「深入浅出Nginx HTTP服务器」 (nginx http 服务器)

深入浅出Nginx HTTP服务器

Nginx是一款高性能的HTTP服务器，由于其出色的负载均衡能力和可扩展性，它已经成为了Web服务器领域的中流砥柱。如果你是一名WEB开发人员或系统管理员，那么熟悉Nginx的使用和配置无疑是一项非常重要的技能。

本文将深入浅出地介绍Nginx HTTP服务器，主要包括以下几个方面：

一、Nginx的历史

Nginx最初是由俄罗斯工程师Igor Sysoev开发的一款高性能Web服务器，于2023年首次发布。Nginx的独特之处在于以事件驱动和异步I/O的方式处理请求，相比于传统的多线程模型，这种模型有着更高的并发处理能力和更低的资源消耗。

二、Nginx的特点

1. 高性能：Nginx采用了异步I/O和事件驱动的模型，性能非常优异。它能够轻松地处理大量的并发请求，而且消耗的资源非常少。

2. 负载均衡：Nginx可以作为反向代理来实现负载均衡。当一个客户端请求过来时，Nginx会将请求转发到一个后端服务器上，并将该请求视为一个新的客户端请求，然后将响应返回给客户端。

3. 可扩展性：Nginx的模块化设计使得添加新功能非常容易。通过添加模块，可以很方便地实现诸如动态内容缓存、SSL加密、限制带宽和实时日志等功能。

4. 安装简单：Nginx的安装和配置非常简单，安装包也非常小巧。对于大多数Linux系统而言，安装只需要几行命令即可完成。

三、Nginx的基本用法

1. 安装Nginx：在Linux上安装Nginx非常简单。使用apt-get或yum命令即可完成安装：

(1) Debian/Ubuntu

sudo apt-get install nginx

(2) CentOS/RHEL

sudo yum install nginx

2. 启动Nginx：安装完成后，可以使用以下命令启动Nginx：

sudo systemctl start nginx

3. 测试Nginx：使用Web浏览器访问http://your_server_ip，如果Nginx正在运行，则应该看到Nginx的默认页面。

四、Nginx的配置文件

Nginx的配置文件位于/etc/nginx/nginx.conf，可使用文本编辑器修改。Nginx的配置文件由模块组成，每个模块都有自己的块和指令。

1. 块和指令

Nginx的配置文件由一个个块和指令组成。块用花括号{}括起来，指令用分号;结束。一个块可以包含多个指令，一个指令也可以包含多个参数。例如：

location / {

proxy_pass http://backend;

}

2. 配置文件结构

Nginx的配置文件分为全局块、http块和server块三个部分。全局块包含一些全局的配置信息，如worker_processes、events等参数。http块包含HTTP实体的相关信息，如mime.types、gzip等参数。server块表示虚拟主机的配置信息，如listen、server_name等参数。

五、Nginx常用模块

Nginx支持众多模块，其中一些最常用的模块包括：

1. http_autoindex_module：提供目录浏览功能。

2. http_gzip_module：提供gzip压缩功能。

3. http_ssl_module：提供SSL加密功能。

4. http_stub_status_module：提供Nginx的状态信息。

5. http_fastcgi_module：提供与FastCGI协议的交互功能。

六、Nginx的高级特性

1. URL重写：Nginx支持URL重写，这意味着可以将URL映射到不同的后端服务器上。这对搜索引擎优化和站点更改都很重要。

2. 热部署：Nginx支持无需中断服务的热部署。这可以使管理员能够更快地更新Nginx的配置文件或升级软件版本。

3. 静态文件缓存：Nginx可以缓存静态文件，以提高性能和降低服务器负载。这可以通过设置expires变量或使用proxy_cache指令实现。

七、结尾

本文介绍了Nginx HTTP服务器的历史、特点、基本用法、配置文件和常用模块。通过学习本文，你可以快速上手使用Nginx，并了解它的高级特性。感谢您的阅读！

相关问题拓展阅读：

• Nginx，一看就会
• 轻量级HTTP服务器Nginx：为何要选择Nginx

Nginx，一看就会

Nginx(“engine x”) 是一个高性能的 HTTP 和反向代理服务器,特点是占有内存少，并发能力强，事实上 nginx 的并发能力确实在同类型的网页服务器中表现较好，中国大陆使用 nginx 网站用户有：雀改百度、京东、新浪、网易、腾讯、 淘宝等。

