Nginx实战（安装部署、常用命令、反向代理、负载均衡、动静分离）

文章目录

• 1. nginx安装部署
• • 1.1 windows安装包
  • 1.2 linux-源码编译
  • 1.3 linux-docker安装
  • 2. nginx介绍
  • • 2.1 简介
    • 2.2 常用命令
    • 2.3 nginx运行原理
    • • 2.3.1 mater和worker
      • 2.3.3 Nginx 的工作原理
      • 2.4 nginx的基本配置文件
      • • 2.4.1 location指令说明
        • 3. nginx案例
        • • 3.1 nginx-反向代理案例01
          • 3.2 nginx-反向代理案例02
          • 3.3 nginx-负载均衡
          • 3.4 nginx-动静分离

            1. nginx安装部署

            1.1 windows安装包

            下载到本地E:\nginx-1.24.0，直接解压，启动即可

            参考: https://blog.csdn.net/weixin_44251179/article/details/129700793

            ./nginx 启动./nginx -s stop 快速停止./nginx -s quit 优雅关闭，在退出前完成已经接受的连接请求./nginx -s reload 重新加载配置

            1.2 linux-源码编译

            参考: https://www.yuque.com/wexiao/nginx/aprmou#oVdwh

            1、下载源码包.tar.gz放到linux操作系统 … 目录下，使用tar -zxvf解压缩

            2、安装Nginx需要C语言编译器等环境

             安装 gcc yum install -y gcc 安装perl库 yum install -y pcre pcre-devel   安装zlib库 yum install -y zlib zlib-devel  

            3、编译执行

            ./configure --prefix=/usr/local/nginxmakemake install

            4、查看 /usr/local目录，确定安装成功

            5、启动Nginx

            cd /usr/local/nginx/sbin  ./nginx

            默认监听80端口，如果被占用，要么该端口，要么杀对应进程

            1.3 linux-docker安装

            1、下载镜像docker pull nginx2、启动容器docker run -d --name=mynginx --restart=always -p 80:80 nginx3、停止容器docker stop 容器名称或容器id

            # 查看nginx安装位置which nginx   /usr/sbin/nginx# 查找nginx配置文件的位置nginx -t nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok# 从 / 根目录下查找文件名为 nginx.conf 的文件find / -name nginx.conf

            2. nginx介绍

            2.1 简介

            Nginx是高性能的HTTP和反向代理的web服务器，处理高并发能力是十分强大的，能经受高负载的考验,有报告表明能支持高达 50,000 个并发连接数。其特点是占有内存少，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：百度、京东、新浪、网易、腾讯、淘宝等。

            • 正向代理

              如果把局域网外的 Internet想象成一个巨大的资源库，则局域网中的客户端要访问Internet，则需要通过代理服务器来访问，这种代理服务就称为正向代理。简单一点：通过代理服务器来访问服务器的过程 就叫 正向代理。需要在客户端配置代理服务器进行指定网站访问

            • 反向代理

              反向代理，其实客户端对代理是无感知的，因为客户端不需要任何配置就可以访问。我们只需要将请求发送到反向代理服务器，由反向代理服务器去选择目标服务器获取数据后，在返回给客户端，此时反向代理服务器和目标服务器对外就是一个服务器，暴露的是代理服务器地址，隐藏了真实服务器 IP 地址。

              2.2 常用命令

              ./nginx启动 nginx./nginx -s stop 快速停止./nginx -s quit 优雅关闭，在退出前完成已经接受的连接请求./nginx -s reload重新加载 nginx(在目录：/usr/local/nginx/sbin 下执行命令，不需要重启服务器，自动编译)which nginx   查看nginx安装位置（/usr/sbin/nginx）nginx -t 查找nginx配置文件的位置（nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok）

              2.3 nginx运行原理

              2.3.1 mater和worker

              nginx 启动后，是由两个进程组成的。master（管理者）和worker（工作者）。一个nginx 只有一个master。但可以有多个worker

              Nginx 采用事件驱动架构，其主要组件包括：

              ​ Master 进程（Master Process）：负责管理 Worker 进程，接受来自管理员的信号，并处理配置文件的加载和重新加载。

              ​ Worker 进程（Worker Processes）：实际处理客户端请求的进程。Nginx 通常有多个 Worker 进程，每个进程都能够独立地处理连接和请求。这种多进程的设计使得 Nginx 能够充分利用多核处理器和多线程的优势。

