Nginx总结

清疚 2022-05-17 01:25 172阅读 0赞

# 一、介绍 #

Nginx是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，及电子邮件（IMAP/POP3）代理服务器，同时也可以作为负载均衡器

# 二、Nginx与Apache优缺点比较 #

通用的方案是，前端 nginx 抗并发，后端 apache 集群，配合起来会更好

优点：

1.  静态处理性能比 apache 高三倍以上
2.  nginx 配置简洁，而且改完配置能使用 -t 测试配置有没有问题，apache 配置复杂 
3.  负载能力比 apache 高很多。nginx 以 epoll 和kqueue 作为开发模型，处理请求是异步非阻塞的，而 apache 则是阻塞型
4.  轻量级，采用 C 进行编写，同样的 web 服务，会占用更少的内存及资源

缺点：

1.  apache 在处理动态请求有优势，nginx 适合静态和反向
2.  apache 的 rewrite 比 nginx 强大
3.  nginx 的 bug 相对较多，apache较稳定
4.  apache 对 PHP 支持比较简单，nginx 需要配合其他后端

# 三、LVS、HAProxy、Nginx负载均衡比较 #

LVS：

1.   工作在网络4层，通过vrrp协议转发（仅作分发之用），不产生流量，具体的流量由linux内核处理
2.  支持负载均衡算法：rr（轮循）、wrr（带权轮循）、lc（最小连接）、wlc（权重最小连接）
3.  应用范围比较广，可以对所有应用做负载均衡；
4.  配置复杂，对网络依赖比较大
5.  抗负载能力强。能达到F5硬件的60%；对内存和cpu资源消耗比较低
6.  不支持虚拟主机
7.  不支持正则处理，不能做动静分离。

Ngnix：

1.  工作在网络的7层之上，可以针对http应用做一些分流的策略，比如针对域名、目录结构
2.  支持负载均衡算法：Round-robin（轮循）、Weight-round-robin（带权轮循）、lc(最少连接)、Ip-hash（Ip哈希）
3.  Nginx仅能支持http、https和Email协议，这样就在适用范围较小。
4.  配置简单，Nginx对网络的依赖比较小，理论上能ping通就就能进行负载功能；
5.  抗负载相对lvs弱些
6.  支持虚拟主机
7.  对后端服务器的健康检查，只支持通过端口来检测，不支持通过url来检测。
8.  不支持Session的直接保持，但能通过ip\_hash来解决。、对Big request header的支持不是很好
9.  Nginx还能做Web服务器Cache功能。

HAProxy的特点是：

1.  支持两种代理模式：TCP（四层）和HTTP（七层）
2.  支持负载均衡算法：Round-robin（轮循）、Weight-round-robin（带权轮循）、source（原地址保持）、RI（请求URL）、rdp-cookie（根据cookie）
3.  支持虚拟主机
4.  支持Session的保持，Cookie的引导等工作
5.  支持url检测后端服务器健康检测。
6.  不能做Web服务器Cache。
7.  单纯从效率上来讲HAProxy更会比Nginx有更出色的负载均衡速度，支持对Mysql进行负载均衡，对后端的DB节点进行检测

# 四、Nginx配置文件结构 #

1.  全局作用域块
2.  event 作用域块
3.  http 指令作用域块
4.  server 指令作用域块
5.  location 指令作用域块

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# 五、静态HTTP服务器 #

server {  
        listen80; # 端口号  
        location / {  
            root /usr/share/nginx/html; # 静态文件路径  
        }  
    }

# 六、反向代理服务器 #

**概念**：以代理服务器来接受internet上的连接请求，然后将请求，发给内部网络上的服务器，并将从服务器上得到的结果返回给internet上请求连接的客户端，此时代理服务器对外就表现为一个反向代理服务器。

**优点**：反向代理服务器可以隐藏源服务器的存在和特征。

**与正向代理服务器区别：**在于正向代理代理的是客户端，反向代理代理的是服务端，正向代理能过帮助客户端访问不了服务端实现访问，客户端必须要进行一些特别的设置才能使用正向代理

server {  
        listen80;  
        location / {  
            proxy_pass http://192.168.20.1:8080; # 应用服务器HTTP地址  
        }  
    }

# 七、负载均衡 #

1、轮询：默认的策略，把每个请求按顺序逐一分配到不同的server，如果server挂掉，能自动剔除。

upstream  fengzp.com {   
        server   192.168.99.100:42000; 
        server   192.168.99.100:42001;  
    }
     
    server {  
        listen80;  
        location / {  
            proxy_pass http://fengzp.com;  
        }  
    }

`2、最少连接：`把请求分配到连接数最少的server

upstream  fengzp.com {   
        least_conn;
        server   192.168.99.100:42000; 
        server   192.168.99.100:42001;  
    }

3、权重：使用weight来指定server访问比率，weight默认是1。以下配置会是server2访问的比例是server1的两倍

upstream  fengzp.com {   
        server   192.168.99.100:42000 weight=1; 
        server   192.168.99.100:42001 weight=2;  
    }

4、ip\_hash：每个请求会按照访问ip的hash值分配，这样同一客户端连续的Web请求都会被分发到同一server进行处理，可以解决session的问题。如果server挂掉，能自动剔除 ；ip\_hash可以和weight结合使用

upstream  fengzp.com {   
        ip_hash;
        server   192.168.99.100:42000; 
        server   192.168.99.100:42001;  
    }

