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Nginx详解

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本文字数： 20k 阅读时长 ≈ 18 分钟

1 Nginx使用详解

Nginx 是开源、高性能、高可靠的 Web 和反向代理服务器，而且支持热部署，几乎可以做到 7 * 24 小时不间断运行，即使运行几个月也不需要重新启动，还能在不间断服务的情况下对软件版本进行热更新。性能是 Nginx 最重要的考量，其占用内存少、并发能力强、能支持高达 5w 个并发连接数，最重要的是， Nginx 是免费的并可以商业化，配置使用也比较简单。

安装可为命令行安装和源码安装： 

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# 更新索引
sudo apt update
# 安装nginx
sudo apt install nginx
# 验证安装ok
# 使用curl命令访问服务
curl http://127.0.0.1
## 1.1 nginx的主要文件 
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# Nginx配置文件
/etc/nginx/nginx.conf # nginx 主配置文件
/etc/nginx/nginx.conf.default
/etc/nginx/conf.d       # 这个目录下的所有配置文件都会被包含进nginx.conf中

# 可执行程序文件
/usr/bin/nginx-upgrade
/usr/sbin/nginx

# nginx库文件
/usr/lib/systemd/system/nginx.service # 用于配置系统守护进程
/usr/lib64/nginx/modules # Nginx模块目录

# 帮助文档
/usr/share/doc/nginx-1.16.1
/usr/share/doc/nginx-1.16.1/CHANGES
/usr/share/doc/nginx-1.16.1/README
/usr/share/doc/nginx-1.16.1/README.dynamic
/usr/share/doc/nginx-1.16.1/UPGRADE-NOTES-1.6-to-1.10

# 静态资源目录
/usr/share/nginx/html/404.html
/usr/share/nginx/html/50x.html
/usr/share/nginx/html/index.html

# 存放Nginx日志文件
/var/log/nginx

Nginx文件存放目录

路径 描述
/var/log/nginx nginx运行日志的目录
/var/www/html、/usr/share/nginx/html web项目目录
/usr/sbin/nginx 服务文件
/etc/nginx 配置文件目录

相关命令 

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nginx -s reload  # 向主进程发送信号，重新加载配置文件，热重启
nginx -s reopen	 # 重启 Nginx
nginx -s stop    # 快速关闭
nginx -s quit    # 等待工作进程处理完成后关闭
nginx -T         # 查看当前 Nginx 最终的配置
nginx -t         # 检查配置是否有问题

1.2 Nginx的特点与作用

  • 异步非阻塞的事件驱动模型，支持高并发、高性能；
  • 模块化架构使得它的扩展性非常好；
  • 热部署、平滑升级；

对于nginx，其作用和用途有以下几点：

  • 正向代理：向代理的代理对象是客户端。正向代理就是代理服务器替客户端去访问目标服务器。

  • 反向代理：反向代理指代理后端服务器响应客户端请求的一个中介服务器，代理的对象是服务端。

  • 负载均衡：nginx支持轮询、权重、按ip哈希和按响应时间来分配请求应该请求到哪个被代理的服务器上

  • 静态资源服务，通过本地文件系统提供服务； 

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    // 按权重，weight 越高，被分配的客户端越多
        upstream myserver {   
            server 192.167.4.32:5000 weight=10;
            server 192.168.4.32:8080 weight=5;
        }
    // 按请求 ip 的 hash 值分配，每个访客固定访问一个后端服务器
        upstream myserver { 
            ip_hash;  
            server 192.167.4.32:5000;
            server 192.168.4.32:8080;
        }
    // 按后端服务器的响应时间来分配，响应时间短的优先分配到请求
        upstream myserver { 
            fair;  
            server 192.168.4.32:5000;
            server 192.168.4.32:8080;
        }

