSL加密機制；

9) web服務相關的功能：虛擬主機（server）、keepalive、訪問日誌（支持基於日誌緩衝提升其性能）、urlrewirte、路徑別名、基於IP及用戶的訪問控制、支持速率限制及併發數限制；

……

4.Nginx的基本架構：master/worker

master/worker模型：一個master進程可生成一個或多個worker進程；每一個worker基於時間驅動機制能夠並行響應多個請求

master:加載配置文件、管理worker進程、平滑升級，...

worker：http服務，http代理，fastcgi代理，...

事件驅動：epoll(Linux),kqueue（FreeBSD）, /dev/poll(Solaris)

消息通知：select,poll, rt signals

支持sendfile, sendfile64

支持AIO，mmap

2、Nginx編譯安裝配置

1.編譯安裝nginx

(1)編譯環境準備

[root@localhost~]# yum install -y make

[root@localhost~]# yum install -y gcc

[root@localhost~]# yum -y groupinstall "開發工具""服務器平臺開發"

[root@localhost~]# yum install -y pcre-devel openssl-develzlib-devel

[root@localhost~]# useradd -r nginx

(2)解壓安裝

[root@localhost~]# tar xf nginx-1.8.0.tar.gz

[root@localhostnginx-1.8.0]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx--conf-path=/etc/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/lock/nginx.lock --with-http_ssl_module--with-http_stub_status_module --with-http_gzip_static_module --with-debug

注意：check時，在Linux上epoll機制要存在

[root@localhostnginx-1.8.0]#make &&make install

(3)啓動服務,檢測端口是否啓用

[root@localhost~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx

[root@localhost~]# ss-tnl

2.Nginx配置文件

(1)配置指令有類型

1) 全局指令：放置於mainblock中，即文檔根

main配置段類別：正常運行必備的配置；優化性能相關的配置；用於調試、定位問題的配置；

2) 模塊指令：由模塊引入，其也必須放置於相應的Directive blocks中；block之間可能存在嵌套關係。用{}嵌套

event 配置段	事件驅動模塊段，面向用戶併發鏈接請求響應組織配置機制
http 配置段	web模塊相關配置
mail配置段	郵件模塊相關配置；編譯安裝時候默認無此模塊
… ...

(2)組成部分

主配置文件：nginx.conf

在主配置文件中加入include語句，能夠將主配置文件切割成端例如include conf.d/*.conf ===> /etc/nginx/conf.d/*.conf

fastcgi的配置文件：fastcgi_params

… ...

(3)配置文件內容語法格式

1) 配置指令(必須以分號結尾)：Directive value1 [value2...];

2) 支持使用變量：

內置變量：由模塊引入；

自定義變量：set variable value; 引用變量：$variable

3、主配置文件框架解析

1.MAIN配置段經常使用參數

(1)常規配置指令

user USERNAME [GROUPNAME];	指定用於運行worker進程的用戶和組：例如user nginx nginx;
pid /PATH/TO/PID_FILE;	指定nginx進程的pid文件路徑；pid /var/run/nginx.pid;
worker_rlimit_nofile #;	指定一個worker進程所可以打開的最大文件描述符數量；
worker_rlimit_sigpending #;	指定每一個用戶可以發往worker進程的信號的數量；

(2)性能優化相關指令

worker_processes #;

worker進程的個數；一般應該爲物理CPU核心數量減1；"auto"實現自動設定

worker_cpu_affinity CPUMASK CPUMASK …;

CPU綁定；加上CPU掩碼

實例：worker_cpu_affinity 00000001 00000010 00000100;

worker_priority nice;

[-20, 19]

(3)調試定位Bug相關指令

daemon off|on;

是否以守護進程方式啓動nignx；

master_process on|off;

是否以master/worker模型運行nginx；

error_log /PATH/TO/ERROR_LOG level;

錯誤日誌文件及其級別；

調試須要能夠設定爲debug；但debug在編譯時使用了"--with-debug"選項

2.event配置段經常使用參數

worker_connections #;	每一個worker進程所可以響應的最大併發請求數量；默認爲1024；上限：worker_proceses * worker_connections
use [epoll\|rgsig\|select\|poll];	定義使用的事件模型；建議讓nginx自動選擇；
accept_mutex [on\|off];	各worker接收用戶的請求的負載均衡鎖(互斥鎖) on：啓用，表示用於讓多個worker輪流地、序列化地響應新請求；
lock_file /PATH/TO/LOCK_FILE;	鎖文件位置

4、Nginx：http常規配置

說明：http的全部配置須要在http{ } 配置段進行定義。未具體說明指令基於ngx_http_core_module模塊配置

1.主機或套接字相關指令

(1) server {}：定義一個虛擬主機；server能夠出現一次貨屢次

server{

listenPORT;

server_name NAME;

root /PATH/TO/DOCUMENTROOT;

}

...