# 八、虚拟主机  #

有的网站，由于访问量太小，需要节省成本，将多个网站部署在同一台服务器上

server {  
        listen 80 default_server;  
        server_name _;  
        return444; # 过滤其他域名的请求，返回444状态码  
    }  
    server {  
        listen 80;  
        server_name www.aaa.com; # www.aaa.com域名  
        location / {  
            proxy_pass http://localhost:8080; # 对应端口号8080  
        }  
    }  
    server {  
        listen 80;  
        server_name www.bbb.com; # www.bbb.com域名  
        location / {  
            proxy_pass http://localhost:8081; # 对应端口号8081  
        }  
    }

# 九、N**ginx常用命令** #

1.  启动nginx  ./sbin/nginx
2.  停止nginx ./sbin/nginx -s stop    ./sbin/nginx -s quit
3.  重载配置  ./sbin/nginx -s reload(平滑重启)  service nginx reload 
4.  重载指定配置文件 ./sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
5.  查看nginx版本 ./sbin/nginx -v
6.  检查配置文件是否正确 ./sbin/nginx -t
7.  显示帮助信息 ./sbin/nginx -h

# 十、Nginx的master进程和worker进程 #

nginx在启动后，会有一个master进程和多个worker进程。

master进程主要用来管理worker进程，包含：接收来自外界的信号，向各worker进程发送信号，监控worker进程的运行状态，当worker进程退出后(异常情况下)，会自动重新启动新的worker进程。

而基本的网络事件，则是放在worker进程中来处理了。一个请求，只可能在一个worker进程中处理，它们相互独立。worker进程的个数是可以设置的，一般我们会设置与机器cpu核数一致。**独立的进程，不需要加锁，所以省掉了锁带来的开销**

# 十一、Nginx处理请求 #

1.  首先，nginx在启动时，会解析配置文件，得到需要监听的端口与ip地址，然后在nginx的master进程里面， 先初始化好这个监控的socket，再进行listen，然后再fork出多个子进程出来
2.  此时，客户端就可以向nginx发起连接了。当客户端与nginx进行三次握手，与nginx建立好一个连接后，此时，某一个子进程会accept成功，然后创建nginx对连接的封装，接着，根据事件调用相应的事件处理模块，如http模块与客户端进行数据的交换。
3.  最后，nginx或客户端来主动关掉连接

# 十二、**fastcgi与cgi的区别** #

cgi：服务器收到一个请求时，然后会fork一个新进程来处理请求，处理完请求后，fork出来的进程会退出

fastcgi：服务器收到一个请求时，他不会重新fork一个进程来处理请求，因为这个进程在web服务器启动时就开启了，当请求处理后，它会等待下一个请求的到来，而不是退出。

# 十三、问题总结 #

**1、为什么Nginx性能这么高？**  
    得益于它的事件处理机制：异步非阻塞事件处理机制：运用了epoll模型，提供了一个队列，排队解决

**2、为什么不使用多线程？**

nginx采用epoll（io多路复用），能够解决每个线程同时处理多个连接

**3、在`Nginx`中，如何使用未定义的服务器名称来阻止处理请求?**

在server作用域中，设置server\_name为空字符串，并设置return为444非http标准的返回码,它可以用来关闭连接

**4、是否有可能将`Nginx`的错误替换为`502`错误、`503`?**

502 代表错误网关，503代表服务器超载。有可能，但是要确保`fastcgi_intercept_errors`被设置为`ON`，并使用错误页面指令

Location / {
       fastcgi_pass 127.0.01:9001;
       fastcgi_intercept_errors on;
       error_page 502 =503/error_page.html;
       #…
    }

** 5、在`Nginx`中，解释如何在`URL`中保留双斜线？**

`merge_slashes设置为off，默认是on;例：设置off,当url存在`//test///a.txt路径，能匹配到，单斜线不匹配

**6、`stub_status`和`sub_filter`指令的作用是什么? **

` Stub_status`指令：该指令用于了解`Nginx`当前状态的当前状态，如当前的活动连接，接受和处理当前读/写/等待连接的总数

` Sub_filter`指令：它用于搜索和替换响应中的内容，并快速修复陈旧的数据

**7、`ngx_http_upstream_module`的作用是什么?**

` ngx_http_upstream_module`用于定义可通过`fastcgi`传递、`proxy`传递、`uwsgi`传递、`memcached`传递和scgi传递指令来引用的服务器组。

**8、`Nginx`是否支持将请求压缩到上游?**

可以使用`Nginx`模块`gunzip`将请求压缩到上游。`gunzip`模块是一个过滤器，它可以对不支持“gzip”编码方法的客户机或服务器使用“内容编码:gzip”来解压缩响应。

**9、如何在`Nginx`中获得当前的时间?**

要获得Nginx的当前时间，必须使用`SSI`模块、`$date_gmt`和`$date_local`的变量。

` Proxy_set_header` `THE-TIME $date_gmt`;

**10、如何在`Nginx`服务器上添加模块?**

在编译过程中，必须选择Nginx模块，因为Nginx不支持模块的运行时间选择

**11、`Nginx`服务器解释`-s`的目的是什么?**

用于运行`Nginx -s`参数的可执行文件。

**12、nginx -s stop and -s quit 有什么区别?**

nginx -s quit 在退出前完成已经接受的连接请求

nginx -s stop 是快速关闭，不管有没有正在处理的请求

**13、502错误可能原因**

1.  FastCGI进程是否已经启动
2.  FastCGI worker进程数是否不够
3.  FastCGI执行时间过长(fastcgi\_connect\_timeout 300;    fastcgi\_send\_timeout 300;     fastcgi\_read\_timeout 300;)
4.  FastCGI Buffer不够(fastcgi\_buffer\_size 32k;)
5.  Proxy Buffer不够(proxy\_buffer\_size   16k;)
6.  php脚本执行时间过长(将php-fpm.conf的<value name="request\_terminate\_timeout">0s</value>的0s改成一个时间)

[70]: /images/20220517/2f054350ad584a519d2b9882020814be.png