Docker：Nginx作为高性能的Web服务器与反向代理

矫情吗；* 2024-04-20 12:23 52阅读 0赞

#### 1、简介 ####

Nginx 是一款轻量级的Web 服务器/反向代理服务器及电子邮件（IMAP/POP3）代理服务器，在BSD-like 协议下发行。其特点是占有内存少，并发能力强，事实上nginx的并发能力在同类型的网页服务器中表现较好，中国大陆使用nginx网站用户有：百度、京东、新浪、网易、腾讯、淘宝等。Nginx 使用了事件驱动和异步非阻塞的处理方式，基于单线程模型和事件循环来处理连接和请求。它的工作原理包括以下几个关键步骤：

*  接收请求：Nginx 接收来自客户端的 HTTP 请求。
 *  选择模块处理：根据配置选择相应的模块来处理请求，如静态文件模块、反向代理模块等。
 *  处理请求：Nginx 使用非阻塞 I/O 和事件驱动机制处理请求，包括读取请求、处理请求和返回响应。
 *  响应请求：Nginx 生成响应并将其发送回客户端。

![在这里插入图片描述][3d8e3ba9299f4a1590bb4d62767bb902.png]

#### 2、优缺点 ####

Nginx 是一款流行的高性能 Web 服务器和反向代理服务器，具有许多优点和适用场景，但也存在一些局限性和缺点。下面将详细列举 Nginx 的优点：

##### 2.1 优点 #####

*  高性能和高并发处理能力：  
    Nginx 使用异步非阻塞的事件驱动架构，能够高效地处理大量并发连接和请求，适用于高流量的网站和应用。
 *  低系统资源消耗：  
    Nginx 的设计目标是高性能和低消耗，占用的系统资源较少，内存和 CPU 使用效率高，能够在资源受限的环境下运行良好。
 *  模块化和灵活的配置：  
    Nginx 支持丰富的模块化功能，可以通过加载不同的模块扩展其功能，提供灵活的配置选项，可以根据需求定制和优化配置。
 *  负载均衡和反向代理：  
    Nginx 内置了负载均衡和反向代理功能，能够将请求分发到多台后端服务器上，提高系统的可用性、可扩展性和性能。
 *  静态资源服务和缓存：  
    Nginx 可以高效地提供静态文件服务，支持 gzip 压缩和 HTTP 缓存，有效降低网络传输成本和提升页面加载速度。
 *  SSL/TLS 支持：  
    Nginx 提供了强大的 SSL/TLS 加密支持，能够保护数据传输的安全性，支持配置 HTTPS 访问和证书管理。

##### 2.2 缺点 #####

*  不支持动态内容处理：  
    Nginx 主要用于静态文件服务和反向代理，对于动态内容的处理能力相对有限，通常需要配合后端应用服务器（如 PHP-FPM、Node.js）来处理动态请求。
 *  复杂的配置语法：  
    对于初学者来说，Nginx 的配置语法相对复杂，需要一定的学习成本和经验来进行有效的配置和优化。
 *  缺乏完整的管理和监控工具：  
    Nginx 自身没有提供完整的管理和监控工具，需要借助第三方工具或结合其他系统来进行管理和监控。

#### 3、安装 ####

拉取docker容器最新的Nginx 版本：

docker pull nginx

创建一个测试的实例，使用nginx镜像来创建nginx容器实例：

docker run --name nginx-test -p 80:80 -d nginx
    
    run 创建容器实例
    -- name 容器命名
    -v 映射目录
    -d 设置容器后台运行
    -p 本机端口映射 将容器的80端口映射到本机的80端口

创建本机映射目录：

mkdir -p /shop/nginx/www /shop/nginx/logs /shop/nginx/conf

拷贝当前测试实例配置

docker ps -a

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xpc2hhbmdrZQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]

拷贝到conf目录下

docker cp 54b0d1bbd107:/etc/nginx/nginx.conf /shop/nginx/conf

停止并删除当前测试实例：

docker stop nginx-test
     docker rm 54b0d1bbd107

创建新的实例，并将当前文件映射到容器外面。

docker run -d -p 80:80 --name nginx-web 
    -v /shop/nginx/www:/usr/share/nginx/html 
    -v /shop/nginx/conf/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf 
    -v /shop/nginx/logs:/var/log/nginx 
    nginx

在当前www目录下创建一个index.html，能顺利访问就代表已经安装成功：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xpc2hhbmdrZQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

