Nginx 介绍

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Nginx 介绍

Nginx 是一款高性能的开源 Web 服务器,同时也可作为反向代理、负载均衡器和 HTTP 缓存工具。其事件驱动的异步架构使其能够高效处理高并发请求,广泛应用于现代 Web 架构中。

核心特点

  1. 高性能:基于事件驱动和非阻塞 I/O 模型,支持百万级并发连接。
  2. 轻量级:资源占用低,适合高负载环境。
  3. 模块化设计:支持通过内置模块和第三方模块扩展功能。
  4. 反向代理与负载均衡:支持多种算法(轮询、加权轮询、IP 哈希等)。
  5. 热部署:支持不中断服务更新配置或二进制文件。

与 Apache 对比

  • 并发模型:Apache 多线程/进程 vs. Nginx 事件驱动。
  • 静态资源处理:Nginx 更高效,适合作为静态资源服务器。
  • 动态内容:Apache 通过模块(如 mod_php)直接处理,Nginx 通常反向代理到后端(如 FastCGI)。

Nginx 学习大纲

阶段 1:基础入门

  1. Nginx 概述
    • 什么是 Nginx?核心功能与优势。
    • 常见应用场景:反向代理、负载均衡、静态服务器、SSL 终端。
  2. 安装与启动
    • 在 Linux/Windows 上安装 Nginx。
    • 基础命令:启动、停止、重载配置(nginx -s reload)。
  3. 配置文件结构
    • 主配置文件:nginx.conf 的层级结构(全局块、events、http、server、location)。
    • 基础指令:worker_processes, listen, server_name, root

阶段 2:核心功能实践

  1. 静态资源服务
    • 配置静态文件服务(HTML、图片)。
    • 优化静态文件传输:sendfile, tcp_nopush
  2. 反向代理
    • 配置反向代理到后端应用(如 Node.js、Tomcat)。
    • 代理头设置:proxy_set_header, proxy_pass
  3. 负载均衡
    • 配置负载均衡策略:轮询、权重、IP 哈希、最少连接。
    • 健康检查:max_fails, fail_timeout
  4. SSL/TLS 配置
    • 生成证书(Let’s Encrypt)。
    • 配置 HTTPS:ssl_certificate, ssl_ciphers

阶段 3:高级配置与优化

  1. 缓存机制
    • 代理缓存:proxy_cache_path, proxy_cache
    • 浏览器缓存:expires, Cache-Control 头配置。
  2. 安全加固
    • 限制访问:IP 白名单、基础认证。
    • 防止 DDoS:限速(limit_req_zone)、连接数限制。
  3. 日志管理
    • 自定义访问日志格式:log_format
    • 日志分割:通过 cronlogrotate 实现。

阶段 4:模块与扩展

  1. 常用模块
    • 内置模块:ngx_http_rewrite_module(URL 重写)、ngx_http_gzip_module(压缩)。
    • 第三方模块:Lua 模块(OpenResty)、WebSocket 支持。
  2. 动态模块
    • 动态加载模块(Nginx 1.9.11+)。
    • 示例:安装 Brotli 压缩模块。

阶段 5:故障排查与性能调优

  1. 调试与排查
    • 日志分析:定位 502 Bad Gateway、权限错误。
    • 使用 stracenginx -t 验证配置。
  2. 性能优化
    • 调整 worker_connectionsworker_processes
    • 内核参数优化:net.core.somaxconn, fs.file-max

阶段 6:实战项目

  1. 项目案例
    • 部署全站 HTTPS 的 WordPress。
    • 构建高可用架构:Nginx + Keepalived 双主节点。
    • 实现灰度发布:通过 split_clients 模块分流流量。

学习资源推荐

  • 官方文档Nginx.org(权威指南)。
  • 书籍:《Nginx Cookbook》(O’Reilly)、《深入理解 Nginx》。
  • 在线课程:Udemy 或 Coursera 的 Nginx 实践课程。
  • 社区:Stack Overflow、Nginx 官方论坛。

通过系统学习,您将掌握 Nginx 的核心功能,并能根据实际需求设计高性能、安全的 Web 架构。建议边学边实践,通过搭建测试环境加深理解。