一、Nginx简介
Nginx是一个轻量级的，高性能的Web服务器以及反向代理和邮箱(IMAP/POP3)代理服务器。它运行在UNIX,GNU/Linux,BSD各种版本，Mac OS X,Solaris和Windows。据统计，6%的网站使用Nginx Web服务器。Nginx是少数能处理C10K问题的服务器之一。跟传统的服务器不同，Nginx不依赖线程来处理请求。相反，它使用了更多的可扩展的事件驱动（异步）架构。Nginx为一些高流量的网站提供动力，比如WordPress,人人网，腾讯，网易等。
特点：
模块化，目前只能将模块编译进Nginx,暂时不支持动态装卸载模块.(httpd优势)
可靠性，一个主进程(master)控制多个工作进程(worker)，工作进程响应用户多个请求(httpd劣势)
低内存消耗，(httpd劣势)
支持热部署，(httpd一样)
支持事件驱动I/O，AI/O，支持mmap(httpd2.4才支持event,劣势)
Nginx由一个master进程生成多个worker进程，每个worker进程接收用户请求,支持sendfile,AIO,mmap。
Nginx官网：https://www.nginx.com,下载地址：http://nginx.org/en/download.html
二、编译安装
1、下载压缩包，并解压到当前目录，安装依赖组件
#wget http://nginx.org/download/nginx-1.10.0.tar.gz
#tar xf nginx-1.10.0.tar.gz
#yum -y install pcre-devel zlib-devel openssl-devel
注：pcre-devel(url重写需要的组件,支持较强扩展性)，openssl-devel(openssl依赖的组件)
2、创建启动Nginx用户及组
#groupadd -r nginx #创建一个nginx系统组
#useradd -g nginx -r nginx #将nginx用户加入nginx组
3、Nginx，configure预编译之前，常见选项/参数说明
# cd nginx-1.10.0
#./configure --help --help print this message #帮助 --prefix=PATH set installation prefix #安装路径 --sbin-path=PATH set nginx binary pathname #主程序安装路径 --modules-path=PATH set modules path #模块安装路径 --conf-path=PATH set nginx.conf pathname #主配置文件安装路径 --error-log-path=PATH set error log pathname #错误日志路径 --pid-path=PATH set nginx.pid pathname #pid文件路径 --lock-path=PATH set nginx.lock pathname #锁文件路径 --user=USER set non-privileged user for #nginx启动时work进程以什么身份运行 worker processes --group=GROUP set non-privileged group for #nginx启动时work进程以什么组运行 worker processes --build=NAME set build name #指定编译的名称 --builddir=DIR set build directory #指定编译的目录 #with的是默认没启用的模块，with后启用 #without的是默认启动的模块，without后关闭 --with-select_module enable select module #开起select模块 --without-select_module disable select module #关闭select模块 --with-poll_module enable poll module #开起poll模块 --without-poll_module disable poll module #关闭poll模块 --with-threads enable thread pool support #启用线程池 --with-file-aio enable file AIO support #开起文件AIO功能，一般用来提高图片站读i/o操作 --with-ipv6 enable IPv6 support #开起ipv6支持 --with-http_ssl_module enable ngx_http_ssl_module #启用ssl模块 --with-http_v2_module enable ngx_http_v2_module #源自spdy协议，优先请求浏览器最继续的内容 --with-http_realip_module enable ngx_http_realip_module #反向代理时把真实访问ip传给后端 --with-http_addition_module enable ngx_http_addition_module #在页面后添加文本 --with-http_xslt_module enable ngx_http_xslt_module #在响应XML文件时，转为一个或多个XSLT样式 --with-http_xslt_module=dynamic enable dynamic ngx_http_xslt_module #动态的xslt模块 --with-http_image_filter_module enable ngx_http_image_filter_module #开启图片转换功能，依赖 libgd 库，能够对图片进行转换格式，尺寸等 --with-http_image_filter_module=dynamic #动态的image_filter模块 enable dynamic ngx_http_image_filter_module --with-http_geoip_module enable ngx_http_geoip_module #开启GeoIP功能，需要geoIP 数据库的支持 --with-http_geoip_module=dynamic enable dynamic ngx_http_geoip_module #动态geoip模块 --with-http_sub_module enable ngx_http_sub_module #sub模块，用来替换相应包指定内容 --with-http_dav_module enable ngx_http_dav_module #开启WebDAV功能，此方法可以开启PUT、DELETE、COPY、MKCOL、MOVE等HTTP方法，建议关闭 --with-http_flv_module enable ngx_http_flv_module #流媒体模块 --with-http_mp4_module enable ngx_http_mp4_module #mp4模块 --with-http_gunzip_module enable ngx_http_gunzip_module #开启gzip方式传输模式，能够大大减少带宽消耗 --with-http_gzip_static_module enable ngx_http_gzip_static_module #压缩静态页面的gizp模块 --with-http_auth_request_module enable ngx_http_auth_request_module #基于请求的返回结果来控制用户鉴权 --with-http_random_index_module enable ngx_http_random_index_module #响应用户以 “/” 结尾的请求，并在该目录下随机选择一个文件作为index文件。此模块先于 ngx_http_index_module 被执行 --with-http_secure_link_module enable ngx_http_secure_link_module #开启安全链接功能。