              ​ 配置文件（Configuration Files）：Nginx 使用简洁而灵活的配置文件来定义服务器的行为。配置文件通常包括全局配置、HTTP 模块配置、Server 配置以及 Location 配置。

              2.3.3 Nginx 的工作原理

              当客户端发送请求到 Nginx 服务器时，Nginx 的工作过程可以分为以下几个步骤：

              ​ 接受连接（Accept Connections）：Master 进程负责监听端口并接受客户端的连接请求。

              ​ 选择 Worker 进程（Choose Worker Processes）：Master 进程会将新连接分配给空闲的 Worker 进程，或者根据一定的负载均衡策略分配连接。

              ​ 处理请求（Process Request）：Worker 进程接收到连接后，会从连接读取请求并将其传递给相应的处理模块。根据配置，Nginx 可以处理静态文件、代理请 求、负载均衡以及其他各种任务。

              ​ 生成响应（Generate Response）：处理模块根据请求生成相应的响应，并将其发送回客户端。

              ​ 关闭连接（Close Connection）：一旦请求完成，连接可以保持活动状态以便复用，或者被关闭以释放资源。

              2.4 nginx的基本配置文件

              /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

              nginx 配置文件有三部分组成

              第一部分：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。

              比如上面第一行配置的：worker_processes 1;

              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 可以同时支持的最大连接数等。

              上述例子就表示每个 work process 支持的最大连接数为 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。

              #允许进程数量，建议设置为cpu核心数或者auto自动检测，注意Windows服务器上虽然可以启动多个processes，但是实际只会用其中一个worker_processes  1; events {    #单个进程最大连接数（最大连接数=连接数*进程数）    #根据硬件调整，和前面工作进程配合起来用，尽量大，但是别把cpu跑到100%就行。    worker_connections  1024;}http {    #文件扩展名与文件类型映射表(是conf目录下的一个文件)    include       mime.types;    #默认文件类型，如果mime.types预先定义的类型没匹配上，默认使用二进制流的方式传输    default_type  application/octet-stream;    #sendfile指令指定nginx是否调用sendfile 函数（zero copy 方式）来输出文件，对于普通应用，必须设为on。如果用来进行下载等应用磁盘IO重负载应用，可设置为off，以平衡磁盘与网络IO处理速度。    sendfile        on;      #长连接超时时间，单位是秒    keepalive_timeout  65;    server {#虚拟主机的配置        listen       80;#监听端口        server_name  localhost; #域名，可以有多个，用空格隔开        location / {#配置根目录以及默认页面            root   html;            index  index.html index.htm;        }        error_page   500 502 503 504  /50x.html;  #出错页面配置        location = /50x.html {   #/50x.html文件所在位置            root   html;        }    }}