  • nginx缓存：nginx可以通过配置文件设置缓存策略和过期时间

  • 动静分离：静态资源如html、js、img、css等若放在后端服务上，影响服务QPS，nginx可将静态资源分离，可部署于Nginx服务本身

1.3 Nginx配置文件详解

Nginx中对于nginx.conf的配置信息主要有以下几个重要字段：

  • main: 全局配置，对全局生效；
  • events 配置影响 Nginx 服务器与用户的网络连接；
  • http 配置代理，缓存，日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置；
  • server 配置虚拟主机的相关参数，一个 http 块中可以有多个 server 块；
  • location 用于配置匹配的 uri ；
  • upstream 配置后端服务器具体地址，负载均衡配置不可或缺的部分；
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# main段配置信息
user  nginx;                        # 运行用户，默认即是nginx，可以不进行设置
worker_processes  auto;             # Nginx 进程数，一般设置为和 CPU 核数一样
error_log  /var/log/nginx/error.log warn;   # Nginx 的错误日志存放目录
pid        /var/run/nginx.pid;      # Nginx 服务启动时的 pid 存放位置

# events段配置信息
events {
    use epoll;     # 使用epoll的I/O模型(如果你不知道Nginx该使用哪种轮询方法，会自动选择一个最适合你操作系统的)
    worker_connections 1024;   # 每个进程允许最大并发数
}

# http段配置信息
# 配置使用最频繁的部分，代理、缓存、日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置都在这里设置
http { 
    # 设置日志模式
    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  /var/log/nginx/access.log  main;   # Nginx访问日志存放位置

    sendfile            on;   # 开启高效传输模式
    tcp_nopush          on;   # 减少网络报文段的数量
    tcp_nodelay         on;
    keepalive_timeout   65;   # 保持连接的时间，也叫超时时间，单位秒
    types_hash_max_size 2048;

    include             /etc/nginx/mime.types;      # 文件扩展名与类型映射表
    default_type        application/octet-stream;   # 默认文件类型

    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;   # 加载子配置项
    
    # server段配置信息
    server {
    	listen       80;       # 配置监听的端口
    	server_name  localhost;    # 配置的域名
      
    	# location段配置信息
    	location / {
    		root   /usr/share/nginx/html;  # 网站根目录
    		index  index.html index.htm;   # 默认首页文件
    		deny 172.168.22.11;   # 禁止访问的ip地址，可以为all
    		allow 172.168.33.44；# 允许访问的ip地址，可以为all
    	}
    	
    	error_page 500 502 503 504 /50x.html;  # 默认50x对应的访问页面
    	error_page 400 404 error.html;   # 同上
    }
}

1.4 全局配置

  • worker_processes：通过使用 auto 参数，Nginx 可以根据系统的负载情况智能地分配工作进程，以提供更好的性能和资源利用率
  • worker_cpu_affinity：worker_cpu_affinity 指令用于控制 worker 进程与 CPU的亲和性（affinity）关系。如worker_cpu_affinity 00000001 00000010; 这意味着两个worker，每个 worker 进程将绑定到对应的 CPU核心上，编号为 1 和 2。通过这种方式，可以手动调整 worker 进程与 CPU 核心之间的关系，以便更好地利用硬件资源
  • pid：PID 路径修改
  • worker_priority：工作进程优先级，-20~20(19)
  • worker_rlimit_nofile 65536：所有worker进程能打开的文件数量上限,包括:Nginx的所有连接（例如与代理服务器的连接等），而不仅仅是与客户端的连接,另一个考虑因素是实际的并发连接数不能超过系统级别的最大打开文件数的限制.最好与ulimit -n 或者limits.conf的值保持一致,
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修改主配置文件
vim nginx.conf

user nginx;
worker_processes 2;
worker_cpu_affinity auto;
error_log /var/log/nginx/error.log;
#添加优先级
worker_priority -20;
# 打开文件爱护了上限
worker_rlimit_nofile 65536

