史上最简单Nginx入门

素颜马尾好姑娘i 2024-03-26 18:02 49阅读 0赞

## 一、Nginx简介 ##

### 1、nginx是什么？ ###

**Nginx是一款轻量级的高性能HTTP和反向代理web服务器**，也可以作为电子邮件（IMAP/POP3）代理服务器和通用的TCP/UDP代理服务器。它最初由Igor Sysoev设计和开发，于2004年首次公开发布。Nginx是一个开源软件，以BSD许可证发布，因此它是免费的，并且可以在Windows、Linux、Mac OS X、Unix等多种操作系统上运行。

**Nginx的主要优点是高性能、高并发、低内存消耗和稳定性**，被广泛用于高流量的网站、视频流媒体、CDN、反向代理、负载均衡等场景。它的设计理念是模块化、可扩展、灵活，可以通过添加模块来扩展其功能，也可以通过自定义模块来实现特定的需求。Nginx还支持动态模块加载，因此可以在运行时添加和删除模块，而无需重新编译和安装Nginx。

**总之，Nginx是一款功能强大的高性能web服务器和反向代理服务器，被众多企业和网站所采用。**

### 2、nginx具有哪些功能 ###

*  静态资源服务：Nginx可以直接提供静态文件服务，例如HTML、CSS、JavaScript、图片等，支持高并发和快速响应。
 *  反向代理：Nginx作为反向代理服务器，可以将客户端请求转发给后端服务器，例如Tomcat、Node.js、PHP等，实现负载均衡、高可用性和请求过滤等功能。
 *  动态内容处理：Nginx可以将动态请求转发给后端服务器处理，并将处理结果返回给客户端，例如CGI、FastCGI、uWSGI、SCGI、PHP-FPM等。
 *  URL重写：Nginx可以使用正则表达式对URL进行重写，实现URL路由、转发、保护等功能。
 *  SSL/TLS加密：Nginx支持SSL/TLS协议，可以对客户端和服务器之间的通信进行加密，提高安全性和保护隐私。
 *  缓存：Nginx可以对静态和动态资源进行缓存，减少后端服务器的负载和提高响应速度。
 *  日志记录：Nginx可以记录访问日志和错误日志，方便性能分析和故障排查。
 *  高并发和高性能：Nginx采用异步非阻塞I/O模型，支持高并发和高性能，适合用于处理大量并发请求。
 *  负载均衡：Nginx可以实现多种负载均衡策略，例如轮询、权重、IP hash等，提高系统的可扩展性和可靠性。

## 二、Nginx特性 ##

### 1、反向代理 ###

正向代理和反向代理都是代理服务器的一种应用，它们的区别在于代理的方向和使用场景不同。

**正向代理（Forward Proxy）：**

*  正向代理是客户端向代理服务器发送请求，代理服务器再将请求转发给目标服务器，目标服务器无法知道请求来自于哪个客户端，只知道请求来自于代理服务器。**正向代理一般用于客户端无法直接访问目标服务器的情况**，例如客户端位于内网或受到访问限制，需要通过代理服务器来访问互联网资源。**正向代理可以实现访问控制、跨域、缓存和安全等功能。**

**反向代理（Reverse Proxy）：**

*  反向代理是客户端向代理服务器发送请求，代理服务器再将请求转发给后端服务器，后端服务器无法知道请求来自于哪个客户端，只知道请求来自于代理服务器。反向代理一般用于后端服务器需要隐藏或者负载均衡的情况，例如一个网站后端有多台服务器，反向代理可以根据负载均衡算法将请求转发给不同的服务器，以达到均衡负载的目的。**反向代理可以实现负载均衡、高可用性、安全过滤、SSL加密和统一入口等功能。**

总之，正向代理和反向代理都是代理服务器的一种应用，它们的区别在于代理的方向和使用场景不同。**正向代理用于客户端无法直接访问目标服务器的情况，而反向代理用于后端服务器需要隐藏或者负载均衡的情况。**

### 2、负载均衡 ###

负载均衡（Load Balancing）是一种将请求分发到多个服务器上的技术，以达到增加系统容量、提高可用性和性能的目的。负载均衡器可以将请求分发到多台服务器上，使每台服务器的负载得到均衡，从而提高整个系统的性能和可用性。

在Nginx中，负载均衡可以通过upstream模块实现。upstream模块定义了一组后端服务器，可以将请求分发到这些服务器上。通过配置upstream中的服务器列表，可以实现负载均衡的算法，包括轮询、加权轮询、IP哈希、URL哈希等多种算法。例如，以下是一个简单的upstream配置示例：

upstream backend {
        
        server backend1.example.com weight=5;
        server backend2.example.com;
        server backend3.example.com;
    }

