Nginx的核心模塊

Nginx文檔地址：http://nginx.org/en/docs/

Nginx中文文檔地址：https://www.nginx.cn/doc/

一、Nginx簡介與安裝

1、簡介

Nginx是一個高性能WEB服務器，除它之外Apache、Tomcat、Jetty、IIS，它們都是Web服務器，或者叫做WWW（World Wide Web）服務器，相應地也都具備Web服務器的基本功能；

2、編譯與安裝

2.1 環境的准備

（1）linux 內核2.6及以上版本；只有2.6之后才支持epool，在此之前使用select或pool多路復用的IO模型，無法解決高並發壓力的問題。通過命令uname -a 即可查看linux 內核。

（2）GCC編譯器： GCC（GNU Compiler Collection）可用來編譯C語言程序。Nginx不會直接提供二進制可執行程序,只能下載源碼進行編譯。

（3）PCRE庫：PCRE（Perl Compatible Regular Expressions，Perl兼容正則表達式）是由Philip Hazel開發的函數庫，目前為很多軟件所使用，該庫支持正則表達式。

（4）zlib庫：zlib庫用於對HTTP包的內容做gzip格式的壓縮，如果我們在nginx.conf里配置了gzip on，並指定對於某些類型（content-type）的HTTP響應使用gzip來進行壓縮以減少網絡傳輸量。

（5）OpenSSL開發庫：如果我們的服務器不只是要支持HTTP，還需要在更安全的SSL協議上傳輸HTTP，那么就需要擁有OpenSSL了。另外，如果我們想使用MD5、SHA1等散列函數，那么也需要安裝它。

上面幾個庫都是Nginx 基礎功能所必需的，為簡單起見我們可以通過yum 命令統一安裝；

yum -y install make zlib zlib-devel gcc-c++ libtool openssl openssl-devel pcre pcre-devel

2.2 安裝

（1）下載並解壓：下載nginx 最新穩定版本；(http://nginx.org/en/download.html )

wget http://nginx.org/download/nginx-1.14.0.tar.gz
tar -zxvf nginx-1.14.0.tar.gz   #解壓

（2）將臨時文件目錄指定為/var/temp/nginx，需要在/var下創建temp及nginx目錄；

mkdir -p /var/temp/nginx

（3）進入到解壓的目錄，使用cofigure命令創建一個makeFile文件

./configure \ --prefix=/usr/local/nginx \ --pid-path=/var/run/nginx/nginx.pid \ --lock-path=/var/lock/nginx.lock \ --error-log-path=/var/log/nginx/error.log \ --http-log-path=/var/log/nginx/access.log \ --with-http_gzip_static_module \ --http-client-body-temp-path=/var/temp/nginx/client \ --http-proxy-temp-path=/var/temp/nginx/proxy \ --http-fastcgi-temp-path=/var/temp/nginx/fastcgi \ --http-uwsgi-temp-path=/var/temp/nginx/uwsgi \ --http-scgi-temp-path=/var/temp/nginx/scgi \ --with-http_stub_status_module \ --with-http_ssl_module \ --with-file-aio \ --with-http_realip_module

說明：--prefix=/usr/local/nginx  表示軟件安裝到/usr/local/nginx下面。

（4）編譯和安裝

make & make install

（5）進入安裝位置 /usr/local/nginx 查看目錄結構下有 html、sbin、conf 目錄；

 其中html是里面首頁html文件。conf里面是配置文件。sbin里面只執行文件。

（6）啟動nginx

進入sbin目錄，執行命令；

./nginx

（7） 查看 nginx 的啟動

ps -aux | grep nginx

2.3 控制命令

（1）查看命令幫助

./nginx -?

