Nginx靜態服務配置---詳解root和alias指令
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靜態文件
Nginx以其高性能著稱，常用與做前端反向代理服務器。同時nginx也是一個高性能的靜態文件服務器。通常都會把應用的靜態文件使用nginx處理。
配置nginx的靜態文件有兩個指令，一個 root 和一個 alias。對於這兩個指令，是否需要在路徑的后面加上斜杠，經常容易讓人犯暈，本文通過嘗試不同的匹配規則，歸納了一個比較通用的配置方式。
基本配置
與簡明 Nginx Location Url 配置筆記一文關於location url配置的實驗一樣，本文也使用vagrant虛擬機里的nginx。其基本配置如下：
/etc/nginx/sites-enabled/pro.conf
server {
listen 80 default_server; server_name localhost; access_log /var/log/nginx/pro/access.log; error_log /var/log/nginx/pro/error.log; error_page 404 /404.html; root /vagrant/pro; index index.html index.htm; } 項目的目錄如下：
☁ pro tree . ├── 403.html ├── 404.html ├── index.html ├── static │ ├── flask │ │ └── m.png │ └── stc.jpg └── upload └── up.png 3 directories, 6 files 分別有兩個靜態文件夾，一個是static，另外一個是upload。
初識root
root 是指定項目的根目錄，適用與server和location。可以指定多個，如果locaiton沒有指定，會往其外層的server或http中尋找繼承。
訪問http://192.168.33.10/static/stc.jpg 會發現圖片已經返回。我們還尚未配置 location，為啥會正確的找到文件？學習root或者alias指令的時候，最好的辦法是給文件拓展名加上一個字符，使得該文件在硬盤中不存在，那么就能從nginx的error.log中看到nginx尋找文件的方式。
訪問 http://192.168.33.10/static/stc.jpgx，然后查看 /var/log/nginx/pro/error.log文件，可以看到如下的錯誤信息：
2016/09/28 07:41:48 [error] 4416#0: *70 open() "/vagrant/pro/static/stc.jpgx" failed (2: No such file or directory), client: 192.168.33.1, server: localhost, request: "GET /static/stc.jpgx HTTP/1.1", host: "192.168.33.10" 即/vagrant/pro/static/stc.jpgx 文件不存在。的確我們沒有這個文件。如果文件名正確，就能訪問，原因是由於在server中指定了root /vagrant/pro，此時的nginx就在該目錄下尋找文件，而url上的地址，正好和文件的路徑一致
http://192.168.33.10 /static/stc.jpg /vagrant/pro /static/stc.jpg 由此可以猜想，nginx中root指令的地址，其實是替換了匹配后的url中的host。
root指令
為了驗證上面的猜想，需要多寫幾個location做實驗。添加一個location配置如下：
location ^~ /static { root /vagrant/pro/static; } 再次訪問http://192.168.33.10/static/stc.jpg，發現並不能顯示圖片了，查看error.log 返回如下：
2016/09/28 07:48:57 [error] 5978#0: *71 open() "/vagrant/pro/static/static/stc.jpg" failed (2: No such file or directory), client: 192.168.33.1, server: localhost, request: "GET /static/stc.jpg HTTP/1.1", host: "192.168.33.10" nginx把地址識別成/vargrant/pro/static/static/stc.jpg多了一個static，套用上面的規則，其組合為192.168.33.10 == /vagrant/pro/static ，url是/static/stc.jpg。置換可以得到/vagrant/pro/static + /static/stc.jpg。與錯誤的error一致。解決方案就是把root中的static去掉，馬上就能訪問圖片了。
既然是那么把文件夾static命名為stc，其結果又會怎樣？
location ^~ /static { root /vagrant/pro; } 訪問 http://192.168.33.10/static/stc.jpg 得到錯誤：
2016/09/28 07:54:46 [error] 5992#0: *73 open() "/vagrant/pro/static/stc.jpg" failed (2: No such file or directory), client: 192.168.33.1, server: localhost, request: "GET /static/stc.jpg HTTP/1.1", host: "192.168.33.10" 計算路徑/vagrant/pro + /static/stc.jpg， 找不到/vagrant/pro/static/stc.jpg文件，符合之前所說的規則，嘗試修改location：
