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一、Nginx简介

Nginx是一个高性能、轻量级的Web和反向代理服务器, 其特点是占有内存及资源少、抗并发能力强。

Nginx安装简单、配置简洁、启动快速便捷、支持热部署、支持 SSL、拥有高度模块化的设计。

Nginx的主要功能有:

Web服务器
反向代理
负载均衡

二、运行和控制Nginx

备注: 以下命令中的 /usr/local/nginx 是nginx二进制文件的绝对路径，需根据自己实际的安装路径而定。

1.启动

/usr/local/nginx/sbin/nginx

2.重新打开日志文件

/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reopen

3.重新载入配置文件

/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload

4.停止

/usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop

5.从容停止

(1) 查看进程号

ps -ef|grep nginx

(2) 杀死进程

kill -QUIT <进程号> 或 kill -TERM <进程号>

6.强制停止

pkill -9 nginx

三、Nginx作为Web服务器

Nginx作为Web服务器, 需要定义server虚拟主机，让这些虚拟主机去处理对于特定域名或IP地址的请求。

每个server虚拟主机都定义了 location 指令，location 定义了对于指定的一组 URI 是如何匹配和进行处理的。

1.web服务器基本实例

server {
  listen 80;
  server_name www.example.com;
  location / {
  root /usr/local/www;
    index index.html;
  }    
}

参数说明:

server 代表1个虚拟主机，可以有多个
server_name 匹配请求的指定域名或IP地址
location 配置请求的路由，匹配对应的URI
root 查找资源的路径(文件夹目录)
index 默认查找

2.location匹配规则（请求过滤）

(1) 语法

server {
   location 表达式 {
   }
}

(2) location表达式的类型

@ 它定义一个命名的 location，使用在内部定向时，例如 error_page, try_files
/ 通用匹配，任何请求都会匹配到
= 开头, 表示精确匹配, 只有请求的url路径与=后面的字符串完全相等才会匹配到（优先级最高）
^~ 表示普通字符匹配。使用前缀匹配。如果匹配成功，则不再匹配其他location
~ 开头表示区分大小写的正则匹配
~* 开头表示不区分大小写的正则匹配

(3) location表达式的优先级

= 的优先级最高。一旦匹配成功，则不再查找其他匹配项。
^~ 类型表达式。一旦匹配成功，则不再查找其他匹配项。
~ 和 ~* 的优先级次之。如果有多个location的正则能匹配的话，则使用正则表达式最长的那个。
常规字符串匹配类型。按前缀匹配。

3.URL重写

URL重写是指: 当请求的URL满足事先定义好的规则时, 将跳转/定向到某个规则，比如常见的伪静态、301重定向、浏览器定向等。

(1) 语法

server {
   rewrite 规则 定向路径 重写类型;
}

rewrite参数说明:

规则：字符串或者正则来表示想匹配的目标url
定向路径：匹配到规则后要定向的路径，如果规则里有正则，则可以使用$index来表示正则里的捕获分组
重写类型：
last ：表示完成rewrite，浏览器地址栏URL地址不变
break；本条规则匹配完成后，终止匹配，不再匹配后面的规则，浏览器地址栏URL地址不变
redirect：返回302临时重定向，浏览器地址会显示跳转后的URL地址
permanent：返回301永久重定向，浏览器地址栏会显示跳转后的URL地址

(2) 示例

域名跳转: 访问 www.aaa.com 跳转到 www.bbb.com

server {
  listen 80;
  server_name  www.aaa.com;
  location / {
   rewrite ^/$ www.bbb.com permanent ;
  }
}

4.try_files

try_files是指: 按顺序检查文件是否存在，返回第一个找到的文件。如果所有的文件都找不到，会进行一个内部重定向到最后一个参数.

(1) 语法

try_files file1 files2 ... uri

参数说明:

最后一个参数是回退URI, 且必须存在，否则将会出现内部500错误。
只有最后一个参数可以引起一个内部重定向，之前的参数只设置内部URI的指向。
最后一个参数也可以是一个命名的location。
最后一个参数如果不是命名的location那么$args不会自动保留，如果你想保留$args，必须在最后一个参数里明确声明。示例为:

try_files $uri $uri/ /index.php?q=$uri&$args;

(2) 示例

跳转到文件

当访问:www.example.com/test 时会依次查找，若 1.html，2.html 都不存在，最终返回 3.html

server {
  listen 80;
  server_name www.example.com;
  root html;
  index index.html;
  location /test {
        try_files /1.html /2.html /3.html;
    }
}

跳转到变量

当访问:www.example.com/test 时会依次查找，若 1.html，2.html 都不存在，则跳转到命名为abc的location

server {
  listen 80;
  server_name www.example.com;
  root html;
  index index.html;             
  location /test {
    try_files /1.html /2.html @abc;
  }
  location @abc{
    rewrite ^/(.*)$  http://www.example2.com;
  }
}

vue-router设置HTML5 History 模式时, nginx的配置如下:

location / {
    # URL 匹配不到任何静态资源，返回同一个 index.html 页面，这个页面就是你 app 依赖的页面。
    try_files $uri $uri/ /index.html;
}

