nginx常用功能和配置

骑猪看日落 2023-02-18 04:29 7阅读 0赞

### nginx常用功能和配置 ###

*  1、nginx常用功能和配置
 *   *  1.1 限流
     *  1.2 压力测试工具——Ab
     *   *  1.2.1安装
         *  1.2.2 测试
         *  1.2.3 返回值
     *  1.3 limit\_conn\_zone
     *  1.4 limit\_req\_zone
     *  1.5 limit\_req\_zone
     *  1.5 ngx\_http\_upstream\_module
 *  2、安全配置
 *   *  2.1 版本安全
     *  2.2 IP安全
     *  2.3 文件安全
 *  3、进程数、并发数、系统优化
 *   *  3.1 配置nginx.conf，增加并发量
     *  3.2 调整内核参数
 *  4、GZIP
 *  5、、状态监控
 *   *  5.1 配置访问地址
     *  5.2 安装插件并重启
     *  5.3 访问地址，状态参数如下
 *  6、负载均衡
 *   *  6.1 轮询
     *  6.2 加权轮询
     *  6.3 最少连接
     *  6.4 加权最少连接
     *  6.5 IP Hash
     *  6.6 uri Hash
 *  7、access日志切割
 *   *  7.1 新建Shell脚本
 *  脚本文件路径随意
 *   *  7.2 创建crontab定时作业
 *  8、动静分离
 *   *  8.1 以实现方式1为例

# 1、nginx常用功能和配置 #

## 1.1 限流 ##

*  limit\_conn\_zone(限制连接数，针对客户端，即单一ip限流)
 *  limit\_req\_zone(限制请求数，针对客户端，即单一ip限流)
 *  ngx\_http\_unpstream\_module（推荐，针对后台，如：有两台服务器，服务器A最大可并发处理10W条请求，服务器B最大可并发处理5W条请求，这样当12W请求按照负载均衡规则应当被分配给服务器A时，nginx为了防止A挂掉，所以将另外的2W分配给B）

## 1.2 压力测试工具——Ab ##

### 1.2.1安装 ###

`yum install httpd-tools -y`

### 1.2.2 测试 ###

// 10个用户，向 http://www.test.com/ 并发发送1000条请求（总请求数=1000）  
`ab -c 10 -n 1000 http://www.test.com/`

### 1.2.3 返回值 ###

*  Document Path：测试的页面路径
 *  Document Length：页面大小（byte）
 *  Concurrency Level：并发数量，即并发用户数
 *  Time taken for tests：测试耗费时长
 *  Complete requests：成功的请求数量
 *  Failed requests：请求失败的数量
 *  Write errors：错误数量
 *  Requests per second：每秒钟的请求数量、吞吐率
 *  Timer per request：每次请求所需时间、响应时间

## 1.3 limit\_conn\_zone ##

http {
        # 将请求客户端的IP（$binary_remote_addr）存放到perip区域，区域大小为10M，一个IP占用32Byte（32位系统）或64Byte（64位系统）左右
        # perip是区域的名字，可自定义
        limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=perip:10m;
        server {
            # 每个IP最大并发1条连接
            # 该语句还可直接放置到http模块下，这样下属的server都应用该配置
            # 该语句还可放置到server中的location模块中，这样仅指定的location应用该配置
            limit_conn perip 1;
            # 每个连接限速300 k/s
            limit_rate 300k; 
        }
    }

## 1.4 limit\_req\_zone ##

http {
        # 将请求客户端的IP存放到perip区域，区域大小为10M，并限制同一IP地址的请求每秒钟只处理一次
        limit_req_zone $binary_remote_addr zone=perip:10m rate=1r/s;
        server {
            # 当有大量请求爆发时，可以缓存2条请求
            # 设置了nodelay，缓存队列的请求会立即处理，若请求数 > rate+burst 时，立即返回503；如果没设置，则会按照rate排队等待处理
            # 该语句还可直接放置到http模块下，这样下属的server都应用该配置
            # 该语句还可放置到server中的location模块中，这样仅指定的location应用该配置
            limit_req zone=perip burst=2 nodelay;
        }
    }

## 1.5 limit\_req\_zone ##

Server Software:        nginx/1.18.0
    Server Hostname:        192.168.159.128
    Server Port:            80
    