location ^~ /stc {
root /vagrant/pro;
}
因為url變了，訪問http://192.168.33.10/stc/stc.jpg，才能夠找到圖片。現在把stc文件夾變回static。
root 與 斜杠
很多人會疑惑，路徑最后的斜杠/是否要加呢？location中的static后面的斜杠，和匹配后的url有關，不再贅述。root中的路徑的斜杠/可以再通過實驗確定。把location配置如下：
location ^~ /static/ { root /vagrant/pro/; } 訪問http://192.168.33.10/static/stc.jpg 一切正常，訪問http://192.168.33.10/static/stc.jpg，error為找不到"/vagrant/pro/static/stc.jpgs"文件。
如果按照root替換host的規則，那么替換過程為
/vagrant/pro/ + /static/stc.jpg == /vagrant/pro//static/stc.jpg。在*nix系統中， 多個斜杠和一個斜杠是等價的，也就是 /vagrant/pro//static/stc.jpg 與/vagrant/pro/static/stc.jpg一樣。
這樣一來，root路徑后面的斜杠，加與不加效果都一樣。既然如此，肯定有人會想到這么配置：
location ^~ static/ { root /vagrant/pro; } 如果安裝之前上面的即算法，那么應該是 /vagrant/pro + static/stc.jpg，相加的應該是/vagrant/prostatic/stc.jpg，按理說應該是錯誤，可是實際上卻能訪問圖片。咄咄怪事？
如果對前文nginx location的url匹配規則了解的話，應該看出來了其實 ^~ static/並不能匹配。修改 location
location ^~ static/ { rewrite ^ http://google.com; # root /vagrant/pro; } 訪問http://192.168.33.10/static/stc.jpg依然可以得到圖片，沒有跳轉google，說明並沒有匹配^~ static/。
其實原理也很簡單，還記得我們第一次實驗，當時尚未配置location，也同樣可以返回圖片。沒錯，盡管^~ static/沒有匹配，而外層的server定義了root為/vagrant/pro，因此搜索圖片正常返回，再注釋外層的root，再一次訪問。此時會得到一個404，查看error如下：
2016/09/28 08:18:15 [error] 6227#0: *82 open() "/usr/share/nginx/html/static/stc.jpg" failed (2: No such file or directory), client: 192.168.33.1, server: localhost, request: "GET /static/stc.jpg HTTP/1.1", host: "192.168.33.10" /usr/share/nginx/html/static/stc.jpg，說明即使沒有指定root，nginx默認也有一個root，/usr/share/nginx/html。當然，這個配置和 ^~ static/沒有關系。
如果~ static/stc.jpgs? 那么就能命中，此時訪問圖片，依然能夠正確的解析，因此，並不存在 /vagrant/pro + static/stc.jpg這種情況。理解這里的關鍵是 root替換host，並加上匹配后的url，匹配后的url當然包括前面的斜杠，匹配部分的url則不會。
對於 ~ static/stc.jpgs?模式，訪問urlhttp://192.168.33.10/static/stc.jpg
- 匹配后的url為 /static/stc.jpg
- 匹配部分的url為 static/stc.jpg
掌握這個很重要，直接關系到后面alias指令與斜杠的關系。
對於root指令，我們可以歸納。
- 對於匹配后的url地址，將匹配的location中的root路徑替換訪問url的host即得到文件的真實地址。（多個斜杠其實等價於一個斜杠）
- 如果不匹配location，則尋找更外層的root做替換。
- root指令最后的斜杠可加可不加。
alias指令
對於root，操作上很簡單，只要把root地址替換host后就是文件在硬盤路徑（真實地址）。對於alise，它並不是替換匹配后的url地址，而是替換匹配部分的url。alias指令也可以有多個。
添加一個location，和root的方式幾乎一樣：
location ^~ /upload {
alias /vagrant/pro; } 訪問http://192.168.33.10/upload/up.png並沒有圖片，查看error得到：
2016/09/28 08:36:18 [error] 6312#0: *90 open() "/vagrant/pro/up.png" failed (2: No such file or directory), client: 192.168.33.1, server: localhost, request: "GET /upload/up.png HTTP/1.1", host: "192.168.33.10" 可見 alias的模式並不是/vagrant/pro + /upload/up.png，而是 /vagrant/pro + /up.png。
alias這個詞在計算機里很常用，字面意思是“別名”，顧名思議就是換一個名字啦。實際替換規則就是把匹配的url地址，換成alias中的路徑即可。例如上述的例子替換過程可以模擬如下：