这个配置定义了一个名为backend的upstream，其中包含三个后端服务器backend1.example.com、backend2.example.com和backend3.example.com。其中，backend1.example.com的权重为5，表示它处理的请求会比其他服务器多5倍。默认情况下，upstream采用轮询算法进行负载均衡，即将请求依次分配给每台服务器。可以通过配置不同的算法来实现不同的负载均衡策略。

在Nginx中，负载均衡的配置通常与反向代理一起使用，即将Nginx作为反向代理服务器，将请求分发到后端服务器上。通过配置反向代理服务器和upstream中的服务器列表，可以实现负载均衡的功能，并将请求转发到后端服务器上进行处理。

### 3、动静分离 ###

动静分离是一种将动态请求和静态请求分开处理的技术，可以提高服务器的性能和稳定性。动态请求通常是指需要通过程序生成的，包括动态网页、动态图片、动态数据等；静态请求通常是指静态资源，如HTML、CSS、JavaScript、图片、视频等，这些资源在请求时并不需要进行处理，可以直接返回给客户端。

在Nginx中，可以通过配置实现动静分离。具体实现方式如下：

1.  将动态请求交给FastCGI或uWSGI等程序处理，例如PHP、Python等。
2.  将静态请求直接从服务器本地文件系统中返回，无需通过程序处理。
3.  将动态请求和静态请求分别放到不同的服务器或者不同的端口上，通过Nginx的反向代理功能进行请求分发。  
    例如，以下是一个简单的Nginx配置示例，实现动静分离的功能：

http {
        
        server {
        
            listen 80;
            server_name example.com;
            # 静态文件的根目录
            root /var/www/static;
            # 处理动态请求
            location /api/ {
        
                fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
                include fastcgi_params;
                fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /var/www/example.com/index.php;
            }
            # 处理静态请求
            location / {
        
                expires 1d;
                add_header Cache-Control "public";
            }
        }
    }

这个配置定义了一个Nginx服务器，其中静态文件的根目录为/var/www/static。当请求/api/路径时，会将请求转发给FastCGI服务器处理；当请求其他路径时，Nginx会直接返回静态文件，例如HTML、CSS、JS等。通过这种方式，可以将动态请求和静态请求分开处理，提高服务器性能和稳定性。

动静分离还可以用于前后端打包部署场景。如下，前端打包后放到 /usr/share/nginx/html/swp 目录下，然后访问 8811主页时默认跳转到index.html页面。前端请求后端接口的时候 打包时带一个 prod-api 即可跳转到后端 网关的端口地址 http://localhost:32080，500 502 503 504报错跳转到 html下面调的 50x.html 自定义页面。rewrite 表示重定向 过滤掉路径上面的prod-api。  
例如前端请求地址：`http://localhost:8811/prod-api/admin-api/wms-core/out/manage/out/page`  
nginx转发后的地址为：`http://localhost:32080/admin-api/wms-core/out/manage/out/page`

server{
        
            listen 8811;
            root /usr/share/nginx/html/swp;
            location / {
        
                    try_files $uri $uri/ index.html;
            }
    
            location ~* ^/(prod-api) {
        
               proxy_connect_timeout 15s;
               proxy_send_timeout 15s;
               proxy_read_timeout 15s;
               proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
               proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
               proxy_set_header X-Forwarded-Proto http;
               rewrite ^/prod-api/(.*)$ /$1 break;
               proxy_pass http://localhost:32080;
            }
            error_page   500 502 503 504  /50x.html;
            location = /50x.html {
        
                root   html;
            }
    
        }

## 三、Nginx安装-windows版本 ##

**[nginx中文网][nginx]**

### 1、nginx配置 ###

解压到英文目录下，打开/nginx-1.21.6/conf/nginx.conf配置如下，即可通过访问80端口代理到8080和8081端口  
![在这里插入图片描述][fb03b65722584dc8be10ca89cb03ea97.png]

## 四、Nginx安装-linux版本 ##

### 1、地址 ###

**[nginx中文网][nginx]**

### 2、常用命令 ###

使用 nginx 操作命令前提条件：必须进入 nginx 的目录.usr/local/nginx/sbin

*  ./nginx -v : 查看nginx版本 和 相关配置
 *  ./nginx -s stop ： 停止nginx服务
 *  ./nginx ： 启动nginx服务
 *  ./nginx -t ：校验nginx配置是否正确
 *  ./nginx -s reload ： 重新加载nginx配置文件

## 五、Nginx高可用 ##

### 1、upstream 参数 ###

Nginx 的 upstream 模块是用于实现负载均衡和高可用性的重要功能。通过 upstream 模块，Nginx 可以将请求分发到多个后端服务器上，以提高系统的性能和可靠性。下面对 Nginx 的 upstream 功能进行详细解释：

upstream backend {
        
        server 192.168.1.100;
        server 192.168.1.101;
        server 192.168.1.102:8080 weight=3;
    }