1.5 event配置

在Nginx的主配置文件中，events部分用于配置Nginx服务器的事件模块相关参数，控制Nginx服务器在处理连接请求时的行为。常见的events配置参数：

  • worker_connections：指定每个工作进程可以同时处理的最大连接数。
  • multi_accept：指定是否一次接受多个连接。默认情况下，Nginx在每个循环中只接受一个连接，但设置multi_accept为"on"后可以同时接受多个连接。
  • use：指定Nginx使用的事件模块。常见的事件模块有"epoll"、"kqueue"和"eventport"等。
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events {
   worker_connections  10000;  #设置单个工作进程的最大并发连接数
   use epoll;
   #使用epoll事件驱动，Nginx支持众多的事件驱动，比如:select、poll、epoll，只能设置在events模块中设置。
   accept_mutex on; 
   #on为同一时刻一个请求轮流由work进程处理,而防止被同时唤醒所有worker,避免多个睡眠进程被唤醒的设置，默认为off，新请求会唤醒所有worker进程,此过程也称为"惊群"，因此nginx刚安装完以后要进行适当的优化。建议设置为on
   multi_accept on; 
   #ON时Nginx服务器的每个工作进程可以同时接受多个新的网络连接，此指令默认为off，即默认为一个工作进程只能一次接受一个新的网络连接，打开后几个同时接受多个。建议设置为on
}

1.6 http部分

1.6.1 http部分详解

  • include：引入其他配置文件，通常用于加载 MIME 类型配置文件。
  • default_type：指定默认的 MIME 类型。
  • server：定义一个或多个虚拟主机。
  • listen：指定该虚拟主机监听的端口。
  • ​server_name：指定域名，用于匹配请求的主机头。
  • ​root：指定虚拟主机的根目录。
  • location：用于匹配不同的 URL，并定义相关配置规则
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#基本格式
http {
 ...
 ...  #各server的公共配置
 server {    #每个server用于定义一个虚拟主机,第一个server为默认虚拟服务器
 ...
 }
 server {     
 ...
 server_name   #虚拟主机名
 root     #主目录
 alias     #路径别名
 location [OPERATOR] URL {     #指定URL的特性
 ...
 if CONDITION {
 ...
 }
 }
 }
}

具体实例如下：

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http {
   include       mime.types; #导入支持的文件类型,是相对于/apps/nginx/conf的目录
   default_type application/octet-stream; #除mime.types中文件类型外,设置其它文件默认类型，访问其它类型时会提示下载不匹配的类型文件
#日志配置部分
    #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;
#自定义优化参数
   sendfile       on; 
    #tcp_nopush     on; #在开启了sendfile的情况下，合并请求后统一发送给客户端。
    #tcp_nodelay   off; #在开启了keepalived模式下的连接是否启用TCP_NODELAY选项，当为off时，延迟0.2s发送，默认On时，不延迟发送，立即发送用户响应报文。
    #keepalive_timeout 0;
   keepalive_timeout  65 65; #设置会话保持时间,第二个值为响应首部:keepAlived:timeout=65,可以和第一个值不同
    #gzip on; #开启文件压缩
   server {
       listen       80; #设置监听地址和端口
       server_name localhost; #设置server name，可以以空格隔开写多个并支持正则表达式，如:*.kgc.com www.kgc.* ~^www\d+\.kgc\.com$ default_server 
        #charset koi8-r; #设置编码格式，默认是俄语格式，建议改为utf-8
        #access_log logs/host.access.log main;
       location / {
           root   html;
           index index.html index.htm;
       }
        #error_page 404             /404.html;
        # redirect server error pages to the static page /50x.html
        #
       error_page   500 502 503 504 /50x.html; #定义错误页面
       location = /50x.html {
           root   html;
       }
        # proxy the PHP scripts to Apache listening on 127.0.0.1:80
        #
        #location ~ \.php$ { #以http的方式转发php请求到指定web服务器
        #   proxy_pass   http://127.0.0.1;
        #}
        # pass the PHP scripts to FastCGI server listening on 127.0.0.1:9000
        #
        #location ~ \.php$ { #以fastcgi的方式转发php请求到php处理
        #   root           html;
        #   fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
        #   fastcgi_index index.php;
        #   fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /scripts$fastcgi_script_name;
        #   include       fastcgi_params;
        #}
        # deny access to .htaccess files, if Apache's document root
        # concurs with nginx's one
        #
        #location ~ /\.ht { #拒绝web形式访问指定文件，如很多的网站都是通过.htaccess文件
来改变自己的重定向等功能。
        #   deny all;
        #}
       location ~ /passwd.html {
           deny all;
       }
   }
    # another virtual host using mix of IP-, name-, and port-based configuration
    #
    #server { #自定义虚拟server

1.6.2 mime

在Nginx中，“mime” 是一种配置指令，用于设置 MIME 类型与文件扩展名的映射关系。 

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vim  /etc/nginx/mime.types
//查看当前Nginx服务器配置的MIME类型列表