              2.4.1 location指令说明

              该指令用于匹配 URL，lcation 是有顺序的，会根据不同请求配置的优先级来匹配的location 处理。

              语法如下：location [=|~|~*|^~|@] pattern{……}    =    # 表示精确匹配，优先级也是最高的【精确匹配】     ^~   # 表示uri以某个常规字符串开头,只匹配普通字符串，不匹配正则表达式 【前缀匹配】    ~    # 表示区分大小写的正则匹配  【正则表达式匹配】    ~*   # 表示不区分大小写的正则匹配 【正则表达式匹配】    !~   # 表示区分大小写不匹配的正则 【正则表达式匹配取反】    !~*  # 表示不区分大小写不匹配的正则【正则表达式匹配取反】    /    # 通用匹配，任何请求都会匹配到    @    # 内部服务跳转注意：如果 uri 包含正则表达式，则必须要有 ~ 或者 ~*标识。匹配优先级：1、匹配优先级为：从上（=）至下（@）优先级依次递减，也就是说“=”的优先级最高，“@”优先级最低。2、多个location配置的情况下匹配顺序为：首先匹配 =，其次匹配^~, 其次是按正则匹配，最后是交给 通用匹配。当有匹配成功时候，停止匹配，按当前匹配规则处理请求。案例1：location = /abc/ { # 内容要同表达式完全一致才匹配成功  .....}# http://abc.com/abc [匹配成功]# http://abc.com/abc/index [匹配失败]案例2：location ~ /Abc/ { # 执行正则匹配，区分大小写  .....}# http://abc.com/Abc/ [匹配成功]# http://abc.com/abc/ [匹配失败]案例3：location ~* /Abc/ {# 执行正则匹配，忽略大小写  .....}# http://abc.com/Abc/ [匹配成功]# http://abc.com/abc/ [匹配成功]案例4：location ^~ /index/ { # 以 /index/ 开头的请求，都会匹配上  .....}# http://abc.com/index/index.page   [匹配成功]# http://abc.com/error/error.page [匹配失败]案例5：location /index/ {# 不加任何规则时，默认是大小写敏感，前缀匹配，相当于加了“~”与“^~”  ......}# http://abc.com/index  [匹配成功]# http://abc.com/index/index.page   [匹配成功]# http://abc.com/test/index  [匹配失败]# http://abc.com/Index  [匹配失败]案例6：location /index/ {# “@”，nginx内部跳转  error_page 404 @index_error;}location @index_error {  .....}# 以 /index/ 开头的请求，如果链接的状态为 404。则会匹配到 @index_error 这条规则上。

              3. nginx案例

              3.1 nginx-反向代理案例01

              实现效果：在本地打开浏览器，在浏览器地址栏输入地址 www.zp.com，跳转到 liunx 系统 tomcat 主页面

              1、服务器安装tomcat

              docker search tomcatdocker pull tomcatdocker run --name mytomcat -d -p 18080:8080 tomcat # 对外提供18080端口

              外网访问404：原因是查tomcat目录下的webapps文件夹下为空，但是多了个webapps.dist，解决办法详见：https://blog.csdn.net/mo_sss/article/details/131878812

              保证外网直接可访问：

              2、windows 系统的 host 文件进行域名和 ip 对应关系的配置

              3、在 nginx 进行请求转发的配置（反向代理配置）

              4、最终效果

              3.2 nginx-反向代理案例02

              实现效果：服务器统一对外提供接口8001，通过nginx 反向代理实现根据访问的路径跳转到不同端口的tomcat服务

              访问 http://172.21.231.207:8001/edu/ 直接跳转到 127.0.0.1:18080的访问页

              访问 http://172.21.231.207:8001/vod/ 直接跳转到 127.0.0.1:28080的访问页

              1、部署2个tomcat服务，指定2个不同的端口18080、28080，并准备好测试a.html，放到不同tomcat服务的目录下，分别是 18080的/webapp/vod、 28080的/webapp/edu，达到外网可以访问的效果。

              2、修改nginx的配置文件

              3、最终效果

              3.3 nginx-负载均衡

              实现效果: 浏览器地址栏输入地址 http://172.21.231.207:8001/vod/a.html，实现负载均衡效果，平均18080 和 28080 端口中

              1、准备条件：2台tomcat部署不同端口的服务，分别18080、28080端口，在webapps都建立/vod/a.html文件，外网可正常访问

              2、修改nginx配置文件，进行负载均衡的配置，对外统一提供接口8001

              3、效果

              4、nginx 分配服务器策略

              a. 轮询（默认）upstream myserver {        server 172.21.231.207:18080;         server 172.21.231.207:28080 down;    }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。b. weightweight 代表权重, 默认为 1,权重越高被分配的客户端越多upstream myserver {        server 172.21.231.207:18080 weight=10;          server 172.21.231.207:28080 weight=10;    }c. ip_haship_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upstream myserver {ip_hash;        server 172.21.231.207:18080 weight=10;         server 172.21.231.207:28080 weight=10;    }    d. fair（第三方）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。 upstream myserver {        server 208.208.128.122:8081 ;           server 208.208.128.122:8082 ;        fair;     }

              3.4 nginx-动静分离

              Nginx 动静分离简单来说就是把动态跟静态请求分开，不能理解成只是单纯的把动态页面和 静态页面物理分离。严格意义上说应该是动态请求跟静态请求分开，可以理解成使用 Nginx 处理静态页面，Tomcat 处理动态页面。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。

              1、准备工作：在Linux 系统中准备 静态资源，用于进行访问。

              2、nginx配置：

              3、效果：访问静态资源