防盗链用 --with-http_degradation_module enable ngx_http_degradation_module #内存不足时，Nginx将返回204或444给客户端 --with-http_slice_module enable ngx_http_slice_module #开启切片模块，对大文件切片用 --with-http_stub_status_module enable ngx_http_stub_status_module #nginx状态页面模块 --without-http_charset_module disable ngx_http_charset_module #下面都是默认安装的模块，有需要可以关闭 --without-http_gzip_module disable ngx_http_gzip_module --without-http_ssi_module disable ngx_http_ssi_module --without-http_userid_module disable ngx_http_userid_module --without-http_access_module disable ngx_http_access_module --without-http_auth_basic_module disable ngx_http_auth_basic_module --without-http_autoindex_module disable ngx_http_autoindex_module --without-http_geo_module disable ngx_http_geo_module --without-http_map_module disable ngx_http_map_module --without-http_split_clients_module disable ngx_http_split_clients_module --without-http_referer_module disable ngx_http_referer_module --without-http_rewrite_module disable ngx_http_rewrite_module --without-http_proxy_module disable ngx_http_proxy_module --without-http_fastcgi_module disable ngx_http_fastcgi_module --without-http_uwsgi_module disable ngx_http_uwsgi_module --without-http_scgi_module disable ngx_http_scgi_module --without-http_memcached_module disable ngx_http_memcached_module --without-http_limit_conn_module disable ngx_http_limit_conn_module --without-http_limit_req_module disable ngx_http_limit_req_module --without-http_empty_gif_module disable ngx_http_empty_gif_module --without-http_browser_module disable ngx_http_browser_module --without-http_upstream_hash_module disable ngx_http_upstream_hash_module --without-http_upstream_ip_hash_module disable ngx_http_upstream_ip_hash_module --without-http_upstream_least_conn_module disable ngx_http_upstream_least_conn_module --without-http_upstream_keepalive_module disable ngx_http_upstream_keepalive_module --without-http_upstream_zone_module disable ngx_http_upstream_zone_module --with-http_perl_module enable ngx_http_perl_module #开起perl模块 --with-http_perl_module=dynamic enable dynamic ngx_http_perl_module #动态perl模块 --with-perl_modules_path=PATH set Perl modules path --with-perl=PATH set perl binary pathname --http-log-path=PATH set http access log pathname #访问日志路径 --http-client-body-temp-path=PATH set path to store #客户端上传内容临时存放位置，路径不存在则必须先创建 http client request body temporary files --http-proxy-temp-path=PATH set path to store #作为代理服务器代理内容临时存放位置 http proxy temporary files --http-fastcgi-temp-path=PATH set path to store #fastcgi协议工作时所需临时目录 http fastcgi temporary files --http-uwsgi-temp-path=PATH set path to store #uwsgi协议工作时所需临时目录 http uwsgi temporary files --http-scgi-temp-path=PATH set path to store #scgi协议工作时所需临时目录 http scgi temporary files --without-http disable HTTP server --without-http-cache disable HTTP cache --with-mail enable POP3/IMAP4/SMTP proxy module #开起mail模块 --with-mail=dynamic enable dynamic POP3/IMAP4/SMTP proxy module #开起mail动态模块 --with-mail_ssl_module enable ngx_mail_ssl_module --without-mail_pop3_module disable ngx_mail_pop3_module --without-mail_imap_module disable ngx_mail_imap_module --without-mail_smtp_module disable ngx_mail_smtp_module --with-stream enable TCP/UDP proxy module #stream模块用于tcp/udp和负载均衡 --with-stream=dynamic enable dynamic TCP/UDP proxy module #动态stream模块 --with-stream_ssl_module enable ngx_stream_ssl_module --without-stream_limit_conn_module disable ngx_stream_limit_conn_module --without-stream_access_module disable ngx_stream_access_module --without-stream_upstream_hash_module disable ngx_stream_upstream_hash_module --without-stream_upstream_least_conn_module disable ngx_stream_upstream_least_conn_module --without-stream_upstream_zone_module disable ngx_stream_upstream_zone_module --with-google_perftools_module enable ngx_google_perftools_module #内存管理模块合理调配系统内存资源给服务器 --with-cpp_test_module enable ngx_cpp_test_module #启用ngx_cpp_test_module支持 --add-module=PATH enable external module #启用外部模块支持 --add-dynamic-module=PATH enable dynamic external module #动态加载外部模块 --with-cc=PATH set C compiler pathname #用于C编译环境非默认的情况，指向C编译器路径 --with-cpp=PATH set C preprocessor pathname #指向C预处理路径 --with-cc-opt=OPTIONS set additional C compiler options #设置C编译器参数 --with-ld-opt=OPTIONS set additional linker options #设置连接文件参数 --with-cpu-opt=CPU build for the specified CPU, valid values: #指定编译的CPU pentium, pentiumpro, pentium3, pentium4, athlon, opteron, sparc32, sparc64, ppc64 --without-pcre disable PCRE library usage --with-pcre force PCRE library usage #url重写时所需模块，有更强大的正则引擎 --with-openssl=DIR set path to OpenSSL library sources #openssl所在位置 --with-openssl-opt=OPTIONS set additional build options for OpenSSL --with-debug enable debug logging
4、编译安装
注：由于nginx部分模块不支持动态加载，因此需要什么模块一定要提前指定好(有可能后期的版本也支持动态加载模块,像淘宝tengine分支已支持动态加载模块)。
nginx-1.10.0]#./configure --prefix=/usr/local/nginx --conf-path=/etc/nginx/nginx.conf --user=nginx --group=nginx --error-log-path=/var/log/nginx/error.log --http-log-path=/var/log/nginx/access.log --pid-path=/var/run/nginx/nginx.pid --lock-path=/var/lock/nginx.lock --with-http_ssl_module --with-http_stub_status_module --with-http_gzip_static_module --with-http_flv_module --with-http_mp4_module --http-client-body-temp-path=/var/tmp/nginx/client --http-proxy-temp-path=/var/tmp/nginx/proxy --http-fastcgi-temp-path=/var/tmp/nginx/fastcgi
nginx-1.10.0]# make && make install
nginx-1.10.0]# mkdir -pv /var/tmp/nginx/{client,proxy,fastcgi}
注：echo "export PATH=/usr/local/nginx/sbin:$PATH" > /etc/profile.d/nginx.sh #准备nginx程序执行是的环境变量
5、nginx.conf配置文件简要
nginx.conf配置文件路径:/etc/nginx/nginx.conf,同时/etc/nginx目录下还包含了fastcgi.conf，mime.types(mime类型配置文件),uwsgi_params(uwsgi配置文件段)。
nginx的配置文件分两大内容：
main控制nginx程序的运行
http主要是操作web服务器，http配置段下支持虚拟机包含在server段中，下面篇章说明
main主配置段：
user nginx nginx; #worker进程运行的属主与属组
worker_processes 3; #worker进程数，建议少于CPU核心数
pid /var/run/nginx/nginx.pid; #指定pid文件位置
worker_rlimit_nofile 50000; #显示所有worker进程所能打开的文件数目
worker_cpu_affinity 0001 0010 0100; #绑定CPU，八核cpu就8个0，
events {
worker_connections 5000; #每个worker进程所能并发处理的连接数
}
http配置段：
include mime.types; #包含mime配置文件所有配置内容
sendfile on; #开启sendfile功能
keepalive_timeout 65; #开启长连接
server配置段：
listen 80; #监听端口
server_name localhost; #服务器名字
location{} #针对匹配到不同的url可以下发不同的配置段(下方做说明)
gzip on; #开启gzip压缩
6、Nginx做为http服务常见功能
注：以下的常见功能详细参考官网，http模块wiki文档以及应用实例
1)root path #指定网页文件存放的路径
2)location [ = | ~ | ~* | ^~ ] uri { … } #指定url，此处注意符合意义，内含url匹配优先级：[=] > [^~] > [~|~*] >不带任何修饰符，其中[~]表示区分大小写，[~*]表示不区分大小写
3)alias path #路径映射，注：访问资源URL与实际资源存储位置不一样，用别名定义实际存储位置
4)error_page #错误页面
5)ssl #支持ssl
6)stu_status #内置状态页面
7)url重写
8)定制日志
@@@@@@@@@@
1）、root path
********************************************************************************
如果root path 在location配置段中，如：
root /vhosts/web/; #注：绝对路径：优先级最高
location / {
root /vhosts/web1; #访问的是/vhosts/web1/index.html
index index.html index.htm;
}
################################################################################
root /vhosts/web/;
location / {
root html; #相对路径，访问的是/usr/local/nginx/html/index.html,
index index.html index.htm;
}
********************************************************************************
********************************************************************************
如果root path在server配置段中，建议location不要配置root path，如下：
root /vhosts/web/; #此时才是访问/vhosts/web/index.html
location / {
index index.html index.htm;
}
2)、location指定url，以下一小段测试配置文件为例说明：
location /documents/ {
root /vhosts/web1;
index index.html index.htm;
}
location ^~ /images/ {
root /vhosts/web2;
index index.html index.htm;
}
location ~* \.(png|jpg|jpeg)$ {
root /vhosts/web3;
index index.html index.htm;
}
location = /aaa.png {
root /vhosts;
index index.html index.htm;
}
在vhosts文件创建相应的文件夹和aaa.png图片
# tree
.