1.6.3 server 下的 root指令

在Nginx配置中，"root"指令用于设置服务器块（server block）的根目录，即指明软件的根目录。通常，"root"指令位于Nginx配置文件中的服务器块（server block）中。

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server {
    listen 80;
    server_name example.com;
    root /var/www/html;
    location / {
        ...
    }
    ...
}

1.6.4 location模块

在Nginx中，location 是一个用于匹配请求 URL 路径的指令。它在 Nginx 配置文件中使用，在不同的 location块中定义不同的行为或处理规则。

1.7 详解实例

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######Nginx配置文件nginx.conf中文详解#####

#定义Nginx运行的用户和用户组
user www www;

#nginx进程数，建议设置为等于CPU总核心数。
worker_processes 8;
 
#全局错误日志定义类型，[ debug | info | notice | warn | error | crit ]
error_log /usr/local/nginx/logs/error.log info;

#进程pid文件
pid /usr/local/nginx/logs/nginx.pid;

#指定进程可以打开的最大描述符：数目
#工作模式与连接数上限
#这个指令是指当一个nginx进程打开的最多文件描述符数目，理论值应该是最多打开文件数（ulimit -n）与nginx进程数相除，但是nginx分配请求并不是那么均匀，所以最好与ulimit -n 的值保持一致。
#现在在linux 2.6内核下开启文件打开数为65535，worker_rlimit_nofile就相应应该填写65535。
#这是因为nginx调度时分配请求到进程并不是那么的均衡，所以假如填写10240，总并发量达到3-4万时就有进程可能超过10240了，这时会返回502错误。
worker_rlimit_nofile 65535;


events
{
    #参考事件模型，use [ kqueue | rtsig | epoll | /dev/poll | select | poll ]; epoll模型
    #是Linux 2.6以上版本内核中的高性能网络I/O模型，linux建议epoll，如果跑在FreeBSD上面，就用kqueue模型。
    #补充说明：
    #与apache相类，nginx针对不同的操作系统，有不同的事件模型
    #A）标准事件模型
    #Select、poll属于标准事件模型，如果当前系统不存在更有效的方法，nginx会选择select或poll
    #B）高效事件模型
    #Kqueue：使用于FreeBSD 4.1+, OpenBSD 2.9+, NetBSD 2.0 和 MacOS X.使用双处理器的MacOS X系统使用kqueue可能会造成内核崩溃。
    #Epoll：使用于Linux内核2.6版本及以后的系统。
    #/dev/poll：使用于Solaris 7 11/99+，HP/UX 11.22+ (eventport)，IRIX 6.5.15+ 和 Tru64 UNIX 5.1A+。
    #Eventport：使用于Solaris 10。 为了防止出现内核崩溃的问题， 有必要安装安全补丁。
    use epoll;

    #单个进程最大连接数（最大连接数=连接数*进程数）
    #根据硬件调整，和前面工作进程配合起来用，尽量大，但是别把cpu跑到100%就行。每个进程允许的最多连接数，理论上每台nginx服务器的最大连接数为。
    worker_connections 65535;

    #keepalive超时时间。
    keepalive_timeout 60;

    #客户端请求头部的缓冲区大小。这个可以根据你的系统分页大小来设置，一般一个请求头的大小不会超过1k，不过由于一般系统分页都要大于1k，所以这里设置为分页大小。
    #分页大小可以用命令getconf PAGESIZE 取得。
    #[root@web001 ~]# getconf PAGESIZE
    #4096
    #但也有client_header_buffer_size超过4k的情况，但是client_header_buffer_size该值必须设置为“系统分页大小”的整倍数。
    client_header_buffer_size 4k;

    #这个将为打开文件指定缓存，默认是没有启用的，max指定缓存数量，建议和打开文件数一致，inactive是指经过多长时间文件没被请求后删除缓存。
    open_file_cache max=65535 inactive=60s;

    #这个是指多长时间检查一次缓存的有效信息。
    #语法:open_file_cache_valid time 默认值:open_file_cache_valid 60 使用字段:http, server, location 这个指令指定了何时需要检查open_file_cache中缓存项目的有效信息.
    open_file_cache_valid 80s;

