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Nginx基本使用

发表于 分类于
本文字数： 9.3k 阅读时长 ≈ 8 分钟

Nginx简介

高性能的web服务器

Nginx安装

https://pcj600.github.io/2024/1109163902.html

Nginx版本

  • Nginx
  • Nginx plus 商业版
  • OpenResty
  • Tengine

Nginx应用场景

反向代理、虚拟主机、域名解析、负载均衡、防盗链、url重定向、https

Nginx特点/为什么用Nginx

  • 高并发连接
  • 低内存消耗
  • 支持热部署
  • BSD许可协议，允许用户免费使用Nginx，且允许用户在自己项目中直接使用或修改Nginx源码

Nginx常用命令

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nginx -h        # 查看Nginx用法
nginx -s reload # 向主进程发HUP信号，重新加载配置文件，热重启
nginx -s reopen # 向主进程发USR1信号，重新打开日志文件
nginx -s quit   # 向主进程发QUIT信号, 处理完所有正在进行请求后再停止服务 (优雅关闭)
nginx -s stop   # 向主进程发TERM信号，立即停止所有服务
nginx -T        # 查看当前配置
nginx -t        # 测试配置是否有问题

Nginx主配置文件

主配置文件/etc/nginx/nginx.conf, 基础配置说明如下:

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user nginx;                               # 以Nginx用户启动
worker_processes auto;                    # work process进程的个数
error_log /var/log/nginx/error.log;       # 错误日志路径
pid /run/nginx.pid; 

include /usr/share/nginx/modules/*.conf;

events {
    worker_connections 1024;              # 单个进程可接收连接数
}

http {
    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  /var/log/nginx/access.log  main;

    sendfile            on;
    tcp_nopush          on;
    tcp_nodelay         on;
    keepalive_timeout   65;
    types_hash_max_size 4096;

    include             /etc/nginx/mime.types;		# 服务器发送MIME type给客户端，让客户端知道请求的文件类型
    default_type        application/octet-stream;

    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;

    server {
        listen       80;							# LISTEN端口
        listen       [::]:80;
        server_name  _;								# 主机名
        root         /usr/share/nginx/html;			# 在哪里找页面

        # Load configuration files for the default server block.
        include /etc/nginx/default.d/*.conf;

        error_page 404 /404.html;
        location = /404.html {
        }

        error_page 500 502 503 504 /50x.html;
        location = /50x.html {
        }
    }
}

虚拟主机配置

  • 虚拟主机是指，在一台服务器主机虚拟出多台主机，每台虚拟主机都可以具有独立的域名，具有完整的服务器功能
  • 同一台主机上的虚拟主机之间是完全独立的。从网站访问者来看，每一台虚拟主机和一台独立的主机完全一样。
  • 利用虚拟主机，不必为每个要运行的网站提供一台单独的Nginx服务器或单独运行一组Nginx进程。虚拟主机提供了在同一台服务器、同一组Nginx进程上运行多个网站的功能。

实例：在一台机器上配置多台虚拟主机

例如，我需要实现如下效果:

  • 访问80端口返回/www/www页面, 显示”this is www web site”
  • 访问88端口返回/www/vod页面，显示”this is vod web site”

操作步骤：
配置多个站点

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mkdir -p /www/vod /www/www
cat "welcome to vod site" > /www/vod/index.html
cat "welcome to www site" > /www/www/index.html

修改nginx.conf，添加两个server配置，如下

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# 虚拟主机1
server {
    listen       80;
    server_name  _;
    root         /www/www;

    include /etc/nginx/default.d/*.conf;

    error_page 404 /404.html;
    location = /404.html {
    }

    error_page 500 502 503 504 /50x.html;
    location = /50x.html {
    }
}
# 虚拟主机2
server {
    listen       88;			# 第二个虚拟主机使用88端口
    server_name  _;
    root         /www/vod;		# 访问/www/vod下的页面

    include /etc/nginx/default.d/*.conf;

    error_page 404 /404.html;
    location = /404.html {
    }

    error_page 500 502 503 504 /50x.html;
    location = /50x.html {
    }
}

使用nginx -s reload重新加载配置，测试80,88两个端口可以访问

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# curl localhost:88
this is vod web site
# curl localhost:80
this is www web site