上面的示例定义了一个名为 “backend” 的 upstream 块，其中包含三个服务器定义，分别是 IP 地址为 192.168.1.100、192.168.1.101 和 192.168.1.102 的后端服务器。第三个服务器定义还指定了权重为 3，表示该服务器应该分配比其他服务器更多的请求。

*  负载均衡算法：Nginx 支持多种负载均衡算法，用于决定将请求分发到哪个后端服务器。默认情况下，Nginx 使用轮询算法（round-robin）按顺序将请求发送到每个服务器。除此之外，还可以使用其他算法，如加权轮询、IP hash、least\_conn 和 least\_time 等。

upstream backend {
        
        server 192.168.1.100;
        server 192.168.1.101;
        server 192.168.1.102;
    
        ip_hash;
    }

上面的示例在 upstream 块中添加了 ip\_hash 指令，这将根据客户端的 IP 地址将其请求路由到相同的服务器，以保持会话的连接性。

*  失败和故障转移：当后端服务器发生故障或无法响应请求时，Nginx 具备故障转移能力。Nginx  
    会自动将请求路由到其他正常工作的服务器上，确保服务的可用性。可以根据情况调整故障转移的超时时间和重试次数。

upstream backend {
        
        server 192.168.1.100;
        server 192.168.1.101 backup;
        server 192.168.1.102;
    
        fail_timeout=10s;
        max_fails=3;
        slow_start=30s;
    }

上面的示例中，第二个服务器定义被标记为 backup，意味着它仅在其他服务器都不可用时才会被用于请求。还可以使用 fail\_timeout 指令设置服务器的故障超时时间，并使用 max\_fails 指令设置达到最大故障次数后的重试行为。此外，可以使用 slow\_start 指令设置新服务器加入负载均衡前的预热时间，以平滑地增加服务器的负载。

*  健康检查：Nginx 支持通过健康检查机制来检测后端服务器的状态。这些健康检查可以定期发送请求到后端服务器，并检查其响应的状态码和响应时间等。如果服务器被标记为不可用或响应时间过长，Nginx 将自动将其从负载均衡器中排除。

upstream backend {
        
        server 192.168.1.100;
        server 192.168.1.101;
    
        check interval=5s rise=2 fall=3 timeout=2s;
    }

上面的示例中，通过使用 check 指令启用健康检查功能。interval 指令用于设置健康检查的间隔时间，rise 和 fall 指令用于设置成功和失败计数的阈值，而 timeout 指令用于设置检查请求的超时时间。

**总结来说，Nginx 的 upstream 功能通过配置`后端服务器列表、负载均衡算法、故障转移和健康检查`等功能，可以实现负载均衡和高可用性。通过适当配置和使用合适的参数，可以实现系统的高性能和可靠性。虽然 Nginx 可以通过负载均衡和故障转移来分发请求和处理服务器故障，`但它无法解决其他与高可用性相关的问题，如数据同步、故障检测和恢复、数据一致性等。`**

### 2、location ###

location中返回的url主要有两个参数：return 和 proxy\_pass

return 指令本身不会进行访问代理或转发，它只是生成一个响应并返回给客户端。如果你想使用 Nginx 转发请求到另一个 URL，可以使用 proxy\_pass 指令

举个例子，假设有以下 Nginx 配置：

server {
        
        listen 80;
        server_name example.com;
    
        location /redirect {
        
            return 302 http://example.com/new-location;
        }
    }

当客户端访问 http://example.com/redirect 时，Nginx 将返回一个 302 重定向响应，并将客户端重定向到 http://example.com/new-location。

当客户端收到这个重定向响应后，它会再次发起请求访问 http://example.com/new-location。这次的请求将会经过 Nginx 的处理，并根据配置中的其他 location 块进行匹配和处理。

## 其他 ##

1、如果报错：`no resolver defined to resolve`（没有定义要解析的解析器）

在 Nginx 配置文件中添加一个 DNS 解析器：

http {
        
        resolver 8.8.8.8;
        ...
    }

在上述示例中，将 DNS 解析器配置为 Google 的公共 DNS 服务器 8.8.8.8。你也可以使用其他可用的 DNS 解析服务器。对于重新加载配置：在终端中运行 `nginx -s reload` 命令（需要配置nginx/sbin环境变量）。

2、**nginx仅会对配置的端口进行拦截转发**  
如 8011端口在nginx中没有配置，但是服务端有这个端口，并且可以访问，那么是可以绕过nignx直接访问到服务端的。

[nginx]: https://nginx.p2hp.com/
[fb03b65722584dc8be10ca89cb03ea97.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/26/734733924a1b4600b684d72bd1a553e0.png