    #open_file_cache指令中的inactive参数时间内文件的最少使用次数，如果超过这个数字，文件描述符一直是在缓存中打开的，如上例，如果有一个文件在inactive时间内一次没被使用，它将被移除。
    #语法:open_file_cache_min_uses number 默认值:open_file_cache_min_uses 1 使用字段:http, server, location  这个指令指定了在open_file_cache指令无效的参数中一定的时间范围内可以使用的最小文件数,如果使用更大的值,文件描述符在cache中总是打开状态.
    open_file_cache_min_uses 1;
    
    #语法:open_file_cache_errors on | off 默认值:open_file_cache_errors off 使用字段:http, server, location 这个指令指定是否在搜索一个文件时记录cache错误.
    open_file_cache_errors on;
}
 
 
 
#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
{
    #文件扩展名与文件类型映射表
    include mime.types;

    #默认文件类型
    default_type application/octet-stream;

    #默认编码
    #charset utf-8;

    #服务器名字的hash表大小
    #保存服务器名字的hash表是由指令server_names_hash_max_size 和server_names_hash_bucket_size所控制的。参数hash bucket size总是等于hash表的大小，并且是一路处理器缓存大小的倍数。在减少了在内存中的存取次数后，使在处理器中加速查找hash表键值成为可能。如果hash bucket size等于一路处理器缓存的大小，那么在查找键的时候，最坏的情况下在内存中查找的次数为2。第一次是确定存储单元的地址，第二次是在存储单元中查找键 值。因此，如果Nginx给出需要增大hash max size 或 hash bucket size的提示，那么首要的是增大前一个参数的大小.
    server_names_hash_bucket_size 128;

    #客户端请求头部的缓冲区大小。这个可以根据你的系统分页大小来设置，一般一个请求的头部大小不会超过1k，不过由于一般系统分页都要大于1k，所以这里设置为分页大小。分页大小可以用命令getconf PAGESIZE取得。
    client_header_buffer_size 32k;

    #客户请求头缓冲大小。nginx默认会用client_header_buffer_size这个buffer来读取header值，如果header过大，它会使用large_client_header_buffers来读取。
    large_client_header_buffers 4 64k;

    #设定通过nginx上传文件的大小
    client_max_body_size 8m;

    #开启高效文件传输模式，sendfile指令指定nginx是否调用sendfile函数来输出文件，对于普通应用设为 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，降低系统的负载。注意：如果图片显示不正常把这个改成off。
    #sendfile指令指定 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IO处理速度，降低系统uptime。
    sendfile on;

    #开启目录列表访问，合适下载服务器，默认关闭。
    autoindex on;

    #此选项允许或禁止使用socke的TCP_CORK的选项，此选项仅在使用sendfile的时候使用
    tcp_nopush on;
     
    tcp_nodelay on;

    #长连接超时时间，单位是秒
    keepalive_timeout 120;

    #FastCGI相关参数是为了改善网站的性能：减少资源占用，提高访问速度。下面参数看字面意思都能理解。
    fastcgi_connect_timeout 300;
    fastcgi_send_timeout 300;
    fastcgi_read_timeout 300;
    fastcgi_buffer_size 64k;
    fastcgi_buffers 4 64k;
    fastcgi_busy_buffers_size 128k;
    fastcgi_temp_file_write_size 128k;

    #gzip模块设置
    gzip on; #开启gzip压缩输出
    gzip_min_length 1k;    #最小压缩文件大小
    gzip_buffers 4 16k;    #压缩缓冲区
    gzip_http_version 1.0;    #压缩版本（默认1.1，前端如果是squid2.5请使用1.0）
    gzip_comp_level 2;    #压缩等级
    gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml;    #压缩类型，默认就已经包含textml，所以下面就不用再写了，写上去也不会有问题，但是会有一个warn。
    gzip_vary on;

    #开启限制IP连接数的时候需要使用
    #limit_zone crawler $binary_remote_addr 10m;



    #负载均衡配置
    upstream jh.w3cschool.cn {
     
        #upstream的负载均衡，weight是权重，可以根据机器配置定义权重。weigth参数表示权值，权值越高被分配到的几率越大。
        server 192.168.80.121:80 weight=3;
        server 192.168.80.122:80 weight=2;
        server 192.168.80.123:80 weight=3;

