nginx（发音同engine x）是一款轻量级的Web服务器/反向代理服务器及电子邮件（IMAP/POP3）代理服务器，并在一个BSD-like协议下发行。
nginx由俄罗斯的程序设计师Igor Sysoev所开发，最初供俄国大型的入口网站及搜寻引擎Rambler使用。
第一个公开版本0.1.0发布于2004年10月4日。其将源代码以类BSD许可证的形式发布，因它的稳定性、丰富的功能集、示例配置文件和低系统资源的消耗而闻名。2011年6月1日，nginx 1.0.4发布。
nginx的特点是占有内存少，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。
nginx是一个很牛的高性能Web和反向代理服务器，它具有很多非常优越的特性：
nginx由内核和模块组成。其中，内核的设计非常微小和简洁，完成的工作也非常简单，仅仅通过查找配置文件将客户端请求映射到一个location block（location是nginx配置中的一个指令，用于URL匹配），而在这个location中所配置的每个指令将会启动不同的模块去完成相应的工作。
nginx的模块从结构上分为核心模块、基础模块和第三方模块
用户根据自己的需要开发的模块都属于第三方模块。正是有了如此多模块的支撑，nginx的功能才会如此强大
nginx模块从功能上分为三类，分别是：
nginx模块分为：核心模块、事件模块、标准Http模块、可选Http模块、邮件模块、第三方模块和补丁等
具体的指令，请参考nginx的官方文档
nginx的模块直接被编译进nginx，因此属于静态编译方式。
启动nginx后，nginx的模块被自动加载，与Apache不一样，首先将模块编译为一个so文件，然后在配置文件中指定是否进行加载。
在解析配置文件时，nginx的每个模块都有可能去处理某个请求，但是同一个处理请求只能由一个模块来完成。
nginx的进程架构：
启动nginx时，会启动一个Master进程，这个进程不处理任何客户端的请求，主要用来产生worker线程，一个worker线程用来处理n个request。
下图展示了nginx模块一次常规的HTTP请求和响应的过程
下图展示了基本的WEB服务请求步骤
//创建系统用户nginx
[root@localhost ~]# useradd -r -M -s /sbin/nologin nginx
//安装依赖环境
[root@localhost ~]# yum -y install pcre-devel openssl openssl-devel gd-devel gcc gcc-c++
安装过程略....
[root@localhost ~]# yum -y groups mark install 'Development Tools'
Loaded plugins: product-id, search-disabled-repos, subscription-manager
This system is not registered with an entitlement server. You can use subscription-manager to register.
There is no installed groups file.
Maybe run: yum groups mark convert (see man yum)
Marked install: Development Tools
//创建日志存放目录
[root@localhost ~]# mkdir -p /var/log/nginx
[root@localhost ~]# chown -R nginx.nginx /var/log/nginx
//下载nginx
[root@localhost ~]# cd /usr/src/
[root@localhost src]# wget http://nginx.org/download/nginx-1.12.0.tar.gz
--2018-08-20 11:19:09-- http://nginx.org/download/nginx-1.12.0.tar.gz
Resolving nginx.org (nginx.org)... 95.211.80.227, 206.251.255.63, 2606:7100:1:69::3f, ...
Connecting to nginx.org (nginx.org)|95.211.80.227|:80... connected.
HTTP request sent, awaiting response... 200 OKLength: 980831 (958K) [application/octet-stream]
Saving to: ‘nginx-1.12.0.tar.gz’
100%[======================================================>] 980,831 15.9KB/s in 43s
2018-08-20 11:19:52 (22.3 KB/s) - ‘nginx-1.12.0.tar.gz’ saved [980831/980831]
//编译安装
[root@localhost src]# ls
debug kernels nginx-1.12.0.tar.gz
[root@localhost src]# tar xf nginx-1.12.0.tar.gz
[root@localhost src]# cd nginx-1.12.0
[root@localhost nginx-1.12.0]# ./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--user=nginx \
--group=nginx \
--with-debug \
--with-http_ssl_module \
--with-http_realip_module \
--with-http_image_filter_module \
--with-http_gunzip_module \
--with-http_gzip_static_module \
--with-http_stub_status_module \
--http-log-path=/var/log/nginx/access.log \
--error-log-path=/var/log/nginx/error.log
[root@localhost nginx-1.12.0]# make -j $(grep 'processor' /proc/cpuinfo | wc -l) && make install
安装过程略....