#### 4、常用模块 ####

以下是一些常见的 Nginx 模块以及它们的使用样例：

##### 4.1 ngx\_http\_proxy\_module（反向代理模块） #####

用于将客户端的请求转发给后端的应用服务器，实现反向代理和负载均衡。

server {
        
        listen 80;
        server_name example.com;
    
        location / {
        
            proxy_pass http://backend_server;
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        }
    }

##### 4.2 ngx\_http\_rewrite\_module（重写模块） #####

用于根据请求的 URL 或其他条件重定向请求：

server {
        
        listen 80;
        server_name old-domain.com;
    
        location / {
        
            rewrite ^/(.*)$ http://new-domain.com/$1 permanent;
        }
    }

##### 4.3 ngx\_http\_ssl\_module（SSL 模块） #####

用于配置 Nginx 支持 HTTPS 协议和 SSL/TLS 加密。

server {
        
        listen 443 ssl;
        server_name example.com;
    
        ssl_certificate /path/to/cert.pem;
        ssl_certificate_key /path/to/key.pem;
    
        location / {
        
            proxy_pass http://backend_server;
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        }
    }

##### 4.4 ngx\_http\_gzip\_module（Gzip 模块） #####

用于开启 Gzip 压缩，减小传输内容的大小，提高网络传输效率。

http {
        
        gzip on;
        gzip_types text/plain text/css application/json;
    }

##### 4.5 ngx\_http\_geoip\_module（GeoIP 模块） #####

用于基于客户端 IP 地址实现地理位置定位。

http {
        
        geoip_country /path/to/GeoIP.dat;
        
        server {
        
            location / {
        
                if ($geoip_country_code = CN) {
        
                    rewrite ^ https://cn.example.com$request_uri? permanent;
                }
            }
        }
    }

##### 4.6 ngx\_http\_upstream\_module 模块 #####

Nginx 提供了多种负载均衡模块，用于将流量分发到多个后端服务器。常见的负载均衡模块包括：

*  ngx\_http\_upstream\_module：用于 HTTP 和 HTTPS 请求的负载均衡。
 *  ngx\_stream\_core\_module：用于 TCP 和 UDP 流量的负载均衡。

这些模块可以通过配置文件中的 upstream 块来定义后端服务器池，然后在 location 配置中使用负载均衡方式。下面是一个简单的 HTTP 负载均衡示例，使用 ngx\_http\_upstream\_module 模块：

http {
        
        upstream backend_servers {
        
            server backend1.example.com;
            server backend2.example.com;
            server backend3.example.com;
        }
    
        server {
        
            listen 80;
            server_name example.com;
    
            location / {
        
                proxy_pass http://backend_servers;
                proxy_set_header Host $host;
                proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            }
        }
    }

#### 5、使用场景 ####

Nginx 是一款流行的高性能 Web 服务器和反向代理服务器，具有许多适用场景，下面将详细列举 Nginx 主要的使用场景。

*  Web 服务器：  
    Nginx 可以作为高性能的 Web 服务器，用于提供静态文件服务、处理静态页面和前端资源，以及负载均衡。
 *  反向代理：  
    Nginx 可以作为反向代理服务器，将请求转发给后端的多台应用服务器，实现负载均衡、缓存和提高系统的稳定性和可用性。
 *  负载均衡器：  
    Nginx 可以用于实现 HTTP、TCP 和 UDP 的负载均衡，将请求分发到多个后端服务器上，提高系统的性能和扩展性。
 *  缓存服务器：  
    Nginx 可以用作缓存服务器，将静态内容缓存起来，减轻后端服务器的压力，提升网站的响应速度和性能。
 *  SSL/TLS 终端：  
    Nginx 可以用作 SSL/TLS 终端，提供 HTTPS 访问，并提供强大的 SSL/TLS 加密功能，保护数据的安全传输。
 *  反向代理 WebSocket：  
    Nginx 可以代理 WebSocket 连接，实现 WebSocket 的负载均衡和代理，用于实时通讯和数据推送场景。

#### 6、总结 ####

Nginx 是一款强大而灵活的 Web 服务器和反向代理服务器，具有高性能、模块化扩展和丰富的功能特性。本文介绍了 Nginx 的基本概念和工作原理，以及常见的 Nginx 模块及其使用样例。希望本文能帮助读者更深入地了解 Nginx ，并在实际应用中灵活运用 Nginx 的各种功能。

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