        #nginx的upstream目前支持4种方式的分配
        #1、轮询（默认）
        #每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器，如果后端服务器down掉，能自动剔除。
        #2、weight
        #指定轮询几率，weight和访问比率成正比，用于后端服务器性能不均的情况。
        #例如：
        #upstream bakend {
        #    server 192.168.0.14 weight=10;
        #    server 192.168.0.15 weight=10;
        #}
        #2、ip_hash
        #每个请求按访问ip的hash结果分配，这样每个访客固定访问一个后端服务器，可以解决session的问题。
        #例如：
        #upstream bakend {
        #    ip_hash;
        #    server 192.168.0.14:88;
        #    server 192.168.0.15:80;
        #}
        #3、fair（第三方）
        #按后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。
        #upstream backend {
        #    server server1;
        #    server server2;
        #    fair;
        #}
        #4、url_hash（第三方）
        #按访问url的hash结果来分配请求，使每个url定向到同一个后端服务器，后端服务器为缓存时比较有效。
        #例：在upstream中加入hash语句，server语句中不能写入weight等其他的参数，hash_method是使用的hash算法
        #upstream backend {
        #    server squid1:3128;
        #    server squid2:3128;
        #    hash $request_uri;
        #    hash_method crc32;
        #}

        #tips:
        #upstream bakend{#定义负载均衡设备的Ip及设备状态}{
        #    ip_hash;
        #    server 127.0.0.1:9090 down;
        #    server 127.0.0.1:8080 weight=2;
        #    server 127.0.0.1:6060;
        #    server 127.0.0.1:7070 backup;
        #}
        #在需要使用负载均衡的server中增加 proxy_pass http://bakend/;

        #每个设备的状态设置为:
        #1.down表示单前的server暂时不参与负载
        #2.weight为weight越大，负载的权重就越大。
        #3.max_fails：允许请求失败的次数默认为1.当超过最大次数时，返回proxy_next_upstream模块定义的错误
        #4.fail_timeout:max_fails次失败后，暂停的时间。
        #5.backup： 其它所有的非backup机器down或者忙的时候，请求backup机器。所以这台机器压力会最轻。

        #nginx支持同时设置多组的负载均衡，用来给不用的server来使用。
        #client_body_in_file_only设置为On 可以讲client post过来的数据记录到文件中用来做debug
        #client_body_temp_path设置记录文件的目录 可以设置最多3层目录
        #location对URL进行匹配.可以进行重定向或者进行新的代理 负载均衡
    }
     
     
     
    #虚拟主机的配置
    server
    {
        #监听端口
        listen 80;

        #域名可以有多个，用空格隔开
        server_name www.w3cschool.cn w3cschool.cn;
        index index.html index.htm index.php;
        root /data/www/w3cschool;

        #对******进行负载均衡
        location ~ .*.(php|php5)?$
        {
            fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
            fastcgi_index index.php;
            include fastcgi.conf;
        }
         
        #图片缓存时间设置
        location ~ .*.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf)$
        {
            expires 10d;
        }
         
        #JS和CSS缓存时间设置
        location ~ .*.(js|css)?$
        {
            expires 1h;
        }
         
        #日志格式设定
        #$remote_addr与$http_x_forwarded_for用以记录客户端的ip地址；
        #$remote_user：用来记录客户端用户名称；
        #$time_local： 用来记录访问时间与时区；
        #$request： 用来记录请求的url与http协议；
        #$status： 用来记录请求状态；成功是200，
        #$body_bytes_sent ：记录发送给客户端文件主体内容大小；
        #$http_referer：用来记录从那个页面链接访问过来的；
        #$http_user_agent：记录客户浏览器的相关信息；
        #通常web服务器放在反向代理的后面，这样就不能获取到客户的IP地址了，通过$remote_add拿到的IP地址是反向代理服务器的iP地址。反向代理服务器在转发请求的http头信息中，可以增加x_forwarded_for信息，用以记录原有客户端的IP地址和原来客户端的请求的服务器地址。
        log_format access '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
        '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
        '"$http_user_agent" $http_x_forwarded_for';
         