//配置环境变量
[root@localhost ~]# echo 'export PATH=/usr/local/nginx/sbin:$PATH' > /etc/profile.d/nginx.sh
[root@localhost ~]# . /etc/profile.d/nginx.sh
//服务控制方式，使用nginx命令
-t //检查配置文件语法
-v //输出nginx的版本
-c //指定配置文件的路径
-s //发送服务控制信号，可选值有{stop|quit|reopen|reload}
//启动nginx
[root@localhost ~]# nginx
[root@localhost ~]# ss -antl
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
LISTEN 0 128 *:80 *:*
LISTEN 0 128 *:22 *:*
LISTEN 0 100 127.0.0.1:25 *:*
LISTEN 0 128 :::22 :::*
LISTEN 0 100 ::1:25 :::*
主配置文件：
/usr/local/nginx/conf/nginx.conf
nginx常见的配置文件及其作用
| 配置文件 |
作用 |
| nginx.conf |
nginx的基本配置文件 |
| mime.types |
MIME类型关联的扩展文件 |
| fastcgi.conf |
与fastcgi相关的配置 |
| proxy.conf |
与proxy相关的配置 |
| sites.conf |
配置nginx提供的网站，包括虚拟主机 |
nginx.conf的内容分为以下几段：
配置指令：要以分号结尾，语法格式如下：
derective value1 [value2 ...];
支持使用变量：
daemon {on|off}; //是否以守护进程方式运行nginx，调试时应设置为offmaster_process {on|off}; //是否以master/worker模型来运行nginx，调试时可以设置为offerror_log 位置 级别; //配置错误日志
error_log里的位置和级别能有以下可选项：
| 位置 |
级别 |
| file |
debug：若要使用debug级别，需要在编译nginx时使用--with-debug选项 |
user USERNAME [GROUPNAME]; //指定运行worker进程的用户和组
pid /path/to/pid_file; //指定nginx守护进程的pid文件
worker_rlimit_nofile number; //设置所有worker进程最大可以打开的文件数，默认为1024
worker_rlimit_core size; //指明所有worker进程所能够使用的总体的最大核心文件大小，保持默认即可
worker_processes n; //启动n个worker进程，这里的n为了避免上下文切换，通常设置为cpu总核心数-1或等于总核心数
worker_cpu_affinity cpumask ...; //将进程绑定到某cpu中，避免频繁刷新缓存//cpumask：使用8位二进制表示cpu核心，如：
0000 0001 //第一颗cpu核心
0000 0010 //第二颗cpu核心
0000 0100 //第三颗cpu核心
0000 1000 //第四颗cpu核心
0001 0000 //第五颗cpu核心
0010 0000 //第六颗cpu核心
0100 0000 //第七颗cpu核心
1000 0000 //第八颗cpu核心
timer_resolution interval; //计时器解析度。降低此值，可减少gettimeofday()系统调用的次数
worker_priority number; //指明worker进程的nice值
accept_mutex {off|on}; //master调度用户请求至各worker进程时使用的负载均衡锁；on表示能让多个worker轮流地、序列化地去响应新请求
lock_file file; //accept_mutex用到的互斥锁锁文件路径use [epoll | rtsig | select | poll]; //指明使用的事件模型，建议让nginx自行选择
worker_connections #; //每个进程能够接受的最大连接数
keepalive_timeout number; //长连接的超时时长，默认为65s
keepalive_requests number; //在一个长连接上所能够允许请求的最大资源数
keepalive_disable [msie6|safari|none]; //为指定类型的UserAgent禁用长连接
tcp_nodelay on|off; //是否对长连接使用TCP_NODELAY选项，为了提升用户体验，通常设为on
client_header_timeout number; //读取http请求报文首部的超时时长
client_body_timeout number; //读取http请求报文body部分的超时时长
send_timeout number; //发送响应报文的超时时长
LNMP：php要启用fpm模型
配置示例如下：
location ~ \.php$ {
root html;
fastcgi_pass 127.0.0.1:9000; //定义反向代理
fastcgi_index index.php;
fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /scripts$fastcgi_script_name;
include fastcgi_params;
}
http{...}：配置http相关，由ngx_http_core_module模块引入。nginx的HTTP配置主要包括四个区块，结构如下：
http {//协议级别
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
keepalive_timeout 65;
gzip on;
upstream {//负载均衡配置
...
