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徹底搞懂Nginx五大應(yīng)用場景

一:HTTP服務(wù)器

Nginx本身也是一個(gè)靜態(tài)資源的服務(wù)器,當(dāng)只有靜態(tài)資源的時(shí)候,就可以使用Nginx來做服務(wù)器,如果一個(gè)網(wǎng)站只是靜態(tài)頁面的話,那么就可以通過這種方式來實(shí)現(xiàn)部署。

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1、首先在文檔根目錄?Docroot(/usr/local/var/www)下創(chuàng)建html目錄, 然后在html中放一個(gè)test.html;

2、配置nginx.conf中的server
user?mengday?staff;

http?{
????server?{
????????listen???????80;
????????server_name??localhost;
????????client_max_body_size?1024M;

????????#?默認(rèn)location
????????location?/?{
????????????root???/usr/local/var/www/html;
????????????index??index.html?index.htm;
????????}
????}
}
3、訪問測試
  • http://localhost/ 指向/usr/local/var/www/index.html, index.html是安裝nginx自帶的html
  • http://localhost/test.html 指向/usr/local/var/www/html/test.html

注意:如果訪問圖片出現(xiàn)403 Forbidden錯(cuò)誤,可能是因?yàn)閚ginx.conf 的第一行user配置不對,默認(rèn)是#user nobody;是注釋的,linux下改成user root; macos下改成user 用戶名 所在組; 然后重新加載配置文件或者重啟,再試一下就可以了, 用戶名可以通過who am i 命令來查看。

4、指令簡介
  • server : 用于定義服務(wù),http中可以有多個(gè)server塊
  • listen : 指定服務(wù)器偵聽請求的IP地址和端口,如果省略地址,服務(wù)器將偵聽所有地址,如果省略端口,則使用標(biāo)準(zhǔn)端口
  • server_name : 服務(wù)名稱,用于配置域名
  • location : 用于配置映射路徑uri對應(yīng)的配置,一個(gè)server中可以有多個(gè)location, location后面跟一個(gè)uri,可以是一個(gè)正則表達(dá)式, / 表示匹配任意路徑, 當(dāng)客戶端訪問的路徑滿足這個(gè)uri時(shí)就會(huì)執(zhí)行l(wèi)ocation塊里面的代碼
  • root : 根路徑,當(dāng)訪問http://localhost/test.html,“/test.html”會(huì)匹配到”/”uri, 找到root為/usr/local/var/www/html,用戶訪問的資源物理地址=root + uri = /usr/local/var/www/html + /test.html=/usr/local/var/www/html/test.html
  • index : 設(shè)置首頁,當(dāng)只訪問server_name時(shí)后面不跟任何路徑是不走root直接走index指令的;如果訪問路徑中沒有指定具體的文件,則返回index設(shè)置的資源,如果訪問http://localhost/html/ 則默認(rèn)返回index.html
5、location uri正則表達(dá)式
. :匹配除換行符以外的任意字符
? :重復(fù)0次或1次
+?:重復(fù)1次或更多次
*?:重復(fù)0次或更多次
\d :匹配數(shù)字
^?:匹配字符串的開始
$?:匹配字符串的結(jié)束
{n}?:重復(fù)n次
{n,}?:重復(fù)n次或更多次
[c]?:匹配單個(gè)字符c
[a-z]?:匹配a-z小寫字母的任意一個(gè)
(a|b|c)?:?屬線表示匹配任意一種情況,每種情況使用豎線分隔,一般使用小括號括括住,匹配符合a字符?或是b字符?或是c字符的字符串
\?反斜杠:用于轉(zhuǎn)義特殊字符

小括號()之間匹配的內(nèi)容,可以在后面通過來引用,2表示的是前面第二個(gè)()里的內(nèi)容。正則里面容易讓人困惑的是\轉(zhuǎn)義特殊字符。

二、靜態(tài)服務(wù)器

在公司中經(jīng)常會(huì)遇到靜態(tài)服務(wù)器,通常會(huì)提供一個(gè)上傳的功能,其他應(yīng)用如果需要靜態(tài)資源就從該靜態(tài)服務(wù)器中獲取。