        #定义本虚拟主机的访问日志
        access_log  /usr/local/nginx/logs/host.access.log  main;
        access_log  /usr/local/nginx/logs/host.access.404.log  log404;
         
        #对 "/" 启用反向代理
        location / {
            proxy_pass http://127.0.0.1:88;
            proxy_redirect off;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
             
            #后端的Web服务器可以通过X-Forwarded-For获取用户真实IP
            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
             
            #以下是一些反向代理的配置，可选。
            proxy_set_header Host $host;

            #允许客户端请求的最大单文件字节数
            client_max_body_size 10m;

            #缓冲区代理缓冲用户端请求的最大字节数，
            #如果把它设置为比较大的数值，例如256k，那么，无论使用firefox还是IE浏览器，来提交任意小于256k的图片，都很正常。如果注释该指令，使用默认的client_body_buffer_size设置，也就是操作系统页面大小的两倍，8k或者16k，问题就出现了。
            #无论使用firefox4.0还是IE8.0，提交一个比较大，200k左右的图片，都返回500 Internal Server Error错误
            client_body_buffer_size 128k;

            #表示使nginx阻止HTTP应答代码为400或者更高的应答。
            proxy_intercept_errors on;

            #后端服务器连接的超时时间_发起握手等候响应超时时间
            #nginx跟后端服务器连接超时时间(代理连接超时)
            proxy_connect_timeout 90;

            #后端服务器数据回传时间(代理发送超时)
            #后端服务器数据回传时间_就是在规定时间之内后端服务器必须传完所有的数据
            proxy_send_timeout 90;

            #连接成功后，后端服务器响应时间(代理接收超时)
            #连接成功后_等候后端服务器响应时间_其实已经进入后端的排队之中等候处理（也可以说是后端服务器处理请求的时间）
            proxy_read_timeout 90;

            #设置代理服务器（nginx）保存用户头信息的缓冲区大小
            #设置从被代理服务器读取的第一部分应答的缓冲区大小，通常情况下这部分应答中包含一个小的应答头，默认情况下这个值的大小为指令proxy_buffers中指定的一个缓冲区的大小，不过可以将其设置为更小
            proxy_buffer_size 4k;

            #proxy_buffers缓冲区，网页平均在32k以下的设置
            #设置用于读取应答（来自被代理服务器）的缓冲区数目和大小，默认情况也为分页大小，根据操作系统的不同可能是4k或者8k
            proxy_buffers 4 32k;

            #高负荷下缓冲大小（proxy_buffers*2）
            proxy_busy_buffers_size 64k;

            #设置在写入proxy_temp_path时数据的大小，预防一个工作进程在传递文件时阻塞太长
            #设定缓存文件夹大小，大于这个值，将从upstream服务器传
            proxy_temp_file_write_size 64k;
        }
         
         
        #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 confpasswd;
            #htpasswd文件的内容可以用apache提供的htpasswd工具来产生。
        }
         
        #本地动静分离反向代理配置
        #所有jsp的页面均交由tomcat或resin处理
        location ~ .(jsp|jspx|do)?$ {
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
            proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
        }
         
        #所有静态文件由nginx直接读取不经过tomcat或resin
        location ~ .*.(htm|html|gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|ioc|rar|zip|txt|flv|mid|doc|ppt|
        pdf|xls|mp3|wma)$
        {
            expires 15d; 
        }
         
        location ~ .*.(js|css)?$
        {
            expires 1h;
        }
    }
}

1.8 使用实例

服务器部署于192.168.1.16:80、192.168.1.26:80，现在用Nginx进行反向代理和负载均衡，而且一些静态资源存储于nginx代理服务器下的：/var/www/html，进行静态资源分离，配置nginx配置文件： 

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# 1. 定义后端应用服务器组 (负载均衡池)
upstream backend_servers {
    # 使用 least_conn 算法，将请求发给当前连接数最少的服务器，实现更公平的负载。
    least_conn;
    # 你提供的两台应用服务器，权重均为1，可后续按性能调整。
    server 192.168.1.16:80 max_fails=3 fail_timeout=30s weight=1;
    server 192.168.1.26:80 max_fails=3 fail_timeout=30s weight=1;
    # 可添加 backup 参数标记备份服务器。
}