1.1 WEB 服务器

Nginx 可以作为静态页面的 web 服务器，同时还支持 CGI 协议的动态语言，比如 perl、php

等。但是不支持 java。Java 程序只能通过与 tomcat 配合完成。Nginx 专为性能优化而开发，性能是其最重要的考量,实现上非常注重效率 ，能经受高负载的考验,有报告表明能支持高达 50000个并发连接数。

1.2 反向代理

1.正向代理，代理客户端，客户端需要配置代理

2.反向代理，代理服务端，客户端无感知

1.3 负载均衡

Nginx 的异步框架可以处理很大的并发请求，把这些并发请求 hold 住之后就可以分发给后台服务端(backend servers，也叫做服务池， 后面简称 backend)来做复杂的计算、处理和响应，这种模式的好处是相当多的：隐藏业务主机更安全，节约了公网 IP 地址，并且在业务量增加的时候可以方顷碧判便地扩容后台服务器。

这时候集群的概念产生了，我们增加服务器的数量，然后将请求分发到各个服务器上，将原先请求集中到单个服务器上的情况改为将请求分发到多个服务器上，将负载分发到不同的服器，也就是我们所说的负载均衡。

1.4 动静分离

为了加快网站的解析速度，可以把动态页面和静态页面由不同的服务器来解析，加快解析速度。降低原来单个服务器的压力。

Nginx官网

2.1 相关安装包

pcre-8.37.tar.gz openssl-1.0.1t.tar.gz zlib-1.2.8.tar.gz nginx-1.11.1.tar.gz

2.2 安装流程

2.1.1.安装 pcre 解压缩 pcre-xx.tar.gz 包

进入解压缩目录，执行./configure

如果提示，需要提前安装 gcc++，进入安装光盘目录的软件包(/media/CentOSXX/Package)执行

rpm -ivh libstdc+ devel-4.4.7-17.el6.x86_64.rpm

rpm -ivh gcc-c+ 4.4.7-17.el6.x86_64.rpm

./configure 完成后，回到 pcre 目录下执行 make，再执行 make install

2.2.2.安装 openssl

解压缩 openssl-xx.tar.gz 包。

进入解压缩目录，执行./config

make && make install

2.2.3.安装 zlib 解压缩 zlib-xx.tar.gz 包。

进入解压缩目录，执行./configure。

make && make install

2.2.4.安装 nginx

解压缩 nginx-xx.tar.gz 包。

进入解压缩目录，执行./configure。

make && make install

查看开放的端口号

firewall-cmd –list-all

设置开放的端口号

firewall-cmd –add-service=http –permanent

sudo firewall-cmd –add-port=80/tcp –permanent

重启防火墙

firewall-cmd –reload

2.3 Nginx 启动

命令

启动命令：在/usr/local/nginx/in 目录下执行 ./nginx

关闭命令: 在/usr/local/nginx/in 目录下执行 ./nginx -s stop

重新加载命令: 在/usr/local/nginx/in 目录下执行 ./nginx -s reload·

设置 nginx 为自启动服务

修改慧差 linux 启动脚本/etc/rc.d/rc

加入 :/usr/local/nginx/in/nginx

nginx 安装目录下，其默认的配置文件都放在conf 目录下，而主配置文件nginx.conf 也在其中，后续对 nginx 的使用基本上都是对此配置文件进行相应的修改。

根据上述文件，我们可以很明显的将 nginx.conf 配置文件分为三部分

之一部分：全局块

从配置文件开始到 events 块之间的内容，主要会设置一些影响 nginx 服务器整体运行的配置指令，主要包括配置运行 Nginx 服务器的用户（组）、允许生成的 worker process 数，进程 PID 存放路径、日志存放路径和类型以及配置文件的引入等。

比如上面之一行配置的：worker_processes 1;

这是 Nginx 服务器并发处理服务的关键配置，worker_processes 值越大，可以支持的并发处理量也越多，但是会受到硬件、软件等设备的制约。

第二部分：events 块

events 块涉及的指令主要影响 Nginx 服务器与用户的网络连接，常用的设置包括是否开启对多 work process 下的网络连接进行序列化，是否允许同时接收多个网络连接，选取哪种事件驱动模型来处理连接请求，每个 word process 可以同时支持的更大连接数等。

上述例子就表示每个 work process 支持的更大连接数为 1024.

