使用 Nginx 提高網站訪問速度（轉）

Nginx 簡介 

轉自：http://www.ibm.com/developerworks/cn/web/wa-lo-nginx/

Nginx ("engine x") 是一個高性能的 HTTP 和 反向代理 服務器，也是一個 IMAP/POP3/SMTP 代理服務器。 Nginx 是由 Igor Sysoev 爲俄羅斯訪問量第二的 Rambler.ru 站點開發的，它已經在該站點運行超過兩年半了。 Igor 將源代碼以類 BSD 許可證的形式發佈。儘管仍是測試版，可是，Nginx 已經由於它的穩定性、豐富的功能集、示例配置文件和低系統資源的消耗而聞名了。

根據最新一期（08 年 6 月份）的 NetCraft 調查報告顯示，已經有超過兩百萬的主機使用了 Nginx，這個數字超過了另一個輕量級的 HTTP 服務器 lighttpd， 排名第四，而且發展迅速。下面是這份報告的前幾名的報表：

產品	網站數
Apache	84,309,103
IIS	60,987,087
Google GFE	10,465,178
Unknown	4,903,174
nginx	2,125,160
Oversee	1,953,848
lighttpd	1,532,952

關於這期調查報告的更詳細信息請看下面連接：

http://survey.netcraft.com/Reports/200806/

下圖是最近幾個月使用 Nginx 和 lighttpd 的網站數比較

圖 1. 最近幾個月使用 Nginx 和 lighttpd 的網站數比較
 

使用 Nginx 前必須瞭解的事項

1. 目前官方 Nginx 並不支持 Windows，您只能在包括 Linux、UNIX、BSD 系統下安裝和使用；
2. Nginx 自己只是一個 HTTP 和反向代理服務器，它沒法像 Apache 同樣經過安裝各類模塊來支持不一樣的頁面腳本，例如 PHP、CGI 等；
3. Nginx 支持簡單的負載均衡和容錯；
4. 支持做爲基本 HTTP 服務器的功能，例如日誌、壓縮、Byte ranges、Chunked responses、SSL、虛擬主機等等，應有盡有。

在 Linux 下安裝 Nginx

爲了確保能在 Nginx 中使用正則表達式進行更靈活的配置，安裝以前須要肯定系統是否安裝有 PCRE（Perl Compatible Regular Expressions）包。您能夠到 ftp://ftp.csx.cam.ac.uk/pub/software/programming/pcre/ 下載最新的 PCRE 源碼包，使用下面命令下載編譯和安裝 PCRE 包：

# wget ftp://ftp.csx.cam.ac.uk/pub/software/programming/pcre/pcre-7.7.tar.gz # tar zxvf pcre-7.7.tar.gz # cd pcre-7.7 # ./configure # make # make install

接下來安裝 Nginx，Nginx 通常有兩個版本，分別是穩定版和開發版，您能夠根據您的目的來選擇這兩個版本的其中一個，下面是把 Nginx 安裝到 /opt/nginx 目錄下的詳細步驟：

# wget http://sysoev.ru/nginx/nginx-0.6.31.tar.gz # tar zxvf nginx-0.6.31.tar.gz # cd nginx-0.6.31 # ./configure --with-http_stub_status_module –prefix=/opt/nginx # make # make install

其中參數 --with-http_stub_status_module 是爲了啓用 nginx 的 NginxStatus 功能，用來監控 Nginx 的當前狀態。

安裝成功後 /opt/nginx 目錄下有四個子目錄分別是：conf、html、logs、sbin 。其中 Nginx 的配置文件存放於 conf/nginx.conf，Nginx 只有一個程序文件位於 sbin 目錄下的 nginx 文件。確保系統的 80 端口沒被其餘程序佔用，運行 sbin/nginx 命令來啓動 Nginx，打開瀏覽器訪問此機器的 IP，若是瀏覽器出現 Welcome to nginx! 則表示 Nginx 已經安裝並運行成功。

