Nginx的介绍和安装详解

【介绍+安装】Nginx的介绍和安装详解

 

== 介绍和安装 ==

Nginx是一个自由、开源、高性能及轻量级的HTTP服务器及反转代理服务器，

其性能与IMAP/POP3代理服务器相当。Nginx以其高性能、稳定、功能丰富、配置简单及占用系统资源少而著称。

Nginx 超越 Apache 的高性能和稳定性，使得国内使用 Nginx 作为 Web 服务器的网站也越来越多.

*基础功能

处理静态文件，索引文件以及自动索引；

反向代理加速(无缓存)，简单的负载均衡和容错；

FastCGI，简单的负载均衡和容错；

模块化的结构。过滤器包括gzipping, byte ranges, chunked responses, 以及 SSI-filter 。在SSI过滤器中，到同一个 proxy 或者 FastCGI 的多个子请求并发处理；

SSL 和 TLS SNI 支持；

*优势

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 。它支持内核Poll模型，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。

Nginx作为负载均衡服务器: Nginx 既可以在内部直接支持 Rails 和 PHP 程序对外进行服务, 也可以支持作为 HTTP代理服务器对外进行服务。

Nginx具有很高的稳定性。其它HTTP服务器，当遇到访问的峰值，或者有人恶意发起慢速连接时，也很可能会导致服务器物理内存耗尽频繁交换，失去响应，只能重启服务器。

例如当前apache一旦上到200个以上进程，web响应速度就明显非常缓慢了。而Nginx采取了分阶段资源分配技术，使得它的CPU与内存占用率非常低。

nginx官方表示保持10,000个没有活动的连接，它只占2.5M内存，就稳定性而言, nginx比lighthttpd更胜一筹。

Nginx支持热部署。它的启动特别容易, 并且几乎可以做到7*24不间断运行，即使运行数个月也不需要重新启动。你还能够在不间断服务的情况下，对软件版本进行进行升级。

Nginx采用C进行编写, 不论是系统资源开销还是CPU使用效率都比 Perlbal 要好很多。

*nginx的安装

开发稳定版: Nginx 0.8.X

当前稳定版: Nginx 0.7.X

历史稳定版: Nginx 0.6.X

• 1)pcre安装，支持正则表达式  

http://www.pcre.org/  

# tar zxvf pcre-7.9.tar.gz
# cd pcre-7.9
#./configure
# make && make install   

• 2)openssl安装(可选)，支持安全协议的站点  

http://www.openssl.org/  

# tar zxvf openssl-0.9.8l.tar.gz
# cd openssl-0.9.8l
#./config
# make && make install   

• 3)nginx的安装  

# tar zxvf nginx-0.7.64.tar.gz
# cd nginx-0.7.64  

配置安装和不安装组件：--with-MODULE_NAME or --without-MODULE_NAME

# ./configure --prefix=/usr/local/nginx/nginx8011 --with-openssl=/usr/include/openssl --with-http_stub_status_module
# make && make install  

目录结构：

• conf 配置文件
• html 静态页面
• logs 日志文件
• sbin 主程序

• 4)启动  

# /usr/local/nginx/nginx8011/sbin/nginx //启动 

启动参数：

-c </path/to/config> 为 Nginx 指定一个配置文件，来代替缺省的。

-t 不运行，而仅仅测试配置文件。nginx 将检查配置文件的语法的正确性，并尝试打开配置文件中所引用到的文件。

-v 显示 nginx 的版本。

-V 显示 nginx 的版本，编译器版本和配置参数。

不启动，仅测试配置文件：/usr/bin/nginx -t -c ~/mynginx.conf

• 5)配置自启动  

== 配置文件 ==

#-----------------------------------基本模块

# 使用的用户和组
user  www www;  

# 指定工作进程数
worker_processes  1;  

# 可以使用 [ debug | info | notice | warn | error | crit ]  参数  

#error_log  logs/error.log;
#error_log  logs/error.log  notice;  

# 指定 pid 存放的路径
#pid        logs/nginx.pid;  

#-----------------------------------事件模块

events {
　　#每个worker的最大连接数
　　worker_connections  1024;   