这部分的配置对 Nginx 的性能影响较大，在实际中应该灵活配置。

第三部分：http 块

这算是 Nginx 服务器配置中最频繁的部分，代理、缓存和日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置都在这里。

需要注意的是：http 块也可以包括 http 全局块、server 块。

http 全局块

http 全局块配置的指令包括文件引入、MIME-TYPE 定义、日志自定义、连接超时时间、单链接请求数上限等。

server 块

这块和虚拟主机有密切关系，虚拟主机从用户角度看，和一立的硬件主机是完全一样的，该技术的产生是为了节省互联网服务器硬件成本。

每个 http 块可以包括多个 server 块，而每个 server 块就相当于一个虚拟主机。

而每个 server 块也分为全局 server 块，以及可以同时包含多个 locaton 块。

全局 server 块

最常见的配置是本虚拟机主机的监听配置和本虚拟主机的名称或 IP 配置。

location 块

一个 server 块可以配置多个 location 块。

这块的主要作用是基于 Nginx 服务器接收到的请求字符串（例如 server_name/uri-string），对虚拟主机名称（也可以是 IP 别名）之外的字符串（例如 前面的 /uri-string）进行匹配，对特定的请求进行处理。地址定向、数据缓存和应答控制等功能，还有许多第三方模块的配置也在这里进行。

案例配置如下：

location 指令说明

该指令用于匹配 URL，语法如下：

= ：用于不含正则表达式的 uri 前，要求请求字符串与 uri 严格匹配，如果匹配

成功，就停止继续向下搜索并立即处理该请求。

~：用于表示 uri 包含正则表达式，并且区分大小写。

~*：用于表示 uri 包含正则表达式，并且不区分大小写。

^~：用于不含正则表达式的 uri 前，要求 Nginx 服务器找到标识 uri 和请求字

符串匹配度更高的 location 后，立即使用此 location 处理请求，而不再使用 location

块中的正则 uri 和请求字符串做匹配。

注意：如果 uri 包含正则表达式，则必须要有 ~ 或者 ~* 标识。

案例配置如下：

在 linux 下有 Nginx、LVS、Haproxy 等等服务可以提供负载均衡服务，而且 Nginx 提供了几种分配方式(策略)：

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。

weight

weight 代表权重，默认为 1，权重越高被分配的客户端越多指定轮询几率，weight 和访问比率成正比，用于后端服务器性能不均的情况。

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。

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。

动静分离从目前实现角度来讲大致分为两种：

1.一种是纯粹把静态文件独立成单独的域名，放在独立的服务器上，也是目前主流推崇的方案；

2.另外一种方法就是动态跟静态文件混合在一起发布，通过 nginx 来分开。

通过 location 指定不同的后缀名实现不同的请求转发。通过 expires 参数设置，可以使浏览器缓存过期时间，减少与服务器之前的请求和流量。具体 Expires 定义：是给一个资源设定一个过期时间，也就是说无需去服务端验证，直接通过浏览器自身确认是否过期即可，所以不会产生额外的流量。此种方法非常适合不经常变动的资源。（如果经常更新的文件，不建议使用 Expires 来缓存），我这里设置 3d，表示在这 3 天之内访问这个 URL，发送一个请求，比对服务器该文件最后更新时间没有变化，则不会从服务器抓取，返回状态码304，如果有修改，则直接从服务器重新下载，返回状态码 200。