（2）啟動方式

./nginx #默認方式啟動 ./nginx -c /tmp/nginx.conf #指定配置文件啟動 ./nginx -p /usr/local/nginx/   #指定nginx程序目錄啟動

（3）停止方式

./nginx -s stop #強制停止 ./nginx -s quit      #優雅停止

（4）檢查一下配置文件

./nginx -t

（5）重新加載配置文件

./nginx -s reload

（6）重新打開日志文件

./nginx -s reopen

（7）設置全局命令，如下表示設置啟動用戶為root

./nginx -g "user root;"

二、架構說明

　　Nginx啟動后，會產生一個主進程，主進程執行一系列的工作后會產生一個或者多個工作進程；（CPU為幾核就設置幾個工作進程，效率最高）；使用的是非阻塞的模型；用戶通信是和 Master 進程去通信，然后交由工作進程去處理；

架構說明

（1）nginx啟動時，會生不處理網絡請求，主要負責調度工作進程，也就是圖示的三項：加載配置、啟動工作進程及非停升級。所以，nginx啟動以后，查看操作系統的進程列表，我們就能看到至少有兩個nginx進程。

（2）服務器實際處理網絡請求及響應的是工作進程（worker），在類unix系統上，nginx可以配置多個worker，而每個worker進程都可以同時處理數以千計的網絡請求。

（3）模塊化設計。nginx的worker，包括核心和功能性模塊，核心模塊負責維持一個運行循環（run-loop），執行網絡請求處理的不同階段的模塊功能，如網絡讀寫、存儲讀寫、內容傳輸、外出過濾，以及將請求發往上游服務器等。而其代碼的模塊化設計，也使得我們可以根據需要對功能模塊進行適當的選擇和修改，編譯成具有特定功能的服務器。

（4）事件驅動、異步及非阻塞，可以說是nginx得以獲得高並發、高性能的關鍵因素，同時也得益於對Linux、Solaris及類BSD等操作系統內核中事件通知及I/O性能增強功能的采用，如kqueue、epoll及event ports。

　　Nginx大量使用多路復用和事件通知，並且給不同的進程分配不同的任務。數量有限的工作進程（Worker）使用高效的單線程循環處理連接。每個worker進程每秒可以處理數千個並發連接、請求。

　　Nginx模塊可分為：核心、事件模塊，階段處理器，協議、變量處理器，過濾器，上游和負載均衡器等。

 

 三、Nginx的配置和使用

1、配置文件的語法格式

配置塊：名稱開頭用大口號包裹其對應屬性；

屬性：基於空格切分屬性名與屬性值，屬性值可能有多個項，以空格進行切分， 如：access_log  logs/host.access.log  main

參數：其配置在塊名稱與大括號之間，其值如果有多個也是通過空格進行拆；

worker_processes  1; events { worker_connections 1024; } http { include mime.types; default_type application/octet-stream; sendfile on; keepalive_timeout 65;
 
 # 配置一個具體的站點 server { listen 80; server_name localhost; location / { root html; index index.html index.htm; } location /nginx_status { stub_status on; access_log off; } }

    server {
      listen       80;
      server_name  www.baidu.com  www.qq.com  *.baidu.com  www.baidu.*;
    }

}

上面配置中的 events、http、server、location、upstream等屬於配置項塊。而worker_processes 、worker_connections、include、listen  屬於配置項塊中的屬性，一個屬性名可以有多個屬性值，中間用空格分隔。   /nginx_status   屬於配置塊的特定參數。其中server塊嵌套於http塊，其可以直接繼承訪問Http塊當中的參數。

http 語句塊只能有一個，http 中可以有多個 server (注意server和大括號之間有一個空格)， server_name 配置的域名；

listen 一樣，按照 server_name去匹配：匹配的優先級一樣，哪個在前就先匹配哪個；若都沒有匹配到，就按照最前面的匹配；

location為路徑；

Nginx的實踐

（1）nginx的配置文件，如下：

worker_processes 1; pid /usr/local/nginx/logs/nginx.pid; events { worker_connections 1024; } http { include mime.types; default_type application/octet-stream; sendfile on; keepalive_timeout 65; #gzip on;
 server { listen 80; server_name www.yufeng.com; root /usr1/nginx/yufeng/; location / { index index.html index.htm; } location /old { alias /usr1/nginx/old_yufeng/; index index.html; } location = /old/baidu { proxy_pass http://www.baidu.com/;
 } location ~ \.(png|jpg|gif|avi|mp4|css|js)$ { root /usr1/nginx/yufeng/static; } } server { listen 80; server_name 192.168.172.20; location / { root html; index index.html index.htm; } error_page 500 502 503 504  /50x.html; location = /50x.html { root html; } } }

