一文讓你讀懂Nginx的五大應(yīng)用場景

一、HTTP服務(wù)器

Nginx本身也是一個靜態(tài)資源的服務(wù)器，當(dāng)只有靜態(tài)資源的時候，就可以使用Nginx來做服務(wù)器，如果一個網(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。

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server中可以有多個location， location后面跟一個uri，可以是一個正則表達(dá)式， / 表示匹配任意路徑， 當(dāng)客戶端訪問的路徑滿足這個uri時就會執(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］ ：匹配單個字符c

［a-z］ ：匹配a-z小寫字母的任意一個

（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$1來引用，$2表示的是前面第二個（）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)常會遇到靜態(tài)服務(wù)器，通常會提供一個上傳的功能，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/ 一般圖片都會放在某個圖片目錄下，

使用后綴，如 .jpg、.png 等后綴匹配模式

訪問http://localhost/test.jpg 會映射到 $doc_root/img

訪問http://localhost/images/test.jpg 當(dāng)同一個路徑滿足多個location時，優(yōu)先匹配優(yōu)先級高的location，由于^~ 的優(yōu)先級大于 ~， 所以會走/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)行一個正則匹配，區(qū)分大小寫

~* 表示執(zhí)行一個正則匹配，不區(qū)分大小寫

/xxx/ 常規(guī)字符串路徑匹配

/ 通用匹配，任何請求都會匹配到

location優(yōu)先級

當(dāng)一個路徑匹配多個location時究竟哪個location能匹配到時有優(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，字符串長的會優(yōu)先匹配。推薦：Java面試題大全

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location的正則能匹配的話，則使用正則表達(dá)式最長的那個。

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)

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，此時代理服務(wù)器對外就表現(xiàn)為一個反向代理服務(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)訪問的同時又跟真實(shí)服務(wù)器在同一個網(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)。

啟動一個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常用的一個功能，負(fù)載均衡其意思就是分?jǐn)偟蕉鄠€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)。

簡單而言就是當(dāng)有2臺或以上服務(wù)器時，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)。推薦：Java面試題大全

1. RR（round robin ：輪詢 默認(rèn)）

每個請求按時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，能自動剔除。輪詢是默認(rèn)配置，不需要太多的配置

同一個項(xiàng)目分別使用8081和8082端口啟動項(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種方式都有一個問題，那就是下一個請求來的時候請求可能分發(fā)到另外一個服務(wù)器，當(dāng)我們的程序不是無狀態(tài)的時候（采用了session保存數(shù)據(jù)），這時候就有一個很大的很問題了，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)器的時候就需要重新登錄了，所以很多時候我們需要一個客戶只訪問一個服務(wù)器，那么就需要用iphash了，iphash的每個請求按訪問ip的hash結(jié)果分配，這樣每個訪客固定訪問一個后端服務(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)時間來分配請求，響應(yīng)時間短的優(yōu)先分配。這個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url定向到同一個后端服務(wù)器，后端服務(wù)器為緩存時比較有效。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、動靜分離

動靜分離是讓動態(tài)網(wǎng)站里的動態(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，該指令具有一個可選參數(shù)和兩個必需參數(shù)。

第一個（必需）參數(shù)是請求URI必須匹配的正則表達(dá)式。

第二個參數(shù)是用于替換匹配URI的URI。

可選的第三個參數(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誤代碼，替換響應(yīng)中的其他錯誤代碼，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。另外，關(guān)注Java知音公眾號，回復(fù)“后端面試”，送你一份面試題寶典！

$args ：#這個變量等于請求行中的參數(shù)，同$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 ：這個變量可以限制連接速率。

$request_method ：客戶端請求的動作，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”。

$uri ：不帶請求參數(shù)的當(dāng)前URI，$uri不包含主機(jī)名，如”/foo/bar.html”。

$document_uri ：與$uri相同

轉(zhuǎn)自：vbirdbest

blog.csdn.net/vbirdbest/article/details/80913319

編輯：jq