}  

#-----------------------------------HTTP 模块

http {  

　　#包含一个文件描述了：不同文件后缀对应的MIME，见案例分析
    include       mime.types;  

　　#制定默认MIME类型为二进制字节流
    default_type  application/octet-stream;  

　　#指令 access_log 指派路径、格式和缓存大小。
    #access_log  off;  

　　#开启调用Linux的sendfile()，提供文件传输效率
    sendfile        on;  

　　#是否允许使用socket的TCP_NOPUSH或TCP_CORK选项
    #tcp_nopush     on;  

    #指定客户端连接保持活动的超时时间，在这个时间之后，服务器会关掉连接。
    keepalive_timeout  65;  

　　#设置gzip，压缩文件
    #gzip  on;  

　　#为后端服务器提供简单的负载均衡
　　upstream apaches {
　　　　server 127.0.0.1:8001;
　　　　server 127.0.0.1:8002;
　　}  

　　#配置一台虚拟机
    server {
        listen       8012;
        server_name  localhost;
        location / {
　　　　　　proxy_pass http://apaches;
        }
    }  

}  

== 模块介绍 ==

模块划分：

• #Core 核心模块
• #Events 事件模块
• #HTTP HTTP模块
• #Mail 邮件模块

*核心模块的常用组件

user

语法: user user [group]

缺省值: nobody nobody

指定Nginx Worker进程运行用户，默认是nobody帐号。

error_log   

语法: error_log file [ debug | info | notice | warn | error | crit ]

缺省值: ${prefix}/logs/error.log

制定错误日志的存放位置和级别。

include   

语法: include file | *

缺省值: none

include 指令还支持像下面配置一样的全局包含的方法，例如包含一个目录下所有以".conf"结尾的文件: include vhosts/*.conf;

pid

语法: pid file

进程id存储文件。可以使用 kill -HUP cat /var/log/nginx.pid/ 对Nginx进行配置文件重新加载。

worker_processes

语法: worker_processes number

缺省值: 1

指定工作进程数。nginx可以使用多个worker进程。

*事件模块的常用组件

[python] view plain copy print?

worker_connections

语法：worker_connections number

通过worker_connections和worker_proceses可以计算出maxclients： max_clients = worker_processes * worker_connections

作为反向代理，max_clients为： max_clients = worker_processes * worker_connections/4 ，因为浏览器访问时会通过连接池建立多个连接。

use

语法：use [ kqueue | rtsig | epoll | /dev/poll | select | poll | eventport ]

如果在./configure的时候指定了不止一种事件模型，那么可以设置其中一个，以便告诉nginx使用哪种事件模型。默认情况下nginx会在./configure时找出最适合系统的事件模型。

事件模型是指Nginx处理连接的方法。

*HTTP模块的核心组件和变量

三个作用域：http, server, location

server

语法:server {...}

作用域: http

配置一台虚拟机。

location

语法: location [=|~|~*|^~] /uri/ { ... }

作用域: server

配置访问路径的处理方法。

listen   

语法: listen address:port [ default [ backlog=num | rcvbuf=size | sndbuf=size | accept_filter=filter | deferred | bind | ssl ]

默认值： listen 80

作用域: server

指定当前虚拟机的监听端口。

alias

语法: alias file-path|directory-path;

作用域: location

该指令设置指定location使用的路径.注意它跟 root 相似,但是不改变文件的根路径,仅仅是使用文件系统路径

root  

语法: root path

默认值：root html

作用域：http, server, location

alias指定的目录是准确的，root是指定目录的上级目录，并且该上级目录要含有location指定名称的同名目录。

区别：

location /abc/ {
　　alias /home/html/abc/;
}

在这段配置下，http://test/abc/a.html就指定的是/home/html/abc/a.html。这段配置亦可改成

location /abc/ {
　　root /home/html/;
}  

这样，nginx就会去找/home/html/目录下的abc目录了，得到的结果是相同的。

HTTP模块的其他基本组件将结合案例介绍。

变量：

HTTP header 里边 特定HEADER的值,变量会转成小写,比如 httpuseragent,httpuseragent,http_referer... header信息 "YOUR-STRANGE-HEADER: values" 能通过 $http_your_strange_header获得.