}
server {//服务器级别，每个server类似于httpd中的一个<VirtualHost>
listen 80;
server_name localhost;
location / {//请求级别，类似于httpd中的<Location>，用于定义URL与本地文件系统的映射关系
root html;
index index.html index.htm;
}
}
}
http{}段配置指令：
server {}：定义一个虚拟主机，示例如下：
server {
listen 80;
server_name www.idfsoft.com;
root "/vhosts/web";
}
listen：指定监听的地址和端口
listen address[:port];listen port;
server_name NAME [...]; 后面可跟多个主机，名称可使用正则表达式或通配符
当有多个server时，匹配顺序如下：
root path; 设置资源路径映射，用于指明请求的URL所对应的资源所在的文件系统上的起始路径
alias path; 用于location配置段，定义路径别名
index file; 默认主页面
index index.php index.html;
error_page code [...] [=code] URI | @name 根据http响应状态码来指明特用的错误页面，例如 error_page 404 /404_customed.html
[=code]：以指定的响应码进行响应，而不是默认的原来的响应，默认表示以新资源的响应码为其响应码，例如 error_page 404 =200 /404_customed.html
log_format 定义日志格式
log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
'$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
'"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
access_log logs/access.log main;
//注意：此处可用变量为nginx各模块内建变量
location区段，通过指定模式来与客户端请求的URI相匹配
//功能：允许根据用户请求的URI来匹配定义的各location，匹配到时，此请求将被相应的location配置块中的配置所处理，例如做访问控制等功能
//语法：location [ 修饰符 ] pattern {......}
常用修饰符说明：
| 修饰符 |
功能 |
| = |
精确匹配 |
| ~ |
正则表达式模式匹配，区分大小写 |
| ~* |
正则表达式模式匹配，不区分大小写 |
| ^~ |
前缀匹配，类似于无修饰符的行为，也是以指定模块开始，不同的是，如果模式匹配，那么就停止搜索其他模式了，不支持正则表达式 |
| @ |
定义命名location区段，这些区段客户端不能访问，只可以由内部产生的请求来访问，如try_files或error_page等 |
没有修饰符表示必须以指定模式开始，如：
server {
server_name www.idfsoft.com;
location /abc {
......
}
}
那么如下内容就可正确匹配：
=：表示必须与指定的模式精确匹配，如：
server {
server_name www.idfsoft.com;
location = /abc {
......
}
}
那么如下内容就可正确匹配：
如下内容则无法匹配：
~：表示指定的正则表达式要区分大小写，如：
server {
server_name www.idfsoft.com;
location ~ ^/abc$ {
......
}
}
那么如下内容就可正确匹配：
如下内容则无法匹配：
~*：表示指定的正则表达式不区分大小写，如：
server {
server_name www.idfsoft.com;
location ~* ^/abc$ {
......
}
}
那么如下内容就可正确匹配：
如下内容则无法匹配：
~：类似于无修饰符的行为，也是以指定模式开始，不同的是，如果模式匹配，则停止搜索其他模式
查找顺序和优先级：由高到底依次为
优先级次序如下：
( location = 路径 ) --> ( location ^~ 路径 ) --> ( location ~ 正则 ) --> ( location ~* 正则 ) --> ( location 路径 )
用于location段
allow：设定允许哪台或哪些主机访问，多个参数间用空格隔开
deny：设定禁止哪台或哪些主机访问，多个参数间用空格隔开
示例：
allow 192.168.1.1/32 172.16.0.0/16;deny all;
auth_basic "欢迎信息";auth_basic_user_file "/path/to/user_auth_file"
user_auth_file内容格式为：
username:password
这里的密码为加密后的密码串，建议用htpasswd来创建此文件：
htpasswd -c -m /path/to/.user_auth_file USERNAME
生成私钥，生成证书签署请求并获得证书，然后在nginx.conf中配置如下内容：
server {
listen 443 ssl;
server_name www.idfsoft.com;
ssl_certificate /etc/nginx/ssl/nginx.crt;
ssl_certificate_key /etc/nginx/ssl/nginx.key;
ssl_session_cache shared:SSL:1m;
ssl_session_timeout 5m;
ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5;
ssl_prefer_server_ciphers on;
location / {
root html;
index index.html index.htm;
}
}
开启status：
location /status {
stub_status {on | off};
allow 172.16.0.0/16;
deny all;
}
访问状态页面的方式：http://server_ip/status
状态页面信息详解：
| 状态码 |
表示的意义 |
| Active connections 2 |
当前所有处于打开状态的连接数 |
| accepts |
总共处理了多少个连接 |
| handled |
成功创建多少握手 |
| requests |
总共处理了多少个请求 |
| Reading |
nginx读取到客户端的Header信息数，表示正处于接收请求状态的连接数 |
| Writing |
nginx返回给客户端的Header信息数，表示请求已经接收完成， |
| Waiting |
开启keep-alive的情况下，这个值等于active - (reading + writing)， |
语法：rewrite regex replacement flag;，如：
rewrite ^/images/(.*\.jpg)$ /imgs/$1 break;
此处的$1用于引用(.*.jpg)匹配到的内容，又如：
rewrite ^/bbs/(.*)$ http://www.idfsoft.com/index.html redirect;
如上例所示，replacement可以是某个路径，也可以是某个URL
常见的flag
| flag |
作用 |
| last |
基本上都用这个flag，表示当前的匹配结束，继续下一个匹配，最多匹配10个到20个 |
| break |
中止Rewrite，不再继续匹配 |
| redirect |
以临时重定向的HTTP状态302返回新的URL |
| permanent |
以永久重定向的HTTP状态301返回新的URL |
rewrite模块的作用是用来执行URL重定向。这个机制有利于去掉恶意访问的url，也有利于搜索引擎优化（SEO）
nginx使用的语法源于Perl兼容正则表达式（PCRE）库，基本语法如下：
| 标识符 |
意义 |
| ^ |
必须以^后的实体开头 |
| $ |
必须以$前的实体结尾 |
| . |
匹配任意字符 |
| [] |
匹配指定字符集内的任意字符 |
| [^] |
匹配任何不包括在指定字符集内的任意字符串 |
| | |
匹配 | 之前或之后的实体 |
| () |
分组，组成一组用于匹配的实体，通常会有 | 来协助 |
捕获子表达式，可以捕获放在()之间的任何文本，比如：
^(hello|sir)$ //字符串为“hi sir”捕获的结果：$1=hi$2=sir
//这些被捕获的数据，在后面就可以当变量一样使用了
语法：if (condition) {...}
应用场景：
常见的condition
if ($http_user_agent ~ Firefox) {
rewrite ^(.*)$ /firefox/$1 break;
}
if ($http_user_agent ~ MSIE) {
rewrite ^(.*)$ /msie/$1 break;
}
if ($http_user_agent ~ Chrome) {
rewrite ^(.*)$ /chrome/$1 break;
}
location ~* \.(jpg|gif|jpeg|png)$ {
valid_referers none blocked www.idfsoft.com;
if ($invalid_referer) {
rewrite ^/ http://www.idfsoft.com/403.html;
}
}
nginx通常被用作后端服务器的反向代理，这样就可以很方便的实现动静分离以及负载均衡，从而大大提高服务器的处理能力。
nginx实现动静分离，其实就是在反向代理的时候，如果是静态资源，就直接从nginx发布的路径去读取，而不需要从后台服务器获取了。
但是要注意，这种情况下需要保证后端跟前端的程序保持一致，可以使用Rsync做服务端自动同步或者使用NFS、MFS分布式共享存储。
Http Proxy模块，功能很多，最常用的是proxy_pass和proxy_cache
如果要使用proxy_cache，需要集成第三方的ngx_cache_purge模块，用来清除指定的URL缓存。这个集成需要在安装nginx的时候去做，如：
./configure --add-module=../ngx_cache_purge-1.0 ......
nginx通过upstream模块来实现简单的负载均衡，upstream需要定义在http段内
在upstream段内，定义一个服务器列表，默认的方式是轮询，如果要确定同一个访问者发出的请求总是由同一个后端服务器来处理，可以设置ip_hash，如：
upstream idfsoft.com {
ip_hash;
server 127.0.0.1:9080 weight=5;
server 127.0.0.1:8080 weight=5;
server 127.0.0.1:1111;
}
注意：这个方法本质还是轮询，而且由于客户端的ip可能是不断变化的，比如动态ip，代理，翻墙等，因此ip_hash并不能完全保证同一个客户端总是由同一个服务器来处理。
定义好upstream后，需要在server段内添加如下内容：
server {
location / {
proxy_pass http://idfsoft.com;
}
}
