Nginx 配置學習

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一、概述

Nginx的配置放在配置文件nginx.conf/etc/nginx/nginx.conf 中，大概的結構如下：

main                                # 全局配置

events {                            # nginx工作模式配置

}

http {                                # http設置
    ....

    server {                        # 服務器主機配置
        ....
        location {                    # 路由配置
            ....
        }

        location path {
            ....
        }

        location otherpath {
            ....
        }
    }

    server {
        ....

        location {
            ....
        }
    }

    upstream name {                    # 負載均衡配置
        ....
    }
}

主要有

• main，全局配置
• event nginx工作模式
• http http服務器的配置
• server 服務器訪問的配置
• location 路由配置
• upstream 負載均衡配置

二、main模塊

全局配置並不需要包含在大括號中。

user  nginx;
worker_processes  1;
error_log  /var/log/nginx/error.log warn;
pid        /var/run/nginx.pid;
worker_rlimit_nofile 1024;

• nginx 用哪個用戶來啟動
• worker_processes 啟動的進程數，一般是CPU數量的兩倍
• error_log 錯誤日志，空格后面是日志的等級，有warn error notice等
• pid nginx pid的存放地址
• worker_rlimit_nofile 每個進程打開的文件描述符的數量

三、event 模塊

event {
    worker_connections 1024;
    multi_accept on;
    use epoll;
}

• worker_connections 最大可接收的連接數
• muti_accept 配置指定nginx在收到一個新連接通知后盡可能多的接受更多的連接
• use 配置線程輪詢方式

四、http模塊

http {
   
    access_log /var/log/nginx/access.log;
    error_log /var/log/nginx/error.log;
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
  
    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
 

常用配置

• access_log access日志
• error_log 錯誤日志
• log_format 日志格式
• include 引入其他文件作為配置

其他配置

五、server模塊

server模塊放在http模塊里面，一個server相當於一個虛擬的服務器。

server {
    listen        80;
    server_name localhost    192.168.1.100;
    root        /nginx/www;
    index        index.php index.html index.html;
    charset        utf-8;
    access_log    logs/access.log;
    error_log    logs/error.log;
    ......
}

• listen 監聽的端口
• server_name 域名或者IP 空格分隔
• root 表示虛擬主機的根目錄
• index 表示全局首頁
• charset 網頁中默認的編碼方式
• access_log 訪問記錄日志
• error_log 錯誤日志

六、location模塊

location模塊放在server模塊里面，表示一個路由規則。

location的語法規則

location [ 空格 | = | ~ | ~* |^~|!~ | !~* ]  /uri/  {}

第一部分是location關鍵字
第二部分是修飾語（modifier）
第三部分是匹配的內容
第四部分是匹配成功后處理的方法

1.修飾語

請求目錄是指客戶端發過了的請求的uri，例如客戶端訪問http://www.aa.com/dir1/dir2，其中/dir1/dir2就是請求目錄

• = 精確匹配，也就是請求目錄和匹配的內容完全一致，才會匹配上，不支持正則
• ^~開頭字符串匹配，如果請求目錄的開頭和匹配內容一樣，就會匹配上，不支持正則
• ~ 開頭區分大小寫正則匹配，如果請求目錄的開頭符合匹配內容（正則表達式），就會匹配上
• ~* 和~類似，區別是這個不區分大小寫
• !~ 和~類似，區別是不符合正則，就會匹配上
• !~* 和~*類似，區別是不符合正則，就會匹配上
• 空格，跟^~類似，區別是優先級最低

上面的修飾符，除了精確匹配=和正則的匹配之外，其他都是前綴匹配，也就是請求目錄的前面匹配上，就算匹配上了，不管后面的。
為了安全起見，建議正在匹配盡量加上^和$

2. 匹配優先級

當多個location都可以匹配請求目錄，那么nginx會使用哪個location呢？

1. 如果修飾語不同，那么修飾語的優先級是
   = 大於 ^~ 大於~大於~*大於空格

   location = /dir1 {
   return 601;
   }
   location ^~ /dir1 {
   return 602;
   }
   location ~ /dir\d {
   return 603;
   }
   location ~* /dir\d {
   return 604;
   }
   location /dir1 {
   return 605;
   }

使用上面的配置，訪問http://test.kevinlu.com:10000/dir1，第一個location優先級最高，然后逐漸下降（可以通過注釋location來測試）。

2. 如果修飾語一樣，會找最長匹配字符串

   location / {
   return 601;
   }

   location /d {
   return 602;
   }

如果訪問http://test.kevinlu.com:10000/d,兩個location都會匹配上，但是第二個location會匹配到請求目錄的/d，長度是2，而第一個只會匹配到/，長度是1，前面的長度更長，所以使用第二個location。
注意這里的長度是請求目錄的長度，不是匹配內容的長度。所以~ /\d和~ /3，長度是一樣的，都是長度為1。

3. 如果匹配字符串的長度一樣，使用第一個location

   location ~ /\d {
       return 601;
   }
   location ~ /3 {
       return 602;
   }
   

例如上面的配置，訪問http://test.kevinlu.com:10000/3，會返回601。

所以總結一下Nginx尋找location的邏輯

1. 根據修飾符的優先級，從高到低，尋找匹配的location數量N
   1. 如果N==0，尋找下一個優先級的修飾符
   2. 如果N==1，使用該location
   3. 如果N>1，計算每個location匹配uri的最長的匹配字符串長度L，能達到L的location的數量N1，
      4. 如果N1==1，返回該location
      5. 如果N1>1，返回第一個location
2. 如果所有location都不滿足，返回404