$arg_PARAMETER

$http_HEADER

querystring=querystring=args

*邮件模块的常用组件（略）

== 常用场景配置 ==

1.多台服务器配置负载均衡

http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    sendfile        on;
    keepalive_timeout  65;  

　　upstream allserver {
　　　　#ip_hash;
　　　　server 127.0.0.1:8083 down;
　　　　server 127.0.0.1:8084 weight=3;
　　　　server 127.0.0.1:8001;
　　　　server 127.0.0.1:8002 backup;
　　}  

    server {
        listen       8012;
        server_name  localhost;
        location / {
            proxy_pass http://allserver;
        }
    }
}

ip_hash; nginx中的ip_hash技术能够将某个ip的请求定向到同一台后端，这样一来这个ip下的某个客户端和某个后端就能建立起稳固的session

• 1.down  表示单前的 server 暂时不参与负载
• 2.weight  默认为 1.weight 越大，负载的权重就越大。
• 3.backup： 其它所有的非 backup 机器 down 或者忙的时候，请求 backup机器。所以这台机器压力会最轻。

2.通过手机客户端的头信息或者请求的参数转发到不用目录

http {
　　include       mime.types;
　　default_type  application/octet-stream;
　　sendfile        on;
　　keepalive_timeout  65;  

　　upstream apaches {
　　　　server 127.0.0.1:8001;
　　　　server 127.0.0.1:8002;
　　}  

　　upstream tomcats {
　　　　server 127.0.0.1:8083;
　　　　server 127.0.0.1:8084;
　　}  

　　server {
　　　　listen       8012;
　　　　server_name  localhost;
　　　　
　　　　location / {
　　　　　　set $ismob 0;
　　　　　　# 注意if后的空格
　　　　　　if ( $http_chip ~* "(NOKIA3500)|(NOKIA3200)" )  {
　　　　　　　　set $ismob 1;
　　　　　　　　proxy_pass http://apaches;
　　　　　　}
　　　　　　if ( $http_chip ~* "(NOKIA3500)|(NOKIA3200)" ) {
　　　　　　　　set $ismob 1;
　　　　　　　　proxy_pass http://tomcats;
　　　　　　}
          if ( $ismob = 0 ){
　　　　　　　　root /usr/local/nginx/nginx8012/html;
　　　　　　}
　　　　}
　　　　location ~* /rewrite/testXID.jsp {
　　　　　　if ( $arg_XID = "13800138000"){
　　　　　　　　rewrite ^(.*)$ http://192.168.0.190:8084/testSID.jsp break;
　　　　　　}
　　　　}
　　}
}  

• 1、正则表达式匹配，其中：

　　　　= 完全相等；

　　　　~为区分大小写匹配；

　　　　~*为不区分大小写匹配；

　　　　!~和!~*分别为区分大小写不匹配及不区分大小写不匹配。

• 2、文件及目录匹配，其中：

　　　　-f和!-f用来判断是否存在文件；

　　　　-d和!-d用来判断是否存在目录；

　　　　-e和!-e用来判断是否存在文件或目录；

　　　　-x和!-x用来判断文件是否可执行。

if (-d $request_filename){ ... }

哪些地方会出现正则表达式：

1.location ~* /.(gif|jpg|png|swf|flv)${...}

2.rewrite ^(.*)/nginx−ie//nginx−ie/1 break;

正则表达式举例：

1.多目录转成参数 abc.domian.com/sort/2 => abc.domian.com/index.php?act=sort&name=abc&id=2

if ($host ~* (.*)/.domain/.com) {
　　set $sub_name $1;
　　rewrite ^/sort//(/d+)//?$ /index.php?act=sort&cid=$sub_name&id=$1 last;
}

2.目录对换 /123456/xxxx -> /xxxx?id=123456

rewrite ^/(/d+)/(.+)/ /$2?id=$1 last;

