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Nginx详解

Nginx

概述

什么是nginx?

  • Nginx (engine x)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。

什么是反向代理?

  • 反向代理(Reverse Proxy)方式是指以代理服务器来接受Internet的连接请求,然后将请求转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上请求链接的客户端,此时代理服务器对外就表现为一个反向代理服务器。

安装与使用

  • linux源码安装

nginx官网下载地址

./configure
sudo make && make install

configure后面可以附带一些参数:
--prefix # nginx安装目录,默认在/usr/local/nginx
--pid-path #pid问件位置,默认在logs目录
--lock-path #lock问件位置,默认在logs目录
--with-http_ssl_module #开启HTTP SSL模块,以支持HTTPS请求。
--with-http_dav_module #开启WebDAV扩展动作模块,可为文件和目录指定权限
--with-http_flv_module #支持对FLV文件的拖动播放
--with-http_realip_module #支持显示真实来源IP地址
--with-http_gzip_static_module #预压缩文件传前检查,防止文件被重复压缩
--with-http_stub_status_module #取得一些nginx的运行状态
--with-mail #允许POP3/IMAP4/SMTP代理模块
--with-mail_ssl_module #允许POP3/IMAP/SMTP可以使用SSL/TLS
--with-pcre=../pcre-8.11 #注意是未安装的pcre路径
--with-zlib=../zlib-1.2.5 #注意是未安装的zlib路径
--with-debug #允许调试日志
--http-client-body-temp-path #客户端请求临时文件路径
--http-proxy-temp-path #设置http proxy临时文件路径
--http-fastcgi-temp-path #设置http fastcgi临时文件路径
--http-uwsgi-temp-path=/var/tmp/nginx/uwsgi #设置uwsgi 临时文件路径
--http-scgi-temp-path=/var/tmp/nginx/scgi #设置scgi 临时文件路径

默认情况下,Nginx会安装在/usr/local/nginx,通过设定编译选项,你看改变这个设定。

  • 使用

nginx使用比较简单,以下给出几条常用命令。

nginx -s stop   // 关闭nginx,可能不保存想关心,迅速终止web服务
nginx -s quit  // 平稳关闭nginx,保存相关信息,有安排的结束web服务
nginx -s reload  // 因改变了nginx相关配置,需要重新加载配置并重载
nginx -s reopen // 重新打开日志文件
nginx -c filename // 为nginx指定一个配置文件,来代替缺省的。
nginx -t // 不运行,而仅仅测试配置文件.nginx 将检查配置文件的语法的正确性,并尝试打开配置文件中所引用到的文件。
nginx -v  // 显示nginx的版本。
nginx -V  // 显示nginx的版本,编译器版本和配置参数

如果不想每次都敲命令,可以在nginx安装目录下新添加一个shell脚本。

#!/usr/bin/sbin

nginx -s stop

nginx -t -c conf/nginx.conf

nginx -v

nginx -c conf/nginx.conf

Nginx配置实战

Http反向代理配置

首先实现个小目标:不考虑复杂的配置,仅仅完成一个http反向代理

nginx的默认配置文件在conf/nginx.conf下,也可以 nginx -c 指定配置文件。

# 运行用户
# user somebody;

# 启动进程,通常设置成和CPU的数量相等
worker_processes 1;

# 全局错误日志
error_log logs/error.log;
error_log logs/notice.log notice;
error_log logs/info.log info;

# pid文件,记录当前启动的nginx的进程Id
pid logs    /nginx.pid;

# 工作模式及连接上限
events {
    worker_connections 1024;  # 单个后台worker_process进程的最大并发链接数
}

# 设定http服务器,利用它的反向代理功能提供负载均衡支持
http {
    # 设定mime类型(邮件支持类型),类型由mime.types文件定义
    include mime.types;
    default_type application/octet-stream;
    
    # 设定日志
    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    logs/access.log main;
    rewrite_log     on;
    
    # sendfile 指定nginx是否调用sendfile函数(zero copy方式)来输出文件,对于普通应用。
    # 必须设定为on,如果用来进行下载等应用磁盘IO重负载应用,可设置为off,以平衡磁盘与网络I/O处理速度,降低系统的uptime
    sendfile on;
    #tcp_nopush on;
    