5.Gzip配置

server {
  # 开启gzip 压缩
  gzip on;
  # 设置gzip所需的http协议最低版本 （HTTP/1.1, HTTP/1.0）
  gzip_http_version 1.1;
  # 设置压缩级别（1-9）, 值越大压缩率越高，同时消耗cpu资源也越多，建议设置在4左右
  gzip_comp_level 4;
  # 设置压缩的最小字节数， 页面Content-Length获取
  gzip_min_length 1000;
  # 设置压缩文件的类型  （text/html), 不建议压缩图片(如jpg、png本身已压缩)
  gzip_types text/plain application/javascript text/css;
 #配置禁用gzip条件，支持正则。此处表示ie6及以下不启用gzip（因为ie低版本不支持）
 gzip_disable "MSIE [1-6]\.";
}

6.https配置

http {
  # 配置共享会话缓存大小，视站点访问情况设定
  ssl_session_cache   shared:SSL:10m;
  # 配置会话超时时间
  ssl_session_timeout 10m;
  server {
    listen 443;
    server_name www.example.com;
    ssl on;
    # 设置长连接
    keepalive_timeout 70;
    # HSTS策略
    add_header Strict-Transport-Security "max-age=31536000; includeSubDomains; preload" always;
    # 证书文件
    ssl_certificate www.example.com.crt;
    # 私钥文件
    ssl_certificate_key www.example.com.key;  
    # 优先采取服务器算法
    ssl_prefer_server_ciphers on;
    # 指定SSL协议
    ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;
    # 定义算法
    ssl_ciphers "EECDH+ECDSA+AESGCM EECDH+aRSA+AESGCM EECDH+ECDSA+SHA384 EECDH+ECDSA+SHA256 EECDH+aRSA+SHA384 EECDH+aRSA+SHA256 EECDH+aRSA+RC4 EECDH EDH+aRSA !aNULL !eNULL !LOW !3DES !MD5 !EXP !PSK !SRP !DSS !RC4";
    # 减少点击劫持
    add_header X-Frame-Options DENY;
    # 禁止服务器自动解析资源类型
    add_header X-Content-Type-Options nosniff;
    # 防XSS攻擊
    add_header X-Xss-Protection 1;
  }
}

四、Nginx作为反向代理服务器

server {
  listen 80;
  server_name www.example.com;
  root html;
  index index.html;  
  location /test {    
    # 请求host
    proxy_set_header Host $http_host;
    # 请求ip
    proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
    # 请求协议
    proxy_set_header X-Scheme $scheme;
    # 代理服务器
    proxy_pass http://localhost:3000;
  }
}

当访问http://www.example.com/test时, nginx会将请求转发到http://localhost:3000上。

五、Nginx作为负载均衡

1.负载均衡的介绍

在服务器集群中，Nginx起到一个代理服务器的角色（即反向代理），为了避免单独一个服务器压力过大，将来自用户的请求转发给不同的服务器。

负载均衡用于从 "upstream" 模块定义的后端服务器列表中选取一台服务器接受用户的请求。

2.负载均衡的基本实例

(1) upstream模块

一个最基本的upstream模块如下:

#动态服务器组, server是后端服务器，my_server是自定义的服务器组名称。
upstream my_server {
  server localhost:8001;
  server localhost:8002;
  server localhost:8003;
}

(2) 反向代理

在upstream模块配置完成后，要让指定的访问反向代理到服务器组。

server {
  listen 80;
  server_name www.example.com;
  root html;
  index index.html;
  location / {    
   # 反向代理到定义好的服务器组my_server
   proxy_pass my_server;
  }
}

(3)完整配置

http {
    upstream my_server {
    server localhost:8001;
    server localhost:8002;
    server localhost:8003;
  }
    server {
    listen      80;
    server_name www.example.com;
    root html;
    index index.html;
        location / {
            # 反向代理到定义好的服务器组my_server
            proxy_pass my_server;
        }
    }
}

3. 负载均衡策略

(1) 轮询(默认方式)

表示每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器。

upstream my_server {
   server localhost:8001;
   server localhost:8002;
}

(2) weight(权重方式)

表示在轮询策略的基础上指定轮询的服务器的权重，默认为1，权重越高分配到需要处理的请求越多。

upstream my_server {
  server localhost:8001 weight=1;
  server localhost:8002 weight=2;
}

(3) ip_hash

表示指定负载均衡器按照基于客户端IP的分配方式，这个方法确保了相同的客户端的请求一直发送到相同的服务器，以保证session会话。这样每个访客都固定访问一个后端服务器，可以解决session不能跨服务器的问题。

upstream my_server {
  ip_hash;
  server localhost:8001;
  server localhost:8002;
}

备注:

在nginx版本1.3.1之前，不能在ip_hash中使用权重（weight）。
ip_hash不能与backup同时使用。
此策略适合有状态服务，比如session。
当有服务器需要剔除，必须手动down掉。

(4) least_conn

表示把请求转发给连接数较少的后端服务器。轮询算法是把请求平均的转发给各个后端，使它们的负载大致相同；但是，有些请求占用的时间很长，会导致其所在的后端负载较高。这种情况下，least_conn这种方式就可以达到更好的负载均衡效果。

upstream my_server {
  least_conn;
  server localhost:8001;
  server localhost:8002;
}

(5) down

表示当前的server暂时不参与负载均衡。

upstream my_server {
  server localhost:8001 down;
  server localhost:8002;
  server localhost:8003;
}

(6) backup

表示预留的备份机器。当其他所有的非backup机器出现故障或者忙的时候，才会请求backup机器，因此这台机器的压力最轻。

upstream my_server {
  server localhost:8001 backup;
  server localhost:8002;
  server localhost:8003;
}