3.防盗链

http {
　　include       mime.types;
　　default_type  application/octet-stream;
　　sendfile        on;
　　keepalive_timeout  65;
　　server {
　　　　listen       8012;
　　　　server_name  localhost;
　　　　location / {
　　　　　　root html;
　　　　}  

　　　　location ~* ^.+/.(gif|jpg|png|swf|flv|rar|zip)$ {
　　　　　　valid_referers none blocked server_names http://localhost baidu.com;
　　　　　　if ($invalid_referer) {
　　　　　　　　rewrite ^/ html/50x.html;
　　　　　　}
　　　　}
　　}
}

4.访问控制：身份验证、限制IP

http {
　　include       mime.types;
　　default_type  application/octet-stream;
　　sendfile        on;
　　keepalive_timeout  65;

　　upstream tomcats {
　　　　server 127.0.0.1:8083;
　　　　server 127.0.0.1:8084;
　　}

    server {
　　　　listen       8012;
　　　　server_name  localhost;  

　　　　location / {
　　　　　　allow 192.168.4.8;
　　　　　　deny all;
　　　　　　auth_basic  "index";
　　　　　　auth_basic_user_file ../htpasswd;
　　　　　　proxy_pass http://tomcats;
        }
　　}
}  

cp /usr/local/apache/apache8001/bin/htpasswd /usr/local/bin/

/usr/local/bin/htpasswd -c htpasswd root

5.查看Nginx的运行状态

http {
　　include       mime.types;
　　default_type  application/octet-stream;
　　sendfile        on;
　　keepalive_timeout  65;
　　upstream apaches {
　　　　server 127.0.0.1:8001;
　　　　server 127.0.0.1:8002;
　　}  

　　upstream tomcats {
　　　　server 127.0.0.1:8083;
　　　　server 127.0.0.1:8084;
　　}
    server {
        listen       8012;
        server_name  localhost;
        location / {
　　　　　　proxy_pass http://tomcats;
        }  

        location /NginxStatus {
　　　　　　stub_status on;
　　　　　　access_log  off;
　　　　　　auth_basic  "NginxStatus";
　　　　　　auth_basic_user_file ../htpasswd;
　　　　}
　　}
}  

== 进阶内容 ==

1.查看Nginx的运行状态

Active connections: 364

server accepts handled requests

5477919 5477919 17515830

Reading: 10 Writing: 26 Waiting: 328

意思如下：

active connections – 当前 Nginx 正处理的活动连接数。

serveraccepts handled requests -- 总共处理了 5477919 个连接 , 成功创建 5477919 次握手 (证明中间没有失败的 ), 总共处理了 17515830 个请求 ( 平均每次握手处理了 3.2 个数据请求 )。

reading -- nginx 读取到客户端的 Header 信息数。

writing -- nginx 返回给客户端的 Header 信息数。

waiting -- 开启 keep-alive 的情况下，这个值等于 active - (reading + writing)，意思就是 Nginx 已经处理完正在等候下一次请求指令的驻留连接。

2.案例分析：

将web server由apache换为nginx后,却带来意想不到的问题.多个页面显示模块显示"正在加载中..."然后一直停顿,使用FireBug调试前端,XSL文件解析失败.但载入又是HTTP 200 的正常状态.

继续用FireBug调试,发现XSL文件下载时的HTTP响应头中,

Content-Type是oct/stream ,而在原来的apache中,是text/xml,于是修改/etc/nginx/mime.types文件.将XSL的扩展名加到xml组中.问题解决.

3. 通过系统的信号控制 Nginx

使用信号加载新的配置

平滑升级到新的二进制代码

4. 使用Nginx限制下载速率和并发数

limit_zone   limit_conn   limit_rate

5. 使用Nginx进行地址转发

rewrite

nginx rewrite中last和break的区别： http://blog.sina.com.cn/s/blog_4b01279a0100hd4c.html

6.Nginx Internals: Nginx源代码、内部机制的分析

http://blog.zhuzhaoyuan.com/2009/09/nginx-internals-slides-video/

== 参考资料 ==

Nginx中文文档：

http://wiki.nginx.org/NginxChs

服务器系统架构分析日志:

http://www.sudone.com/

使用 Nginx 提升网站访问速度:

http://www.ibm.com/developerworks/cn/web/wa-lo-nginx/