├── aaa.png
├── web1
│ ├── documents
│ │ └── aaa.png
│ └── images
│ └── aaa.png
├── web2
│ ├── documents
│ │ └── aaa.png
│ └── images
│ └── aaa.png
└── web3
├── documents
│ └── aaa.png
└── images
└── aaa.png
###访问：192.168.1.100/images/aaa.png
###分析：URL[/images/a.png],服务器匹配location事先定义好的url,可以匹配到第二个与第三个location,因为[^~] > [~*],所以得到/vhosts/web2/images/aaa.png
###访问：192.168.1.100/documents/aaa.png
###分析：URL[/documents/aaa.png],服务器匹配location事先定义好的url,可以匹配到第一个与第三个location,因为[~|~*] >不带任何修饰符,所以得到/vhosts/web3/documents/aaa.png
3)、alias path映射路径，以下一小段测试配置文件为例说明
location /documents/ {
alias /vhosts/web1/;
index index.html index.htm;
}
###访问192.168.1.100/documents/，实际得到：/vhosts/web1/index.html
4)、error_page根据http响应状态码指定特定的错误页面，如以下
location / {
root /vhosts/web1/;
index index.html index.htm;
}
error_page 404 /404.html; #当访问不存在的资源时，回应404错误代码，重新指定/vhosts/web1/目录的404.html
5)、支持ssl，编译时需要添加模块 --with-http_ssl_module
ssl配置一般在server配置段中，如：
server {
listen 443 ssl;
server_name localhost;
ssl_certificate /usr/local/nginx/ssl/node1.whc.com.crt; #从CA申请过来的证书
ssl_certificate_key /usr/local/nginx/ssl/node1.key; #私钥
ssl_session_cache shared:SSL:1m; #ssl会话共享缓存，1分钟时间
ssl_session_timeout 5m; #ssl会话超时时间5分钟
ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5;
ssl_prefer_server_ciphers on;
location / {
root /vhosts/web1;
index index.html index.htm;
}
}
注意：以上 node1.stu.com.crt证书和node1.key私钥，测试方便自行生成，方法如下：
@@@CA服务器生成私钥，自行签名
~]#cd /etc/pki/CA
CA]# touch index.txt
CA]# echo 01 > serial
CA]# (umask 077; openssl genrsa -out private/cakey.pem 2048;)
CA]# openssl req -new -x509 -key private/cakey.pem -out cacert.pem -days 3560
@@@客户端服务器生成私钥，并且生成证书申请请求,拷贝至ca服务器
~]# mkdir /usr/local/nginx/ssl
~]# cd /usr/local/nginx/ssl
ssl]# openssl genrsa -out node1.key 1024
ssl]# openssl req -new -key node1.key -out node1.csr -days 365
ssl]# scp node1.csr [email protected]:/tmp/node1.csr
@@@CA服务器对客户端传送过来的证书请求签发，重新拷贝回给node1客户端
CA]# openssl ca -in /tmp/node1.csr -out ./certs/node1.whc.com.crt -days 365
CA]# scp certs/node1.whc.com.crt [email protected]:/usr/local/nginx/ssl/
###测试访问https://node1.whc.com
6)、stu_status内置状态页面
在location中定义：
location /nginx-status {
allow 192.168.1.0/24; #基于IP地址访问控制
deny all;
stub_status on; #开启状态页面
access_log off; #关闭状态页面的访问日志
}
###测试访问#curl http://node1.whc.com/nginx-status
Active connections: 4
server accepts handled requests
115 115 1542
Reading: 0 Writing: 2 Waiting: 2
以上各项参数含义如下：
Active connections:当前所有处于打开状态的连接数
accepts:已经接收进来的连接
handled：已经处理过的连接
requests:已经处理过的请求数
Reading:正处于接收请求状态的连接数
Writing:请求已经接收完成，正处于处理请求或发送响应过程的连接数
Waiting:保持连接且处理于活动状态的连接数
7)、url重写，将特定资源的URL路径修改重定向到其他路径,(break,last,redirect,permanent是可选参数)
location / {
root /vhosts/web1;