1、在/usr/local/var/www 下分別創(chuàng)建images和img目錄,分別在每個(gè)目錄下放一張test.jpg

http?{
????server?{
????????listen???????80;
????????server_name??localhost;


????????set?$doc_root?/usr/local/var/www;

????????#?默認(rèn)location
????????location?/?{
????????????root???/usr/local/var/www/html;
????????????index??index.html?index.htm;
????????}

????????location?^~?/images/?{
????????????root?$doc_root;
???????}

???????location?~*?\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|ico|swf|css|js)$?{
???????????root?$doc_root/img;
???????}
????}
}

自定義變量使用set指令,語法 set 變量名值;引用使用變量名值;引用使用變量名; 這里自定義了doc_root變量。

靜態(tài)服務(wù)器location的映射一般有兩種方式:

  • 使用路徑,如 /images/ 一般圖片都會(huì)放在某個(gè)圖片目錄下,
  • 使用后綴,如 .jpg、.png 等后綴匹配模式

訪問http://localhost/test.jpg 會(huì)映射到 $doc_root/img

訪問http://localhost/images/test.jpg 當(dāng)同一個(gè)路徑滿足多個(gè)location時(shí),優(yōu)先匹配優(yōu)先級高的location,由于^~ 的優(yōu)先級大于 ~, 所以會(huì)走/images/對應(yīng)的location。

常見的location路徑映射路徑有以下幾種:

  • = ? ? ? 進(jìn)行普通字符精確匹配。也就是完全匹配。
  • ^~ ? ? ? ? 前綴匹配。如果匹配成功,則不再匹配其他location。
  • ~ ? ? ?表示執(zhí)行一個(gè)正則匹配,區(qū)分大小寫
  • ~* ? ? ? ? 表示執(zhí)行一個(gè)正則匹配,不區(qū)分大小寫
  • /xxx/ ? 常規(guī)字符串路徑匹配
  • / ? ? ? 通用匹配,任何請求都會(huì)匹配到
location優(yōu)先級

當(dāng)一個(gè)路徑匹配多個(gè)location時(shí)究竟哪個(gè)location能匹配到時(shí)有優(yōu)先級順序的,而優(yōu)先級的順序于location值的表達(dá)式類型有關(guān),和在配置文件中的先后順序無關(guān)。相同類型的表達(dá)式,字符串長的會(huì)優(yōu)先匹配。

以下是按優(yōu)先級排列說明:

  • 等號類型(=)的優(yōu)先級最高。一旦匹配成功,則不再查找其他匹配項(xiàng),停止搜索。
  • ^~類型表達(dá)式,不屬于正則表達(dá)式。一旦匹配成功,則不再查找其他匹配項(xiàng),停止搜索。
  • 正則表達(dá)式類型(~ ~*)的優(yōu)先級次之。如果有多個(gè)location的正則能匹配的話,則使用正則表達(dá)式最長的那個(gè)。
  • 常規(guī)字符串匹配類型。按前綴匹配。
  • / 通用匹配,如果沒有匹配到,就匹配通用的

優(yōu)先級搜索問題:不同類型的location映射決定是否繼續(xù)向下搜索

  • 等號類型、^~類型:一旦匹配上就停止搜索了,不會(huì)再匹配其他location了
  • 正則表達(dá)式類型(~ ~*),常規(guī)字符串匹配類型/xxx/ : 匹配到之后,還會(huì)繼續(xù)搜索其他其它location,直到找到優(yōu)先級最高的,或者找到第一種情況而停止搜索

location優(yōu)先級從高到底:

(location?=)?>?(location?完整路徑)?>?(location?^~?路徑)?>?(location?~,~*?正則順序)?>?(location?部分起始路徑)?>?(/)
location?=?/?{
????#?精確匹配/,主機(jī)名后面不能帶任何字符串?/
????[?configuration?A?]
}
location?/?{
????#?匹配所有以?/?開頭的請求。
????#?但是如果有更長的同類型的表達(dá)式,則選擇更長的表達(dá)式。
????#?如果有正則表達(dá)式可以匹配,則優(yōu)先匹配正則表達(dá)式。
????[?configuration?B?]
}
location?/documents/?{
????#?匹配所有以?/documents/?開頭的請求,匹配符合以后,還要繼續(xù)往下搜索。
????#?但是如果有更長的同類型的表達(dá)式,則選擇更長的表達(dá)式。
????#?如果有正則表達(dá)式可以匹配,則優(yōu)先匹配正則表達(dá)式。
????[?configuration?C?]
}
location?^~?/images/?{
????#?匹配所有以?/images/?開頭的表達(dá)式,如果匹配成功,則停止匹配查找,停止搜索。
????#?所以,即便有符合的正則表達(dá)式location,也不會(huì)被使用
????[?configuration?D?]
}

location?~*?\.(gif|jpg|jpeg)$?{
????#?匹配所有以 gif jpg jpeg結(jié)尾的請求。
????#?但是?以?/images/開頭的請求,將使用?Configuration?D,D具有更高的優(yōu)先級
????[?configuration?E?]
}

location?/images/?{
????#?字符匹配到?/images/,還會(huì)繼續(xù)往下搜索
????[?configuration?F?]
}


location?=?/test.htm?{
????root???/usr/local/var/www/htm;
????index??index.htm;
}

注意:location的優(yōu)先級與location配置的位置無關(guān),Nginx配置中一個(gè)不起眼字符"/"的巨大作用,失之毫厘謬以千里。

三、反向代理

反向代理應(yīng)該是Nginx使用最多的功能了,反向代理(Reverse Proxy)方式是指以代理服務(wù)器來接受internet上的連接請求,然后將請求轉(zhuǎn)發(fā)給內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器,并將從服務(wù)器上得到的結(jié)果返回給internet上請求連接的客戶端,此時(shí)代理服務(wù)器對外就表現(xiàn)為一個(gè)反向代理服務(wù)器。

簡單來說就是真實(shí)的服務(wù)器不能直接被外部網(wǎng)絡(luò)訪問,所以需要一臺代理服務(wù)器,而代理服務(wù)器能被外部網(wǎng)絡(luò)訪問的同時(shí)又跟真實(shí)服務(wù)器在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,當(dāng)然也可能是同一臺服務(wù)器,端口不同而已。

反向代理通過proxy_pass指令來實(shí)現(xiàn)。

啟動(dòng)一個(gè)Java Web項(xiàng)目,端口號為8081

server?{
????listen???????80;
????server_name??localhost;

????location?/?{
????????proxy_pass?http://localhost:8081;
????????proxy_set_header?Host?$host:$server_port;
????????#?設(shè)置用戶ip地址
?????????proxy_set_header?X-Forwarded-For?$remote_addr;
?????????#?當(dāng)請求服務(wù)器出錯(cuò)去尋找其他服務(wù)器
?????????proxy_next_upstream?error?timeout?invalid_header?http_500?http_502?http_503;?
????}

}?

當(dāng)我們訪問localhost的時(shí)候,就相當(dāng)于訪問 localhost:8081了

四、負(fù)載均衡

負(fù)載均衡也是Nginx常用的一個(gè)功能,負(fù)載均衡其意思就是分?jǐn)偟蕉鄠€(gè)操作單元上進(jìn)行執(zhí)行,例如Web服務(wù)器、FTP服務(wù)器、企業(yè)關(guān)鍵應(yīng)用服務(wù)器和其它關(guān)鍵任務(wù)服務(wù)器等,從而共同完成工作任務(wù)。一文詳解負(fù)載均衡和反向代理的真實(shí)區(qū)別。

簡單而言就是當(dāng)有2臺或以上服務(wù)器時(shí),根據(jù)規(guī)則隨機(jī)的將請求分發(fā)到指定的服務(wù)器上處理,負(fù)載均衡配置一般都需要同時(shí)配置反向代理,通過反向代理跳轉(zhuǎn)到負(fù)載均衡。而Nginx目前支持自帶3種負(fù)載均衡策略,還有2種常用的第三方策略。