    Document Path:          /
    Document Length:        612 bytes
    
    Concurrency Level:      1
    Time taken for tests:   0.001 seconds
    Complete requests:      3
    Failed requests:        0
    Total transferred:      2535 bytes
    HTML transferred:       1836 bytes
    Requests per second:    2439.02 [#/sec] (mean)
    Time per request:       0.410 [ms] (mean)
    Time per request:       0.410 [ms] (mean, across all concurrent requests)
    Transfer rate:          2012.67 [Kbytes/sec] received

*  测试：ab -c 3 -n 4 http://localhost/
    
     *  3个请求成功，1个请求失败，因为正在处理的请求数1加上缓存数2，另外1条请求失败

Server Software:        nginx/1.18.0
    Server Hostname:        192.168.159.128
    Server Port:            80
    
    Document Path:          /
    Document Length:        612 bytes
    
    Concurrency Level:      1
    Time taken for tests:   0.002 seconds
    Complete requests:      4
    Failed requests:        1
       (Connect: 0, Receive: 0, Length: 1, Exceptions: 0)
    Non-2xx responses:      1
    Total transferred:      3223 bytes
    HTML transferred:       2330 bytes
    Requests per second:    2504.70 [#/sec] (mean)
    Time per request:       0.399 [ms] (mean)
    Time per request:       0.399 [ms] (mean, across all concurrent requests)
    Transfer rate:          1970.86 [Kbytes/sec] received

## 1.5 ngx\_http\_upstream\_module ##

upstream MyName {
        server 192.168.0.1:8080 weight=1 max_conns=10;
        server 192.168.0.2:8080 weight=1 max_conns=10;
    }

# 2、安全配置 #

## 2.1 版本安全 ##

*  隐藏HTTP Response消息头Server中的版本号
    
     *  隐藏前：Server: nginx/1.18.0
     *  隐藏后：Server: nginx

http {
        server_tokens off;
    }

## 2.2 IP安全 ##

*  白名单配置（适用于授权IP较少的情况），可配置在http、server、location中

location / {
        allow 192.168.1.1;
        deny all;
    }

*  黑名单配置（适用于授权IP较多的情况），可配置在http、server、location中

location / {
        deny 192.168.1.1;
        allow all;
    }

## 2.3 文件安全 ##

location /logs {
        autoindex on;
        root/opt/nginx/;
    }
    
    location ^logs~*\.(log|txt)$ {
        add_header Content-Type text/plain;
        root/opt/nginx/;
    }

# 3、进程数、并发数、系统优化 #

## 3.1 配置nginx.conf，增加并发量 ##

# 与CPU逻辑核心数一致
    worker_processes 12;
    events {
        # 单个worker最大并发连接数
        worker_connection 65535;
    }

## 3.2 调整内核参数 ##

*  查看所有的属性值  
    `ulimit -a`
 *  临时设置硬限制（重启后失效）  
    `ulimit -Hn 100000`
 *  临时设置软限制（重启后失效）  
    `ulimit -Sn 100000`
 *  持久化设置（重启后仍生效）

vim /etc/security/limits.conf
     接下来是文件中需要配置的内容
        *           soft        nofile          100000
        *           hard        nofile          100000
     用户/组   软/硬限制   需要限制的项目     限制的值

# 4、GZIP #

*  作用：启用gzip后，服务器将响应报文进行压缩，有效地节约了带宽，提高了响应至客户端的速度。当然，压缩会消耗nginx所在电脑的cpu
 *  配置范围：http、server、location

http {
        # 启用gzip
        gzip on;
        # 允许压缩的最小字节数（即如果response header中的content-length小于该值，就不压缩）
        gzip_min_length 2k;
        # 按照原数据大小以16k为单位的4倍申请内存用作压缩缓存
        gzip_buffers 4 16k;
        # 压缩级别，级别越大，压缩率越高，占用CPU时间更长
        gzip_comp_level 5;
        # 需要被压缩的响应类型，默认值是text/html
        gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml;
        # 配置最低版本的http压缩协议（即1.0时，1.0和1.1都会启用压缩；1.1时，仅1.1时才会启用压缩）
        gzip_http_version 1.0;
        # IE6及以下禁用压缩
        gzip_disable "MSIE [1-6]\.";
    }

# 5、、状态监控 #

## 5.1 配置访问地址 ##

location /nginxstatus {
        stub_status on;
        // 禁止将监控信息写入访问日志
        access_log off;
    }

## 5.2 安装插件并重启 ##

cd /usr/local/src/nginx-1.18.0
    # 如果不是使用的默认路径，使用 --prefix 指定
    ./configure --with-http_stub_status_module
    make && make install
    /usr/local/nginx/sbin/nginx -s quit
    /usr/local/nginx/sbin/nginx