經常使用的 Nginx 參數和控制

程序運行參數

Nginx 安裝後只有一個程序文件，自己並不提供各類管理程序，它是使用參數和系統信號機制對 Nginx 進程自己進行控制的。 Nginx 的參數包括有以下幾個：

-c <path_to_config>：使用指定的配置文件而不是 conf 目錄下的 nginx.conf 。

-t：測試配置文件是否正確，在運行時須要從新加載配置的時候，此命令很是重要，用來檢測所修改的配置文件是否有語法錯誤。

-v：顯示 nginx 版本號。

-V：顯示 nginx 的版本號以及編譯環境信息以及編譯時的參數。

例如咱們要測試某個配置文件是否書寫正確，咱們可使用如下命令

sbin/nginx – t – c conf/nginx2.conf

經過信號對 Nginx 進行控制

Nginx 支持下表中的信號：

信號名	做用描述
TERM, INT	快速關閉程序，停止當前正在處理的請求
QUIT	處理完當前請求後，關閉程序
HUP	從新加載配置，並開啓新的工做進程，關閉就的進程，此操做不會中斷請求
USR1	從新打開日誌文件，用於切換日誌，例如天天生成一個新的日誌文件
USR2	平滑升級可執行程序
WINCH	從容關閉工做進程

有兩種方式來經過這些信號去控制 Nginx，第一是經過 logs 目錄下的 nginx.pid 查看當前運行的 Nginx 的進程 ID，經過 kill – XXX <pid> 來控制 Nginx，其中 XXX 就是上表中列出的信號名。若是您的系統中只有一個 Nginx 進程，那您也能夠經過 killall 命令來完成，例如運行 killall – s HUP nginx 來讓 Nginx 從新加載配置。

配置 Nginx

先來看一個實際的配置文件：

user nobody;# 工做進程的屬主 worker_processes 4;# 工做進程數，通常與 CPU 核數等同 #error_log logs/error.log; #error_log logs/error.log notice; #error_log logs/error.log info; #pid logs/nginx.pid; events { use epoll;#Linux 下性能最好的 event 模式 worker_connections 2048;# 每一個工做進程容許最大的同時鏈接數 } http { include mime.types; default_type application/octet-stream; #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 off; access_log logs/access.log;# 日誌文件名 sendfile on; #tcp_nopush on; tcp_nodelay on; keepalive_timeout 65; include gzip.conf; # 集羣中的全部後臺服務器的配置信息 upstream tomcats { server 192.168.0.11:8080 weight=10; server 192.168.0.11:8081 weight=10; server 192.168.0.12:8080 weight=10; server 192.168.0.12:8081 weight=10; server 192.168.0.13:8080 weight=10; server 192.168.0.13:8081 weight=10; } server { listen 80;#HTTP 的端口 server_name localhost; charset utf-8; #access_log logs/host.access.log main; location ~ ^/NginxStatus/ { stub_status on; #Nginx 狀態監控配置 access_log off; } location ~ ^/(WEB-INF)/ { deny all; } location ~ \.(htm|html|asp|php|gif|jpg|jpeg|png|bmp|ico|rar|css|js| zip|java|jar|txt|flv|swf|mid|doc|ppt|xls|pdf|txt|mp3|wma)$ { root /opt/webapp; expires 24h; } location / { proxy_pass http://tomcats;# 反向代理 include proxy.conf; } error_page 404 /html/404.html; # redirect server error pages to the static page /50x.html # error_page 502 503 /html/502.html; error_page 500 504 /50x.html; location = /50x.html { root html; } } }

Nginx 監控

上面是一個實際網站的配置實例，其中灰色文字爲配置說明。上述配置中，首先咱們定義了一個 location ~ ^/NginxStatus/，這樣經過 http://localhost/NginxStatus/ 就能夠監控到 Nginx 的運行信息，顯示的內容以下：

Active connections: 70 server accepts handled requests 14553819 14553819 19239266 Reading: 0 Writing: 3 Waiting: 67

NginxStatus 顯示的內容意思以下：

• active connections – 當前 Nginx 正處理的活動鏈接數。
• server accepts handled requests -- 總共處理了 14553819 個鏈接 , 成功建立 14553819 次握手 ( 證實中間沒有失敗的 ), 總共處理了 19239266 個請求 ( 平均每次握手處理了 1.3 個數據請求 )。
• reading -- nginx 讀取到客戶端的 Header 信息數。
• writing -- nginx 返回給客戶端的 Header 信息數。
• waiting -- 開啓 keep-alive 的狀況下，這個值等於 active - (reading + writing)，意思就是 Nginx 已經處理完正在等候下一次請求指令的駐留鏈接。