負(fù)載均衡通過upstream指令來實(shí)現(xiàn)。

1. RR(round robin :輪詢 默認(rèn))

每個(gè)請求按時(shí)間順序逐一分配到不同的后端服務(wù)器,也就是說第一次請求分配到第一臺服務(wù)器上,第二次請求分配到第二臺服務(wù)器上,如果只有兩臺服務(wù)器,第三次請求繼續(xù)分配到第一臺上,這樣循環(huán)輪詢下去,也就是服務(wù)器接收請求的比例是 1:1,如果后端服務(wù)器down掉,能自動(dòng)剔除。輪詢是默認(rèn)配置,不需要太多的配置

同一個(gè)項(xiàng)目分別使用8081和8082端口啟動(dòng)項(xiàng)目

upstream?web_servers?{??
???server?localhost:8081;??
???server?localhost:8082;??
}

server?{
????listen???????80;
????server_name??localhost;
????#access_log??logs/host.access.log??main;


????location?/?{
????????proxy_pass?http://web_servers;
????????#?必須指定Header?Host
????????proxy_set_header?Host?$host:$server_port;
????}
?}

訪問地址仍然可以獲得響應(yīng) http://localhost/api/user/login?username=zhangsan&password=111111 ,這種方式是輪詢的

2. 權(quán)重

指定輪詢幾率,weight和訪問比率成正比, 也就是服務(wù)器接收請求的比例就是各自配置的weight的比例,用于后端服務(wù)器性能不均的情況,比如服務(wù)器性能差點(diǎn)就少接收點(diǎn)請求,服務(wù)器性能好點(diǎn)就多處理點(diǎn)請求。

upstream?test?{
????server?localhost:8081?weight=1;
????server?localhost:8082?weight=3;
????server?localhost:8083?weight=4?backup;
}

示例是4次請求只有一次被分配到8081上,其他3次分配到8082上。backup是指熱備,只有當(dāng)8081和8082都宕機(jī)的情況下才走8083

3. ip_hash

上面的2種方式都有一個(gè)問題,那就是下一個(gè)請求來的時(shí)候請求可能分發(fā)到另外一個(gè)服務(wù)器,當(dāng)我們的程序不是無狀態(tài)的時(shí)候(采用了session保存數(shù)據(jù)),這時(shí)候就有一個(gè)很大的很問題了,比如把登錄信息保存到了session中,那么跳轉(zhuǎn)到另外一臺服務(wù)器的時(shí)候就需要重新登錄了,所以很多時(shí)候我們需要一個(gè)客戶只訪問一個(gè)服務(wù)器,那么就需要用iphash了,iphash的每個(gè)請求按訪問ip的hash結(jié)果分配,這樣每個(gè)訪客固定訪問一個(gè)后端服務(wù)器,可以解決session的問題。

upstream?test?{
????ip_hash;
????server?localhost:8080;
????server?localhost:8081;
}
4. fair(第三方)

按后端服務(wù)器的響應(yīng)時(shí)間來分配請求,響應(yīng)時(shí)間短的優(yōu)先分配。這個(gè)配置是為了更快的給用戶響應(yīng)

upstream?backend?{
????fair;
????server?localhost:8080;
????server?localhost:8081;
}
5. url_hash(第三方)

按訪問url的hash結(jié)果來分配請求,使每個(gè)url定向到同一個(gè)后端服務(wù)器,后端服務(wù)器為緩存時(shí)比較有效。在upstream中加入hash語句,server語句中不能寫入weight等其他的參數(shù),hash_method是使用的hash算法

upstream?backend?{
????hash?$request_uri;
????hash_method?crc32;
????server?localhost:8080;
????server?localhost:8081;
}

以上5種負(fù)載均衡各自適用不同情況下使用,所以可以根據(jù)實(shí)際情況選擇使用哪種策略模式,不過fair和url_hash需要安裝第三方模塊才能使用。

五、動(dòng)靜分離

動(dòng)靜分離是讓動(dòng)態(tài)網(wǎng)站里的動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁根據(jù)一定規(guī)則把不變的資源和經(jīng)常變的資源區(qū)分開來,動(dòng)靜資源做好了拆分以后,我們就可以根據(jù)靜態(tài)資源的特點(diǎn)將其做緩存操作,這就是網(wǎng)站靜態(tài)化處理的核心思路。

upstream?web_servers?{??
???????server?localhost:8081;??
???????server?localhost:8082;??
}

server?{
????listen???????80;
????server_name??localhost;