rewrite /documents/(.*\.png)$ /images/$1 break; #将访问/vhosts/web1/documents/路径下以.png结尾的资源,全部重定向到/vhosts/web1/images/
index index.html index.htm;
}
注：
break参数:如对rewrute规则重写后，由user agent对新的url重新发起新的请求,且不会在被location内的rewrite规则检查,
last参数:如对rewrute规则重写后，由user agent对新的url重新发起新的请求,如果还有被location内的rewrite匹配中那么就继续重写URL，要注意死循环
permanent参数:以301 #状态响应码(永久重定向)，返回新的URL,
8)、定制日志
log_format main ‘$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; #上面定义的日志在此处调用，定义日志信息的变量都是内置变量
三、Nginx常见操作命令
nginx -s 参数
nginx -s stop #快速的停止Nginx
nginx -s quit #优雅的停止Nginx
nginx -s reload #重载配置文件
service nginx start #启动Nginx
service nginx stop #停止Nginx
service nginx restart #重启Nginx
service nginxreload #重载配置
四、Nginx缓存服务器
环境说明：
测试服务器3台：192.168.1.100(node1.whc.com)Nginx缓存服务器,192.168.1.101(node2.whc.com)Nginx后端web服务器，192.168.1.10(本地物理机)客户机
2台服务器操作系统:centos 6.7
为避免其他因素影响测试：关闭防火墙，配置网络，配置本地主机，配置epel等
1、Nginx缓存服务器(node1.whc.com)，创建缓存目录和修改hosts文件
# mkdir -pv /cache/nginx
# chown nginx:nginx /cache/nginx
# vim /etc/hosts
192.168.1.100 node1.whc.com
192.168.1.101 node1.whc.com
注：node2服务器，也要修改hosts文件
2、修改Nginx服务器(192.168.1.100)配置文件
# vim /etc/nginx/nginx.conf
user nginx;
worker_processes 2;
error_log /var/log/nginx/error.log error;
pid /var/run/nginx/nginx.pid;
events {
worker_connections 1024;
}
http {
include /etc/nginx/mime.types;
default_type application/octet-stream;
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;
proxy_cache_path /cache/nginx/ levels=1:1 keys_zone=mycache:32m; #缓存路径，1：1表示1级目录下有1个子目录，缓存key名称为mycache后面调用时要用，缓存大小为32m
sendfile on;
#tcp_nopush on;
keepalive_timeout 65;
gzip on;
upstream whc { #定义一个负载均衡组whc
server 192.168.1.101 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=1; #权重1，错误2次，每次超时1秒,就算健康状态,检测失败，还可以在后面街上backup定义其他web服务器，这里只定义一台够说明问题即可
}
server {
listen 80;
server_name node1.whc.com;
location / {
root /var/www/html;
index index.html index.htm;
proxy_pass http://whc/; #将对本服务器首页的请求代理至负载均衡组whc，以实现负载均衡
}
location /index/ {
proxy_cache mycache; #调用缓存key为mycahe
proxy_cache_valid 200 1m; #返回值为200的缓存1分钟
#root /var/www/html;
proxy_pass http://192.168.2.101/bbs.html; #将url为/index/的代理至node2.whc.com/bbs.html
proxy_set_header Host $host; #把客户端真实主机名传递给后端服务器
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; #把客户端真实ip传递给后端服务器
index index.html index.htm;
}
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
root /var/www/html;
}
}
}
###启动服务
# service nginx reload
# service nginx restart
2、后端nginx，修改nginx.conf，并且安装nginx需要添加--with-http_realip_module模块
#vim /etc/nginx/nginx.conf，添加开启如下配置：
set_real_ip_from 192.168.1.0/24; #这里是前端代理服务器ip，可以是单个IP或者IP段
real_ip_header X-Real-IP;
3、查看缓存结果
# cd /cache/nginx
# ls
3
# ls 3/c/dsddsfadarea2432wfea234ac22910c12ad5
@@@@@@@下一章将介绍Nginx之二：负载均衡及高可用@@@@@@@