    # 连接超时时间
    keepalive_timeout 120;
    tcp_nodelay on;
    
    # gzip压缩开关
    #gzip on;
    
    # 设定时间的服务器列表
    upstream zp_server1 {
        server 127.0.0.1:8089;
    }
    
    # Http服务器
    server {
        # 监听80端口,80端口是知名端口号,用于HTTP协议
        listen 80;
        
        # 定义访问域名www.xxx.com
        server_name www.lg1024.com;
        
        # 首页
        index index.html
        
        # 指向webapp的目录
        root /data/webapp;
        
        # 编码格式
        charset utf-8;
        
        # 代理参数
        proxy_connect_timeout 180;
        proxy_send_timeout 180;
        proxy_read_timeout 180;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Forwarder-For $remote_addr;
        
        # 反向代理的路径(和upstream绑定),location后面设置映射的路径
        location / {
            proxy_pass http://zp_server1;
        }
        
        # 静态文件,nginx自己处理
        location ~ ^/(images|javascript|js|css|flash|media|static)/ {
            root /data/webapp/views;
            # 过期30天,静态文件不怎么更新,过期可以设大一点,如果频繁更新,则可以设置小一点。
            expires 30d;
        }
        
        # 设定查看Nginx状态的地址
        location /NginxStatus {
            stub_status on;
            access_log on;
            auth_basic "NginxStatus";
            auth_basic_user_file conf/htpasswd;
        }
        
        # 禁止访问 .htxx文件
        location ~ /\.ht {
            deny all;
        }
        
        # 错误处理页面(可选择性配置)
        error_page 404 /404.html;
        error_page 500 502 503 504 /50x.html
        location = /50.html {
            root html;
        }
    }
}

在/etc/hosts添加一条DNS记录
127.0.0.1 lzw.com
启动nginx即可访问到127.0.0.1:9000服务

负载均衡配置

假设有一个应用场景:将应用部署在192.168.1.11:80、192.168.1.12:80、192.168.1.13:80三台linux环境的服务器上。网站域名都叫lzw.com,公网ip为192.168.1.11。在公网ip所在的服务器上部署nginx,对所有请求做负载均衡处理。

nginx.conf配置如下:

# 运行用户
# user somebody;

# 启动进程,通常设置成和CPU的数量相等
worker_processes 1;

# 全局错误日志
error_log logs/error.log;
error_log logs/notice.log notice;
error_log logs/info.log info;

# pid文件,记录当前启动的nginx的进程Id
pid logs/nginx.pid;

# 工作模式及连接上限
events {
    worker_connections 1024;  # 单个后台worker_process进程的最大并发链接数
}

http {
    include mime.types;
    default_type application/octet-stream;
    
    access_log access.log;
    
    # 设定负载均衡的服务器列表
    upstream load_balance_server {
        # weight表示权重,权值越高被分配到的几率越大
        server 192.168.1.11:80 weight=5;
        server 192.168.1.12:80 weight=1;
        server 192.168.1.13:80 weight=6;
    }
    
    # HTTP服务器
    server {
        # 侦听80端口
        listen 80;
        
        # 定义使用lzw.com访问
        server_name lzw.com;
        
        # 对所有请求进行负载均衡请求
        location / {
            root /root;  // 定义服务器的默认网站根目录位置
            index index.html index.htm;  # 定义首页索引文件的名称
            proxy_pass http://load_balance_server; # 请求转向到load_balance_server定义的服务器列表
            
            # 以后是一些反向代理的配置(可选择性配置)
            # proxy_redirect off;
            proxy_set_header Host $host;
            
            # 后端的Web服务器可以通过X-Real-IP获取真实IP
            proxy_set_header X-Real_IP $remote_addr;
            
            proxy_connect_timeout 90; # nginx跟后端服务器连接时间(代理连接超时)
            proxy_send_timeout 90; # 后端服务数据回传时间(代理发送超时)
            proxy_read_timeout 90; # 连接成功后,后端服务器响应时间(代理接收超时)
            proxy_buffer_size 4k; # 设置代理服务器(nginx)保存用户头信息的缓冲区大小
            proxy_buffers 4 32k; # proxy_buffers缓冲区,网页平均在32k以下的话,这样设置。
            proxy_busy_buffers_size 64k; # 高负荷下缓冲大小(proxy_buffers * 2)
            proxy_temp_file_write_size 64k; # 设定缓存文件夹大小,大于这个值,将从upstream服务器传
            
            client_max_body_size 10m; # 允许客户端请求的最大文件字节数
            client_body_buffer_size 128k; # 缓冲区代理缓冲户用户端请求的最大字节数。
        }
    }
}