注意：

1) 基於port：listen指令監聽在不一樣的端口；

2) 基於hostname：server_name指令指向不一樣的主機名；

(2) listen：配置監聽端口

使用格式：listen address[:port] [default_server] [ssl] [http2 | spdy]

listen port [default_server] [ssl] [http2 | spdy]

註釋：

default_server：設置默認虛擬主機；用於基於IP地址，或使用了任意不能對應於任何一個server的name時所返回站點；

ssl：用於限制只能經過ssl鏈接提供服務；

spdy：SPDYprotocol（speedy），在編譯了spdy模塊的狀況下，用於支持SPDY協議；

http2：支持httpversion 2第二版http協議；

(3) server_name NAME [...];：指明主機名稱

後可跟一個或多個主機名；名稱還可使用通配符和正則表達式(~引導整個正則表達式)；

匹配順序：

1) 首先作精確匹配；例如：www.xxx.com

2) 左側通配符；例如：*.xxx.com

3) 右側通配符，例如：www.xxx.*

4) 正則表達式，例如：~^.*\.xxx\.com$

5)default_server

(4) tcp_nodelay on|off;

對keepalive模式下的鏈接是否使用TCP_NODELAY選項；通常爲off

提升帶寬利用率，將發往同一主機很小的TCP報文合併成一個；實際生產上對於用戶請求即便浪費帶塊也不能合併請求

(5) tcp_nopush on|off;

是否啓用TCP_NOPUSH(FREEBSE）或TCP_CORK(Linux)選項；僅在sendfile爲on時有用；

嘗試將多個報文首部壓縮成一個發送，默認off，不啓用該功能

(6) sendfile on|off;

是否啓用sendfile功能；靜態文件直接在內核中封裝響應，而不是從內核空間到用戶空間再發往內和空間

2.路徑相關指令

(1) root：指明根文件路徑

設置web資源的路徑映射；用於指明請求的URL所對應的文檔的目錄路徑；可用與server或localtion中

實例：

server{

...

root /data/www/vhosts;

}

http://www.xuding.com/p_w_picpaths/logo.jpg --> /data/www/vhosts/p_w_picpaths/logo.jpg

server{

...

server_name www.xuding.com;

location/p_w_picpaths/ {

root /data/imgs/;

...

}

http://www.xuding.com/p_w_picpaths/logo.jpg --> /data/imgs/p_w_picpaths/logo.jpg

(2) location

容許根據用戶請求的URI來匹配定義的各location。匹配到時，此請求將被相應的location塊中的配置所處理；即用於爲須要用到專用配置的uri提供特定配置；

使用格式：

1) location @name { ... }

2) location[ = | ~ | ~* | ^~ ] uri { ... }

當能匹配屢次時，其匹配優先級：精確匹配=、^~、~或~*、不帶符號的URL；

=：URI的精確匹配，其後多一個字符都不能夠，精確匹配根

~：作正則表達式匹配，區分字符大小寫；

~*：作正則表達式匹配，不區分字符大小寫；

^~：URI的左半部分匹配，不區分字符大小寫；

server {

...

server_name www.xuding.com;

root/data/www;

location /admin/ {

...