注: 如遇到Nginx报错: bind() to 0.0.0.0:8088 failed (13: Permission denied), 可参考link

servername的多种匹配方式

同一个servername中匹配多个域名

例如，我需要通过不同的域名访问相同的页面, 实现如下效果：

  • vod.petertest.com -> 访问/vww/vod 页面 -> 输出 this is vod site
  • vod1.petertest.com -> 也访问/www/vod 页面 -> 输出 this is vod site

操作步骤：
nginx.conf中, 只需一个server配置项，就可以配多个servername, 不需要复制server配置块。修改方法如下:

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  server {
      listen       80;
      server_name  vod.petertest.com vod1.petertest.com;	# 在一个server中配置多个servername
      root         /www/vod;
      include /etc/nginx/default.d/*.conf;
# ...
  }

测试结果:

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# curl vod.petertest.com
this is vod web site
# curl vod1.petertest.com
this is vod web site

通配符匹配多个servername

修改nginx.conf

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  server {
      listen       80;
      server_name  *.petertest.com;
      root         /www/vod;
      include /etc/nginx/default.d/*.conf;
# ...
  }

通配符结束匹配

例如，我需要实现如下匹配：

  • vod.petertest.com 匹配到/www/www
  • 其他vod.petertest.XXX 匹配到/www/vod

操作步骤：
修改Nginx.conf, 如下:

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  server {
      listen       80;
      server_name  vod.petertest.com;
      root         /www/www;
      include /etc/nginx/default.d/*.conf;
# ...
  }
  server {
      listen       80;
      server_name  vod.petertest.*;			# 通配符结束匹配
      root         /www/vod;
      include /etc/nginx/default.d/*.conf;
# ...
  }

测试结果

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# curl vod.petertest.com
this is www web site
# curl vod.petertest.io
this is vod web site

正则匹配

例如，我需要实现如下匹配：

  • vod.petertest.com 匹配到/www/www
  • 其他vod.petertest.XXX 匹配到/www/vod

操作步骤：
修改Nginx.conf, 如下:

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  server {
      listen       80;
      server_name  vod.petertest.com;
      root         /www/www;
      include /etc/nginx/default.d/*.conf;
# ...
  }
  server {
      listen       80;
      server_name  ~^[0-9]+\.petertest\.com$;			# 通配符结束匹配
      root         /www/vod;
      include /etc/nginx/default.d/*.conf;
# ...
  }

测试结果：

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# curl vod.petertest.com
this is www web site
# curl 123.petertest.com
this is vod web site

基于域名的几种互联网需求解析

补充: hosts泛解析 https://cloud.tencent.com/developer/article/1534150 (dnsmaxq) 本机DNS指向dnsmasq,dnsmasq做泛解析，把域名都解析到同一个IP

多用户二级域名需求(微博)

*.weibo.com -> Nginx -> 真正的业务服务器(拿到域名，解析出二级域名)

短网址

*.com/asdasjda12312 -> Nginx -> 真正的网址

反向代理

正向代理：国内无法访问谷歌, 必须用梯子，这个梯子就是正向代理
反向代理：指Nginx代理了”目标服务器”，去和客户端交互; 对于客户端来说, 目标服务器被隐藏。

负载均衡

Nginx -> 服务器集群(任意一台提供的服务都是相同的)
实战操作:
先准备三台RHEL9 VM机器，每台机器都安装Nginx

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192.168.52.200 Nginx1 
192.168.52.201 Nginx2
192.168.52.202 Nginx3

场景1: 配置最简单的proxypass (客户请求Nginx1, Nginx1把所有请求转发到Nginx2)

Nginx1上配置proxypass, 指向Nginx2, 把请求Nginx1的流量转发到Nginx2, 返回”Welcome to Nginx2”
先修改Nginx1的nginx.conf

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  server {
      listen       80;
      server_name  vod.petertest.com;
      include /etc/nginx/default.d/*.conf;
      location / {
          proxy_pass http://192.168.52.201;	# 配置proxy_pass
      }
# ...
  }

再修改Nginx2的nginx.conf

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server {
    listen       80;
    server_name  _;
    root         /var/www/html;
    # Load configuration files for the default server block.
    include /etc/nginx/default.d/*.conf;
}

Nginx2添加一个主页

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mkdir -p /var/www/html
cat "Welcome to Nginx2" > /var/www/html/index.html

测试

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curl 192.168.52.200:80
Welcome to nginx2