????set?$doc_root?/usr/local/var/www;

????location?~*?\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|ico|swf|css|js)$?{
???????root?$doc_root/img;
????}

????location?/?{
????????proxy_pass?http://web_servers;
????????#?必須指定Header?Host
????????proxy_set_header?Host?$host:$server_port;
????}

????error_page?500?502?503?504??/50x.html;??
????location?=?/50x.html?{??
????????root?$doc_root;
????}

?}

六、其他

1.return指令

返回http狀態(tài)碼 和 可選的第二個(gè)參數(shù)可以是重定向的URL

location?/permanently/moved/url?{
????return?301?http://www.example.com/moved/here;
}
2. rewrite指令

重寫URI請求 rewrite,通過使用rewrite指令在請求處理期間多次修改請求URI,該指令具有一個(gè)可選參數(shù)和兩個(gè)必需參數(shù)。

第一個(gè)(必需)參數(shù)是請求URI必須匹配的正則表達(dá)式。

第二個(gè)參數(shù)是用于替換匹配URI的URI。

可選的第三個(gè)參數(shù)是可以停止進(jìn)一步重寫指令的處理或發(fā)送重定向(代碼301或302)的標(biāo)志

location?/users/?{
????rewrite?^/users/(.*)$?/show?user=$1?break;
}
3. error_page指令

使用error_page指令,您可以配置NGINX返回自定義頁面以及錯(cuò)誤代碼,替換響應(yīng)中的其他錯(cuò)誤代碼,或?qū)g覽器重定向到其他URI。在以下示例中,error_page指令指定要返回404頁面錯(cuò)誤代碼的頁面(/404.html)。

error_page?404?/404.html;
4. 日志

訪問日志:需要開啟壓縮 gzip on; 否則不生成日志文件,打開log_format、access_log注釋

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??/usr/local/etc/nginx/logs/host.access.log??main;

gzip??on;
5. deny 指令
#?禁止訪問某個(gè)目錄
location?~*?\.(txt|doc)${
????root?$doc_root;
????deny?all;
}???
6. 內(nèi)置變量

nginx的配置文件中可以使用的內(nèi)置變量以美元符$開始,也有人叫全局變量。其中,部分預(yù)定義的變量的值是可以改變的。

  • args :#這個(gè)變量等于請求行中的參數(shù),同query_string
  • $content_length :請求頭中的Content-length字段。
  • $content_type :請求頭中的Content-Type字段。
  • $document_root :當(dāng)前請求在root指令中指定的值。
  • $host :請求主機(jī)頭字段,否則為服務(wù)器名稱。
  • $http_user_agent :客戶端agent信息
  • $http_cookie :客戶端cookie信息
  • $limit_rate :這個(gè)變量可以限制連接速率。
  • $request_method :客戶端請求的動(dòng)作,通常為GET或POST。
  • $remote_addr :客戶端的IP地址。
  • $remote_port :客戶端的端口。
  • $remote_user :已經(jīng)經(jīng)過Auth Basic Module驗(yàn)證的用戶名。
  • $request_filename :當(dāng)前請求的文件路徑,由root或alias指令與URI請求生成。
  • $scheme :HTTP方法(如http,https)。
  • $server_protocol :請求使用的協(xié)議,通常是HTTP/1.0或HTTP/1.1。
  • $server_addr :服務(wù)器地址,在完成一次系統(tǒng)調(diào)用后可以確定這個(gè)值。
  • $server_name :服務(wù)器名稱。
  • $server_port :請求到達(dá)服務(wù)器的端口號。
  • $request_uri :包含請求參數(shù)的原始URI,不包含主機(jī)名,如:”/foo/bar.php?arg=baz”。
  • :不帶請求參數(shù)的當(dāng)前,uri不包含主機(jī)名,如”/foo/bar.html”。
  • :與uri相同

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