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
- 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。
- 轻量级:资源占用低,适合高负载环境。
- 模块化设计:支持通过内置模块和第三方模块扩展功能。
- 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)。
- 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
- 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。
- 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)。
- 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。
- 主配置文件:
阶段 2:核心功能实践
- 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。
- 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。
- 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。
- 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
- 缓存机制
- 代理缓存:
proxy_cache_path,proxy_cache。 - 浏览器缓存:
expires,Cache-Control头配置。
- 代理缓存:
- 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。
- 日志管理
- 自定义访问日志格式:
log_format。 - 日志分割:通过
cron和logrotate实现。
- 自定义访问日志格式:
阶段 4:模块与扩展
- 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。
- 内置模块:
- 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
- 调试与排查
- 日志分析:定位 502 Bad Gateway、权限错误。
- 使用
strace和nginx -t验证配置。
- 性能优化
- 调整
worker_connections和worker_processes。 - 内核参数优化:
net.core.somaxconn,fs.file-max。
- 调整
阶段 6:实战项目
- 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。