靜態文件處理

經過正則表達式，咱們可以讓 Nginx 識別出各類靜態文件，例如 images 路徑下的全部請求能夠寫爲：

location ~ ^/images/ { root /opt/webapp/images; }

而下面的配置則定義了幾種文件類型的請求處理方式。

location ~ \.(htm|html|gif|jpg|jpeg|png|bmp|ico|css|js|txt)$ { root /opt/webapp; expires 24h; }

對於例如圖片、靜態 HTML 文件、js 腳本文件和 css 樣式文件等，咱們但願 Nginx 直接處理並返回給瀏覽器，這樣能夠大大的加快網頁瀏覽時的速度。所以對於這類文件咱們須要經過 root 指令來指定文件的存放路徑，同時由於這類文件並不常修改，經過 expires指令來控制其在瀏覽器的緩存，以減小沒必要要的請求。 expires 指令能夠控制 HTTP 應答中的「 Expires 」和「 Cache-Control 」的頭標（起到控制頁面緩存的做用）。您可使用例如如下的格式來書寫 Expires：

expires 1 January, 1970, 00:00:01 GMT; expires 60s; expires 30m; expires 24h; expires 1d; expires max; expires off;

動態頁面請求處理

Nginx 自己並不支持如今流行的 JSP、ASP、PHP、PERL 等動態頁面，可是它能夠經過反向代理將請求發送到後端的服務器，例如 Tomcat、Apache、IIS 等來完成動態頁面的請求處理。前面的配置示例中，咱們首先定義了由 Nginx 直接處理的一些靜態文件請求後，其餘全部的請求經過 proxy_pass 指令傳送給後端的服務器（在上述例子中是 Tomcat）。最簡單的 proxy_pass 用法以下：

location / { proxy_pass http://localhost:8080; proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; }

這裏咱們沒有使用到集羣，而是將請求直接送到運行在 8080 端口的 Tomcat 服務上來完成相似 JSP 和 Servlet 的請求處理。

當頁面的訪問量很是大的時候，每每須要多個應用服務器來共同承擔動態頁面的執行操做，這時咱們就須要使用集羣的架構。 Nginx 經過 upstream 指令來定義一個服務器的集羣，最前面那個完整的例子中咱們定義了一個名爲 tomcats 的集羣，這個集羣中包括了三臺服務器共 6 個 Tomcat 服務。而 proxy_pass 指令的寫法變成了：

location / { proxy_pass http://tomcats; proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; }

在 Nginx 的集羣配置中，Nginx 使用最簡單的平均分配規則給集羣中的每一個節點分配請求。一旦某個節點失效時，或者從新起效時，Nginx 都會很是及時的處理狀態的變化，以保證不會影響到用戶的訪問。

總結

儘管整個程序包只有五百多 K，但麻雀雖小、五臟俱全。 Nginx 官方提供的各類功能模塊應有盡有，結合這些模塊能夠完整各類各樣的配置要求，例如：壓縮、防盜鏈、集羣、FastCGI、流媒體服務器、Memcached 支持、URL 重寫等等，更關鍵的是 Nginx 擁有 Apache 和其餘 HTTP 服務器沒法比擬的高性能。您甚至能夠在不改變原有網站的架構上，經過在前端引入 Nginx 來提高網站的訪問速度。

本文只是簡單介紹了 Nginx 的安裝以及常見的基本的配置和使用，更多關於 Nginx 的信息請閱讀文章後面的參考資源。在這裏要很是感謝個人朋友——陳磊（chanix@msn.com），他一直在作 Nginx 的中文 WIKI（http://wiki.codemongers.com/NginxChs），同時也是他介紹給我這麼好的一款軟件。

若是您的網站是運行在 Linux 下，若是您並無使用一些很是複雜的並且肯定 Nginx 沒法完成的功能，那您應該試試 Nginx 。

參考資料

學習

• 查閱 Nginx 英文站點。 
  
  
• 查閱 Nginx 中文 WIKI。 
  
  
• 查閱 Nginx 英文 WIKI。 
  
  
• 另一個輕量級 HTTP 服務器 lighttpd。 
  
  

得到產品和技術

• 下載 最新版本的 Nginx。 
  
  
• 下載 PCRE。 
  
  

關於做者

劉柄成一直使用 J2EE/J2ME 從事移動互聯網方面的開發。DLOG4J 的做者，您能夠經過 Java 自由人網站來跟他聯繫，網址是：http://www.javayou.com ，另外他的郵件地址是 javayou@gmail.com。