}

(3) alias：定義路徑別名，只能用於location配置段

location /p_w_picpaths/ {

root/data/imgs/;

}

location /p_w_picpaths/ {

alias/data/imgs/;

}

注意：

root指令：給定的路徑對應於location的「/」這個URL；/p_w_picpaths/test.jpg --> /data/imgs/p_w_picpaths/test.jpg

alias指令：給定的路徑對應於location的「/uri/"這個URL；/p_w_picpaths/test.jpg--> /data/imgs/test.jpg

(4) index ：設置默認主頁(ngx_http_index_module模塊引入)

能夠帶上變量，如$geo更具不一樣IP地區來設置不一樣的語言主頁

indexfile ...;

(5) error_page code ... [=[response]] uri;：自定義錯誤頁面，根據http的狀態碼重定向錯誤頁面；

實例：

1)指明錯誤頁面

error_page 404 /404.html

error_page 500 502 503 504 /50x.html

location = /50x.html {

root html;

}

2) 以指定的響應狀態碼進行響應

error_page 404 =200 /404.html

(6) try_files file ... uri;：以指定的順序檢查文件的存在性響應

try_files file ... =code;

嘗試查找第1至第N-1個文件，第一個即爲返回給請求者的資源；若1至N-1文件都不存在，則跳轉至最一個uri（必須不能匹配至當前location，而應該匹配至其它location，不然會致使死循環）；

3.面向客戶端請求相關的配置

(1) keepalive_timeout # ;

設定keepalive鏈接的超時時長；0表示禁止長鏈接；默認爲啓用爲75s；

(2) keepalive_requests # ;

在keepalived鏈接上所容許請求的最大資源數量；默認爲100；

(3) keepalive_disable … ….;

指明禁止爲什麼種瀏覽器使用keepalive功能；默認none，也能夠指明具體瀏覽器名稱

(4) send_timeout #;

發送響應報文的超時時長，默認爲60s;

(5) client_body_buffer_size size;

接收客戶請求報文body的緩衝區大小；默認爲16k；超出此指定大小時將被移存於磁盤上；

(6) client_body_temp_pathpath [level1 [level2 [level3]]];

設定用於存儲客戶端請求body的臨時存儲路徑及子目錄結構和數量；

client_body_temp_path /var/tmp/client_body 2 2;

4.對客戶端請求的進行限制

(1) limit_excpet METHOD {...}：對指定範圍以外的其它的方法進行訪問控制；

limit_except GET {

allow 172.16.0.0/16;

denyall;

}

(2) limit_rate # ;

制客戶端每秒鐘所可以傳輸的字節數，默認爲0表示無限制；

5.文件操做優化相關的配置

(1) aio on|off;

是否啓用異步IO模式

(2) directio size|off;

直接IO；不在內存中緩衝，直接從硬盤加載使用(當大於指定size)

Enablesthe use of the O_DIRECT flag (FreeBSD, Linux), the F_NOCACHE flag (Mac OS X),or the directio() function (Solaris), when reading files that are larger thanor equal to the specified size.

(3) open_file_cache ：打開文件緩存

open_file_cache off;

open_file_cachemax=N [inactive=time];

註釋：nginx能夠緩存如下三種信息

1)文件描述符、文件大小和最近一次的修改時間；

2)打開的目錄的結構；

3)沒有找到的或者沒有權限操做的文件的相關信息；

max=N表示可緩存的最大條目上限；一旦達到上限，則會使用LRU算法從緩存中刪除最近最少使用的緩存項；

inactive=time：在此處指定的時長內沒有被訪問過的緩存項是爲非活動緩存項，所以直接刪除；

(4) open_file_cache_errorson | off;

是否緩存找不到其路徑的文件，或沒有權限沒有權限訪問的文件相關信息；

(5) open_file_cache_valid # ;

每隔多久檢查一次緩存中緩存項的有效性；默認爲60s;

(6) open_file_cache_min_uses # ;

緩存項在非活動期限內最少應該被訪問的次數；

6.ngx_http_access_module模塊調用配置（基於IP的訪問控制）

allow address | CIDR | unix: | all; 容許

deny address | CIDR | unix: | all; 拒絕

能夠應用於http, server, location, limit_except上下文範圍內，直接指定IP

7.ngx_http_auth_basic_module模塊調用配置（basic認證）

(1) auth_basic string |off;：使用httpbasic認證協議對用戶進行認證；

string爲所給定字符，其做用在於認證時顯示的提示所信息

(2) auth_basic_user_file FILE ;：實現用戶認證的帳號文件；

認證文件格式(需手動建立)：

name1:password1

name2:password2:comment

注意：密碼須要加密，加密方式能夠爲encryptedwith the crypt() function; md5加密;

密碼能夠用htpasswd建立：htpasswd-c -m /etc/nginx/.ngxhtpasswd tom(建立第二個用戶時須要將-c去掉)