master-workers 的机制的好处

首先，对于每个 worker 进程来说，独立的进程，不需要加锁，所以省掉了锁带来的开销，

同时在编程以及问题查找时，也会方便很多。其次，采用独立的进程，可以让互相之间不会

影响，一个进程退出后，其它进程还在工作，服务不会中断，master 进程则很快启动新的

worker 进程。当然，worker 进程的异常退出，肯定是程序有 bug 了，异常退出，会导致当

前 worker 上的所有请求失败，不过不会影响到所有请求，所以降低了风险。

需要设置多少个 worker

Nginx 同 redis 类似都采用了 io 多路复用机制，每个 worker 都是一个独立的进程，但每个进

程里只有一个主线程，通过异步非阻塞的方式来处理请求， 即使是千上万个请求也不在话

下。每个 worker 的线程可以把一个 cpu 的性能发挥到极致。所以 worker 数和服务器的 cpu

数相等是最为适宜的。设少了会浪费 cpu，设多了会造成 cpu 频繁切换上下文带来的损耗。

连接数 worker_connection

这个值是表示每个 worker 进程所能建立连接的更大值，所以，一个 nginx 能建立的更大连接数，应该是 worker_connections * worker_processes。当然，这里说的是更大连接数，对于HTTP 请 求 本 地 资 源 来 说 ， 能 够 支 持 的 最 大 并 发 数 量 是 worker_connections * worker_processes，如果是支持 http1.1 的浏览器每次访问要占两个连接，所以普通的静态访问更大并发数是： worker_connections * worker_processes /2，而如果是 HTTP 作 为反向代理来说，更大并发数量应该是 worker_connections *

worker_processes/4。因为作为反向代理服务器，每个并发会建立与客户端的连接和与后端服务的连接，会占用两个连接。

注意：此部分属于高级技术，近几日会将下面的知识点补充完毕。

8.1 Keepalived+Nginx 高可用集群（主从模式）

8.2 Keepalived+Nginx 高可用集群（双主模式）

轻量级HTTP服务器Nginx：为何要选择Nginx

本章主要介绍Nginx的配置管理和使用。作为一个轻量级的HTTP服务器

，Nginx与Apache相比有以下优势：在性能上，它占用很少的系统资源，能支持更多的并发连接，达到更高的访问效率：在功能上，Nginx是优秀的代理服务器和负载均衡服务器：在安装配置上，Nginx安装简单、配置灵活。下面就详细介绍Nginx的配置与使用。

相信很多读者都对Apache非常熟悉，Nginx与Apache类似，也是一款高性能的HTTP和反向代理服务器软件，还是一个IMAP/POP3/TP代理服务器。Nginx(发音是enginex)由俄瞎搏罗斯的程序设计师Igor Sysoev开发（Igor将源代码以类BSD许可证的形式发布）．可以运行在UNIX、GNU/Linux、BSD、Mac OS X、Solaris以及Microsoft Windows等操作系统中。随着Nginx在很多大型网站的广泛使用，其稳定、高效的特性逐渐被越来越多的用户认可。

Nginx与Apache的异同

Nginx和Apache一样，都是HTTP腮务器软件，在功能实现上都采用模块化结构设计，都支持通用的语言接口，如PHP、Perl、Python等，同时还支持正向和反向代理、虚拟主机、URL重写、压缩传输、SSL加密传输等。它们之间更大的差别是Apache的处理速度很慢，且占用很多内存资源，而Nginx却恰恰相反；在功能实现上，Apache的所有模答孙块都支持动、静态编译，而Nginx模块都是静态编译的磨举祥，同时，Apache对Fcgi的支持不好，而Nginx对Fcgi的支持非常好：在处理连接方式上，Nginx支持epoll．而Apache却不支持：在空间使用上，Nginx安装包仅仅只有几百K，和Nginx比起来Apache绝对是庞然大物。在了解了Nginx和Apache之间的异同点后基本上就知道了Nginx作为HTTP服务器的优势所在。

选择Nginx的优势所在

通过上面的简单介绍，可以看出，Nginx作为HTTP服务器的优势是显而易见的，它有很多其他Web服务器无法比拟的性能和优势：

口作为Web服务器，Nginx处理静态文件、索引文件，自动索引的效率非常高。

口作为代理服务器，Nginx可以实现无缓存的反向代理加速，提高网站运行速度。

口作为负载均衡服务器，Nginx既可以在内部直接支持Rails和PHP，也可以支持HTTP代理服务器对外进行服务，同时还支持简单的容错和利用算法进行负载均衡。

口在性能方面．Nginx是专门为性能优化而开发的，在实现上非常注重效率。它采用内核Poll模型，可以支持更多的并发连接，更大可以支持对50 000个并发连接数的响应，而且只占用很低的内存资源。

口在稳定性方面，Nginx采取了分阶段资源分配技术，使得CPU与内存的占用率非常低。

Nginx官方表示，Nginx保持1O OOO个没有活动的连接，而这些连接只占用2.5MB内存，因此，类似DOS这样的攻击对Nginx来说基本上是没有任何作用的。

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