（2）目錄及文件的實戰

a. 創建/usr1/nginx/yufeng/index.html文件，內容為；Hello, yufeng.com!!

b. 創建 /usr1/nginx/yufeng/user/user.html 文件，內容為：Hello，User!

c. 創建 /usr1/nginx/old_yufeng/index.html文件，內容為；Hello, old -- yufeng.com!!

d. 創建 /usr1/nginx/old_yufeng/user/user.html文件，內容為；Hello，OLd -- User!

 

  

root：站點根目錄，絕對匹配，location下的root優先級高於server下的優先級；
alias：站點別名，可以去除location中對應的前綴，只能配置在location下面；

 2、location 

語法：location [=|～|～*|^～|@]/uri/{……}

 配置塊 server

•  =表示把URI作為字符串，以便與參數中的uri做完全匹配。（優先級最高）
• ～表示正則匹配URI時是字母大小寫敏感的。
• / 基於uri目錄匹配
• ～表示正則匹配URI時是字母大小寫敏感的。
• ～*表示正則匹配URI時忽略字母大小寫問題。
• ^～表示正則匹配URI時只需要其前半部分與uri參數匹配即可。

 （1） = 示例：

http { server { listen 80; server_name www.yufeng.com; root /usr1/nginx/yufeng/; location / { index index.html index.htm; } location /old { alias /usr1/nginx/old_yufeng/; index index.html; } location = /old/baidu { proxy_pass http://www.baidu.com/;  } } }

 （2）~ 正則匹配（大小寫敏感）

在nginx服務器上創建：/usr1/nginx/yufeng/static/st.css 文件；

基於正則動靜分離的匹配

location ~ \.(png|jpg|gif|avi|mp4|css|js)$ { root /usr1/nginx/yufeng/static; }

 匹配優先級： =  > 正則匹配 > 前綴最大匹配 > 配置靠前匹配

（3）防盜鏈配置演示

location ~ \.(png|jpg|gif|avi|mp4|css|js)$ { root /usr1/nginx/yufeng/static; #防盜鏈的配置(只允許*.yufeng.com的域名訪問) valid_referers none blocked *.yufeng.com; if ($invalid_referer) { return 403; }
}

 

 （4）下載限速

location /download { limit_rate 1m; //限制每S下載速度 limit_rate_after 30m; // 超過30 之 后在下載 }

（5）創建 IP 黑名單

#封禁指定IP deny 192.168.0.1; allow 192.168.0.1;
 #開放指定IP 段 allow 192.168.0.0/24;
 #封禁所有 deny all;
 #開放所有 allow all;
 # 創建黑名單文件 echo 'deny 192.168.0.132;' >> balck.ip
 #http 配置塊中引入 黑名單文件 include black.ip;

（6）日志格式配置(worker進程要有權限)

nginx 的變量：http://nginx.org/en/docs/varindex.html

日志格式： 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 logs/access.log main; #基於域名打印日志 access_log logs/$host.access.log main;

error日志的設置

語法：error_log /path/file level; 默認：error_log logs/error.log error; level是日志的輸出級別，取值范圍是debug、info、notice、warn、error、crit、alert、emerg；

針對指定的客戶端輸出debug級別的日志

語法：debug_connection[IP|CIDR] events { debug_connection 192.168.0.147; debug_connection 10.224.57.0/200; }

注意：debug 日志開啟 必須在nginx安裝時 添加  --with-debug (允許debug)