| 過程 | 模式或url |
|---|---|
| url模式 | ^~ /upload |
| alias路徑 | /vagrant/pro |
| 訪問地址 | http://192.168.33.10/upload/up.png |
| 匹配部分的地址 | /upload + /up.png |
| 替換 | /upload == /vagrant/pro |
| 結果 | /vagrant/pro + /up.png |
為了修改圖片的訪問，修改locaton如下：
location ^~ /upload {
alias /vagrant/pro/upload; } 此時訪問http://192.168.33.10/upload/up.png就能得到正確的圖片啦，仿造上面的計算過程為：
| 過程 | 模式或url |
|---|---|
| url模式 | ^~ /upload |
| alias路徑 | /vagrant/pro/upload |
| 訪問地址 | http://192.168.33.10/upload/up.png |
| 匹配部分的地址 | /upload + /up.png |
| 替換 | /upload == /vagrant/pro/upload |
| 結果 | /vagrant/pro/upload + /up.png |
從結果可以看出，正確的找到了文件路徑，如果alias指令路徑加上斜杠，那么計算處理的文件路徑為：
/upload == /vagrant/pro/upload
/vagrant/pro/upload/ + /up.png
多個斜杠是合法的。等價於一個斜杠的情況。
下面修改locaiton如下：
location ^~ /upload/ { alias /vagrant/pro/upload; } 此時匹配時的url則變成 /upload/ + up.jpg, 那么置換的結果為 /vagrant/pro/upload + up.png，而/vagrant/pro/uploadup.png的路徑是非法的，從error中也能看到置換的錯誤：
2016/09/28 08:52:44 [error] 6452#0: *92 open() "/vagrant/pro/uploadup.png" failed (2: No such file or directory), client: 192.168.33.1, server: localhost, request: "GET /upload/up.png HTTP/1.1", host: "192.168.33.10" 解決辦法也很簡單，把/vagrant/pro/upload 改成 /vagrant/pro/upload/即可。由此可見，alias最后的斜杠並不像root指令那樣可有可無，是否需要，取決於配合loacation的url匹配模式。
前文root模式中，考慮了沒有根的斜杠（~ static/stc.jpgs?）這種情況，alias情況下會很難捕捉錯誤。如果locaion配置如下：
location ^~ upload/ {
alias /vagrant/pro/upload/; } 替換置換的文件路徑應該為 /vagrant/pro/upload/up.png，可是實際測試中，這樣配置alias，會一直導致一個301的重定向，如果alias目錄沒有打開autoindex，則會拋出一個403錯誤。具體情況尚未知曉，不知道是不是nginx的bug。為了避免這種情況，使用alias的時候，盡量不要配置location為 ^~ upload/的模式，並且不從根指定url，還是顯得不倫不類。
alise作為別名，比起root的一大好處就是不一定要url上的路徑和文件路徑一樣，因為alise並不是替換host，而是替換匹配部分的host。修改配置如下：
location ^~ /upload/ { alias /vagrant/pro/static/; } 訪問 http://192.168.33.10/upload/stc.jpg或者 http://192.168.33.10/upload/flask/m.png都能正確的訪問到static目錄下的文件，盡管url上是upload。
替換規則也很簡單，/upload/ == /vagrant/pro/static/ 得到 /vagrant/pro/static/ + stc.jpg 或 /vagrant/pro/static/ + flask/m.png。
總結
nginx的靜態文件配置中，root和alias指令都能實現。為了避免混淆，盡量不要寫沒有根路徑的url模式，即避免 static/這樣的開頭，根路徑的斜杠需要保留，沒有根路徑其實也很奇怪。
root和alias的區別主要在於替換的部分，root模式中，會把root配置的路徑替換匹配后的url中的host。alias則把他指定的路徑，替換url中匹配的部分。指令中的斜杠對於root指令沒有影響，對於alise則按照替換規則匹配即可。
root 指令
location /dir/
root root_path -> http://host/dir/file.txt -> root_path/dir/file.txt alias 指令
location /dir
alias alias_path -> http://host /dir /file.txt -> alias_path/file.txt location /dir/ alias alias_path/ -> http://host /dir/ file.txt -> alias_path/file.txt 了解了root和alise之后，通常最佳實際是配置一個項目的根root，其他的文件夾則使用alias，畢竟alias更加靈活。
作者：人世間
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