實例：

location/admin/ {

auth_basic"Admin Area";

auth_basic_user_file/etc/nginx/.ngxhtpasswd;

}

8.ngx_http_log_module模塊調用配置（訪問日誌）

(1) log_format name string ...;：定義日誌格式及其名稱；

日誌格式通常經過調用內置變量來定義；

string：經過nginx所支持的變量(每一個模塊會引入自變量)來支持的

(2) access_log：訪問日誌

access_logpath [format [buffer=size [flush=time]]];

access_logoff;

訪問日誌文件路徑，格式名稱以及緩存大小和刷寫時間間隔；建議定義緩衝以提高性能；

(3) open_log_file_cachemax=N [inactive=time] [min_uses=N] [valid=time];

open_log_file_cacheoff;

9.ngx_http_stub_status_module模塊調用配置：

stub_status;

調用查看nginx狀態指令

實例：

location /staus{

stub_status;

}

經過指定的uri輸出stub status；其具體輸出結果以下：

Activeconnections: 291

serveraccepts handled requests

1663094816630948 31070465

Reading:6 Writing: 179 Waiting: 106

輸出結果註釋
Active connections	當前活動的客戶端鏈接數
accepts	已經接受的客戶端鏈接總數量：16630948
handled	已經處理事後客戶端鏈接總數量：16630948
requests	客戶端的總的請求數量：31070465
Readking	正在讀取的客戶端請求的數量
Writing	正向其發送響應報文的鏈接數量
Waiting	等待其發出請求的空閒鏈接數量

10.ngx_http_referer_module模塊調用配置（基於請求報文中的Referer首部的值作訪問控制）

valid_referers none | blocked | server_names | string ...;

none	請求報文不存在referer首部；
blocked	請求報文中存在referer首部，但其沒有有效值，或其值非以http://或https://開頭；
server_names	其值爲一個主機名；
arbitrary string	直接字符串，可使用*通配符；
regular expression	以~起始的正則表達式；

注意：內置變量：$invalid_referer(全部不能符合valid_referer指定定義的引用請求均爲不合法引用)，需加上條件判斷語句

示例：

valid_referers none blocked server_names *.example.com example.* www.example.org/galleries/ ~\.google\.;

if($invalid_referer) {

return 403;

}

11.ngx_http_gzip_module模塊：gip壓縮

gzip on \| off;	啓用或禁用gzip壓縮響應報文；
gzip_comp_level level;	壓縮比，1-9，默認爲1;
gzip_disable regex ...;	regex是爲用於匹配客戶端響應器類型的正則表達式；表示對何種瀏覽器禁止使用壓縮功能；
gzip_min_length length;	觸發壓縮功能的響應報文的最小長度；
gzip_http_version 1.0 \| 1.1;	設定啓用壓縮功能時，協議的最小版本；
gzip_proxied # ;	off \| expired \| no-cache \| no-store \| private \| no_last_modified \| no_etag \| auth \| any ...; 定義對客戶端請求的具備何種請求屬性的資源啓用壓縮功能；如expired則表示對因爲使用了expire首部而沒法緩存的對象啓用壓縮功能；
gzip_types mime-type ...;	指明僅對哪些類型的資源執行壓縮操做；即壓縮過濾器；

實例：

gzip on;

gzip_http_version1.0;

gzip_comp_level6;

gzip_disablemsie6;

gzip_min_length2;

gzip_typestext/plain text/css text/xml application/x-javascript application/xmlapplication/jsonapplication/java-script;

5、Nginx：https配置(基於ngx_http_ssl_module)

ssl_certificate FILE;	證書文件路徑
ssl_certificate_key FILE;	證書對應的私鑰文件
ssl_ciphers CIPHERS;	指明由nginx使用的加密算法，能夠是OpenSSL庫中所支持各加密套件
ssl_protocols # ;	指明支持的ssl協議版本，[SSLv2] [SSLv3] [TLSv1] [TLSv1.1] [TLSv1.2]默認爲後三個
ssl_session_timeout #;	ssl會話超時時長；即ssl session cache中的緩存有效時長
ssl_session_cache # ;	指明ssl會話緩存機制；off \| none \| [builtin[:size]] [shared:name:size]，默認使用shared