## 5.3 访问地址，状态参数如下 ##

*  Active connections：活跃的连接数量
 *  server accepts handled requests：处理的总连接数 创建的握手数 处理的总请求数
 *  reading：读取客户端的Header信息的次数。这个操作仅读取头部信息，完成后立即进入writing状态
 *  writing：响应数据传到客户端的Header信息次数。这个操作不仅读取头部，还要等待服务响应
 *  waiting：开启keep-alive后等候下一次请求指令的驻留连接

# 6、负载均衡 #

## 6.1 轮询 ##

upstream myserver {
      # 默认所有服务器权重为 1
      server 192.168.250.220:8080;
      server 192.168.250.221:8080;
      server 192.168.250.222:8080;
    }

## 6.2 加权轮询 ##

*  性能更好的服务器权重应更高

upstream myserver {
      server 192.168.250.220:8080   weight=3;
      server 192.168.250.221:8080;              # default weight=1
      server 192.168.250.222:8080;              # default weight=1
    }

## 6.3 最少连接 ##

upstream myserver {
      least_conn;
    
      # with default weight for all (weight=1)
      server 192.168.250.220:8080;
      server 192.168.250.221:8080;
      server 192.168.250.222:8080;
    }

## 6.4 加权最少连接 ##

*  性能更好的服务器权重应更高

upstream myserver {
      least_conn;
    
      server 192.168.250.220:8080   weight=3;
      server 192.168.250.221:8080;              # default weight=1
      server 192.168.250.222:8080;              # default weight=1
    }

## 6.5 IP Hash ##

*  算法：根据客户端ip进行Hash得到一个数值，然后使用该数值对服务器个数取模，得到的结果就是映射的服务器序号
 *  （在服务器个数不变的情况下）可保证同一ip地址的请求始终映射到同一台服务器，解决了session共享问题

upstream myserver {
      ip_hash;
    
      # with default weight for all (weight=1)
      server 192.168.250.220:8080;
      server 192.168.250.221:8080;
      server 192.168.250.222:8080;
    
    }

## 6.6 uri Hash ##

*  （在服务器个数不变的情况下）可保证同一uri始终映射到同一台服务器
 *  nginx在1.7.2之后支持uri\_hash

upstream myserver {
      hash $request_uri;
    
      # with default weight for all (weight=1)
      server 192.168.250.220:8080;
      server 192.168.250.221:8080;
      server 192.168.250.222:8080;
    }

# 7、access日志切割 #

## 7.1 新建Shell脚本 ##

# 脚本文件路径随意 #

`vim /usr/local/nginx/nginx_log.sh`

*  将以下内容添加到脚本中

#! /bin/bash
    # 设置日志文件存放目录（nginx安装目录为/usr/local/nginx）
    LOG_HOME="/usr/local/nginx/logs"
    
    # 备份Log名称
    LOG_PATH_BAK="$(date -d yesterday +%Y%m%d%H%M)".access.log
    
    # 重命名日志文件
    mv ${LOG_HOME}/access.log ${LOG_HOME}/${LOG_PATH_BAK}.log
    
    # 向nginx主进程发信号重新打开日志
    kill -USR1 `cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid`

## 7.2 创建crontab定时作业 ##

`crontab -e`

*  将以下内容添加到作业中去（任取一个）
    
     *  corn表达式生成器：http://cron.qqe2.com/

# 以每分钟切割一次为例
    */1 * * * * sh /usr/local/nginx/nginx_log.sh
    
    # 以每天切割一次为例
    0 0 0 1/1 * ? sh /usr/local/nginx/nginx_log.sh

# 8、动静分离 #

*  概念：将动态请求和静态请求分开
 *  实现方式：
    
     *  （推荐）将静态文件存放在专门的服务器上，使用单独的域名
     *  另一种是将动态和静态文件放在一起，使用nginx区分

## 8.1 以实现方式1为例 ##

*  前提：将静态文件存放在代理服务器中
 *  在ngnix中创建文件目录（如/usr/local/nginx/static），将所有静态文件发布到该目录中
 *  在nginx.conf http server 中配置动静分离

server {
        location ~ .*\.(html|htm|gif|jpg|jpeg|bmp|png|ico|txt|js|css)$
        {
            root /usr/local/nginx/static;
            # 缓存30天
            expires 30d;
        }
    }

在实际的后台服务器中发布的程序中，使用静态文件时，路径指向设置为静态文件服务器（这里是代理服务器）。