网站有多个webapp的配置

举个例子:例如lzw.com站点有好几个webapp,finance(金融)、product(产品)、admin(用户中心)。访问这些应用的方式通过上下文(context)来进行区分:

  • lzw.com/finance/
  • lzw.com/product/
  • lzw.com/admin/

我们知道http的默认端口是80。如果一台服务器上同时启动这3个webapp应用,都用80端口,肯定是不行,所以这三个应用要分别绑定不同的端口号。

http {
    #此处省略一些基本配置
    
    upstream product_server{
        server lzw.com:8081;
    }
    
    upstream admin_server{
        server lzw.com:8082;
    }
    
    upstream finance_server{
        server lzw.com:8083;
    }

    server {
        #此处省略一些基本配置
        #默认指向product的server
        location / {
            proxy_pass http://product_server;
        }

        location /product/{
            proxy_pass http://product_server;
        }

        location /admin/ {
            proxy_pass http://admin_server;
        }
        
        location /finance/ {
            proxy_pass http://finance_server;
        }
    }
}

https反向代理配置

一些对安全性要求比较高的站点,可能会使用https,https使用SSL协议,固定端口号是443,所以在nginx.conf中需要制定证书和它对应的key。

#HTTP服务器
server {
    #监听443端口。443为知名端口号,主要用于HTTPS协议
    listen       443 ssl;

    #定义使用www.xx.com访问
    server_name  lzw.com;

    #ssl证书文件位置(常见证书文件格式为:crt/pem)
    ssl_certificate      cert.pem;
    #ssl证书key位置
    ssl_certificate_key  cert.key;

    #ssl配置参数(选择性配置)
    ssl_session_cache    shared:SSL:1m;
    ssl_session_timeout  5m;
    #数字签名,此处使用MD5
    ssl_ciphers  HIGH:!aNULL:!MD5;
    ssl_prefer_server_ciphers  on;
    
    location / {
        root   /root;
        index  index.html index.htm;
    }
}

静态站点配置

有时候需要配置一些静态资源,存放在/data/app/dist目录下。nginx.conf配置如下:

worker_processes  1;

events {
    worker_connections  1024;
}

http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    sendfile        on;
    keepalive_timeout  65;

    gzip on;
    gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml text/javascript application/javascript image/jpeg image/gif image/png;
    gzip_vary on;

    server {
        listen       80;
        server_name  lzw.com;

        location / {
            root /data/app/dist;
            index index.html;
            #转发任何请求到 index.html
            
            # 文件服务器配置
            autoindex on;# 显示目录
            autoindex_exact_size on;# 显示文件大小
            autoindex_localtime on;# 显示文件时间
        }
    }
}

跨域解决方案

web领取开发中,经常采用前后端分离,这种模式下,前端和后端分别是独立的web应用程序,例如:后端是go程序,前端是React或者Vue应用。

各自独立的web app应用在互相访问时,势必存在跨域的问题,两种解决方案:

  • CORS

在后端服务器设置http响应头,把你需要运行访问的域名加入Access-Control-Allow-Origin中。

  • jsonp

把后端根据请求,构造json数据,并返回,前端用jsonp跨域。


upstream front_server{
  server lzw.com:9000;
}
upstream api_server{
  server lzw.com:8080;
}

server {
  listen       80;
  server_name  lzw.com;

  location ~ ^/api/ {
    include enable-cors.conf;
    proxy_pass http://api_server;
    rewrite "^/api/(.*)$" /$1 break;
  }

  location ~ ^/ {
    proxy_pass http://front_server;
  }
}

设置http响应头

# enable-cors.conf

# allow origin list
set $ACAO '*';

# set single origin
if ($http_origin ~* (lzw.com)$) {
  set $ACAO $http_origin;
}

if ($cors = "trueget") {
    add_header 'Access-Control-Allow-Origin' "$http_origin";
    add_header 'Access-Control-Allow-Credentials' 'true';
    add_header 'Access-Control-Allow-Methods' 'GET, POST, OPTIONS';
    add_header 'Access-Control-Allow-Headers' 'DNT,X-Mx-ReqToken,Keep-Alive,User-Agent,X-Requested-With,If-Modified-Since,Cache-Control,Content-Type';
}

if ($request_method = 'OPTIONS') {
  set $cors "${cors}options";
}

if ($request_method = 'GET') {
  set $cors "${cors}get";
}

if ($request_method = 'POST') {
  set $cors "${cors}post";
}

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