# 2. 主服务器配置
server {
    listen 80; # Nginx 监听的端口
    server_name yourdomain.com www.yourdomain.com; # 你的域名，本地测试可填 localhost 或用 _ 通配

    # 3. 核心：静态资源分离配置
    # 匹配所有以常见静态资源后缀结尾的请求
    location ~* \.(jpg|jpeg|png|gif|ico|css|js|woff|woff2|ttf|svg|pdf|mp4|webm)$ {
        # 静态资源存储的根目录 (假设放在 192.168.1.16 这台代理服务器本地)
        # 重要：这是Nginx服务器本地的路径，不是后端服务器的路径。
        root /var/www/html/static;
        
        # 开启高效文件传输（零拷贝）
        sendfile on;
        # 防止大文件阻塞sendfile
        sendfile_max_chunk 1m;
        
        # 设置浏览器缓存时间，减少重复请求 (可根据文件类型调整)
        expires 30d; # 缓存30天
        add_header Cache-Control "public, immutable";
        
        # 记录日志便于调试（可选）
        access_log /var/log/nginx/static_access.log;
        
        # 如果文件不存在，不转发到后端，直接返回404
        try_files $uri =404;
    }

    # 4. 动态请求代理到后端应用服务器
    location / {
        # 将请求反向代理到上面定义的 upstream 组
        proxy_pass http://backend_servers;
        
        # 设置必要的代理头，将客户端真实信息传递给后端
        proxy_set_header Host $host;
        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 $scheme;
        
        # 优化代理连接参数（可选但推荐）
        proxy_connect_timeout 30;
        proxy_read_timeout 60;
        proxy_send_timeout 60;
        proxy_buffering on;
        proxy_buffer_size 4k;
        proxy_buffers 8 4k;
        
        # 可在此记录动态请求日志
        # access_log /var/log/nginx/dynamic_access.log;
    }

    # 5. 可选：对特定路径（如管理后台）进行特殊处理
    # location /admin/ {
    #     proxy_pass http://backend_servers;
    #     # ... 可以设置更严格的超时或认证
    # }

    # 6. 错误页面配置（可选）
    error_page 404 /404.html;
    location = /404.html {
        root /usr/share/nginx/html; # 错误页面存放路径
        internal;
    }
    error_page 500 502 503 504 /50x.html;
    location = /50x.html {
        root /usr/share/nginx/html;
        internal;
    }
}

2 Nginx架构

从上面图片可以得出Nginx的极大特点：

  • 事件驱动&异步非阻塞：nginx利用了操作系统提供的I/O多路复用接口，Linux系统中的poll，epoll。这些接口可以监视多个文件描述符的状态变化，当文件描述符可读或可写时，就会向用户线程发送一个事件通知；避免了传统的I/O模型造成在内核没有可读/可写事件（或者说没有数据可供用户进程读写）时，用户线程一直在等待

  • 多进程机制：Nginx有两种类型的进程，一个是Master主进程，一种是Worker工作进程；主进程主要负责3项工作：加载配置、启动工作进程及非停升级。另外work进程是主进程启动后，fork而来的。当一个连接进来后，所有Worker进程，都会收到消息，但是只有一个Worker进程可以 accept 这个连接。后续相关的网络读写、存储读写、内容传输、以及请求分发会在这个worker进程进行。

  • proxy cache（服务端缓存）：proxy cache主要实现 nginx 服务器对客户端数据请求的快速响应。nginx 服务器在接收到被代理服务器的响应数据之后，一方面将数据传递给客户端，另一方面根据proxy cache的配置将这些数据缓存到本地硬盘上。当客户端再次访问相同的数据时，nginx服务器直接从硬盘检索到相应的数据返回给用户，从而减少与被代理服务器交互的时间。在缓存数据时，运用了零拷贝以及mmap技术，使得数据copy性能大幅提升。

  • 反向代理：：nginx的强大之处其中一个就是他的反向代理，通过反向代理，可以隐藏真正的服务，增加其安全性，同时便于统一管理处理请求，另外可以很容易的做个负载均衡，更好的面对高并发的场景。

nginx一把梭