偽代碼：

MODIFIER_LIST = ['=', '^~', '.......']  #修飾符的優先級排序


def get_location(uri):
	"""尋找最優的location"""
    for modifier in MODIFIER_LIST:
        locations = get_match_location(uri, modifier) #獲取修飾符是modifier，匹配上uri的所有locations
        num = len(locations)
        if num == 0:
            continue
        elif num == 1:
            return locations[0]
        else:
            max_length = 0
            use_location = None
            for location in locations:
                length = get_match_uri_length(location, uri) #計算該location匹配上uri的最長匹配字符串的長度
                if length > max_length: #這里是大於，不是大於等於，所以如果有多個location的length相同，會采用第一個
                    use_location = location
            return use_location
    return 404

alias /data/demo/demo2018/nginx_test/1;

    #root html;
    #index test.html;

3.常用的匹配配置

#精確匹配首頁
location = / {
    proxy_pass http://tomcat:8080/index
}
#靜態資源
location ~* \.(gif|jpg|jpeg|png|css|js|ico|html)$ {
    root /webroot/res/;
}
#返回某個目錄下面的所有文件
location ^~ /static/ {
    root /webroot/static/;
}

4. 處理請求的指令

當Nginx找到最優的location來處理當前請求后，就會根據location的第四部分（大括號里面）的指令來處理請求，並返回response。

4.1 返回靜態文件

root和alias指令都是用來返回系統本地的問題。兩個指令的值都是本地文件目錄，注意目錄后面要加/，例如/data/www/

• root，會吧root的值和請求uri拼合在一起來尋找本地文件
• alias，會把alias的值和未匹配上的uri子串拼合在一起來尋找本地文件

例如配置：

location /static1/{
    root /data/nginx_test/;
}
location /static2/{
    alias /data/nginx_test/;
}
location ~ ^/static3/(.+\.html)${
    alias /data/nginx_test/$1;
    #return 601;
}

當訪問http://test.kevinlu.com/static1/test.html，會返回文件/data/nginx_test/static1/test.html
當訪問http://test.kevinlu.com/static2/test.html，會返回文件/data/nginx_test/test.html
當訪問http://test.kevinlu.com/static3/test.html，會返回文件/data/nginx_test/test.html
注意第二個是沒有static2的。
使用alias的話，如果是正則的匹配方法，就需要使用正則的捕獲功能，把括號里面的字符串賦值到變量$1中。
如果配置后，找不到文件，可以看看error_log，會報錯105415 open() "/data/demo/demo2018/nginx_test/static1/2/test.html" failed (2: No such file or directory)，就可以看nginx

4.2反向代理

1. 普通代理
   Nignx會把HTTP請求通過socket連接，轉發給其他進程來處理

   location /static1/{
   proxy_pass http://localhost:8080/;
   proxy_set_header Host $host;
   }

使用proxy_pass指令。

• proxy_pass 指定轉發到的socket地址
• proxy_set_header 在http請求的基礎上，增加header 第一個參數是頭的key，第二個是頭的value
• 其他proxy相關指令

.

2. FastCGI代理

   location / {
   fastcgi_pass localhost:9000;
   fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
   fastcgi_param QUERY_STRING $query_string;
   }

• fastcgi_pass 和proxy_pass類似
• 其他fastcgi指令

4.3返回狀態碼

return指令用戶之間返回response
第一個參數是http狀態碼，
第二個參數是body
可以直接重定向，也可以返回內容給前端。

    location /test/{
        #return 301 http://www.baidu.com;
        return 200 <h1>aaa</h1>;
    }

4.4 重定向rewrite

語法：

rewrite regex replacement [flag];

該指令會把看是否uri匹配regex，如果匹配，把replacement替換regex。
flag可以：

• last 向下匹配其他location
• break 終止匹配，不會再匹配下面的location
• redirect 返回302重定向，這個是臨時重定向
• permanent 返回301重定向，這個是永久重定向，

官網介紹
301和302的區別
博客

七、upstream

nginx配置

upstream gunicorn_pool
{
    #server 地址:端口號 weight表示權值，權值越大，被分配的幾率越大;max_fails表示在fail_timeout中失敗的最大次數，如果達到該次數，就不再導流量到該server
    server 192.168.137.130:9098 weight=4 max_fails=2 fail_timeout=30s;
    server 192.168.137.133:9098 weight=4 max_fails=2 fail_timeout=30s;
}

server {
    listen 80;
    server_name 127.0.0.1 www.test.com;
    access_log /data/logs/nginx_access.log;
    error_log /data/logs/nginx_error.log;
    location @gunicorn_proxy {
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header Host $http_host;
        proxy_redirect off;
        proxy_pass http://gunicorn_pool;
    }
}

配置一個upstream，gunicorn_pool。里面有兩個服務層（130和137）
如果兩個服務層都正常，Nginx會把流量根據weight值，導流到兩個服務器。
同一個請求中，如果nginx導流到server1，發現返回的是錯誤響應（例如502），nginx會把請求再發送server2，相當於重試。這時會記錄server1的fail次數+1
如果再fail_timeout時間內，server1的fail次數超過max_fails，在fail_timeout時間內，nginx就不會再把其他請求導流到server1了。

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