场景2: 配置多个proxypass

请求Nginx1后, Nginx1通过RR算法把请求转发给Nginx2, Nginx3

实战操作:
修改Nginx1的配置文件

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# 添加upstream，和server同级
upstream my_servers{
	server 192.168.52.201:80;
	server 192.168.52.202:80;
}
server {
    listen       80;
    server_name  _;
    location / {
		proxy_pass http://my_servers;
	}
    # Load configuration files for the default server block.
    include /etc/nginx/default.d/*.conf;
}

测试

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# curl 192.168.52.200:80
Welcome to nginx2
# curl 192.168.52.200:80
Welcome to Nginx3

负载均衡策略

设置权重策略(weight)

修改Nginx1的配置文件，如下:

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upstream my_servers {
    server 192.168.52.201:80 weight=4;
    server 192.168.52.202:80 weight=1;
}

测试

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# curl 192.168.52.200:80
Welcome to nginx2
# curl 192.168.52.200:80
Welcome to nginx2
# curl 192.168.52.200:80
Welcome to Nginx3
# curl 192.168.52.200:80
Welcome to nginx2
# curl 192.168.52.200:80
Welcome to nginx2

让某台服务器下线(down)

修改Nginx1的配置文件，如下:

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upstream my_servers {
    server 192.168.52.201:80 weight=4 down;
    server 192.168.52.202:80 weight=1;
}

测试: (Nginx2下线, 所有请求只转发到了Nginx3)

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# curl 192.168.52.200:80
Welcome to Nginx3
# curl 192.168.52.200:80
Welcome to Nginx3

备用服务器(backup)

把一台服务器设为backup，是指正常情况Nginx不会把请求转到这台服务器，但如果其他服务器都出现故障，Nginx会把请求转到这台备用服务器

修改Nginx1的配置文件，如下:

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upstream my_servers {
    server 192.168.52.201:80;
    server 192.168.52.202:80 backup;
}

测试, 设置Nginx3为backup后, Nginx1把请求只转发到了Nginx2；此时我手动stop Nginx2, Nginx1把请求都转发到了Nginx3

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# curl 192.168.52.200:80
Welcome to nginx2
# curl 192.168.52.200:80
Welcome to nginx2

# 此时手动stop Nginx2 
# curl 192.168.52.200:80
Welcome to Nginx3

其他负载均衡策略(不常用)

策略 描述
ip_hash 根据客户端IP地址转发到同一台服务器，可以保持会话
least_conn 最少连接访问
url_hash 根据用户访问的url定向转发请求，需要三房插件
fair 根据后端服务器响应时间选择，需要三方插件
注:
  • 单纯使用RR算法的问题: 不能维持会话
  • 一般不用ip_hash, 因为客户的IP地址经常会改变
  • least_conn也不常用, 对于不同带宽配置的服务器, 用least_conn策略不合适;
  • fair根据后端服务器响应时间选择, 会造成网络倾斜，并不常用
  • url_hash也不常用，不能做到维持会话，比如注册和登录的url是不同的，可能会转发到不同的服务器

动静分离

TODO

URLReWrite

一个最简单的URLReWrite例子

场景: 客户 -> 互联网 -> Nginx(网关服务器，反向代理/负载均衡器) -> 业务服务器
准备两台VM机器:

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192.168.52.200 VM1 Nginx(80端口)
192.168.52.201 VM2 业务服务器(5000端口)

实现如下效果:

步骤：
1、先在VM2上搭建一个简单的目标服务器(这里用Flask搭建)
安装Flask

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yum install -y python3-pip
pip3 install Flask

添加web.py

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#!/usr/bin/env python3

from flask import Flask, request

app = Flask(__name__)
@app.route('/')
def index():
    return 'hello'

@app.route('/admin', methods=['GET'])
def show_admin():
    page = request.args.get('page', default=0, type=int)
    return f'You are on page {page}'

if __name__ == '__main__':
    app.run()

启动server

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flask --app web run --host=0.0.0.0 # 默认端口5000

  1. 再修改VM1上的Nginx配置文件，启动Nginx

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      upstream my_servers {
          server 192.168.52.201:5000;

      }
      server {
          listen       80;
          server_name  _;
          include /etc/nginx/default.d/*.conf;

          location / {
              rewrite ^/([0-9]+).html$ /admin?page=$1 break;	# rewriteUrl
              proxy_pass http://my_servers;
          }
    # ignore error_page ...
      }

  2. 测试URLReWrite OK

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    # curl 192.168.52.200/2.html
    You are on page 2
    # curl 192.168.52.200/admin?page=2
    You are on page 2
    # curl 192.168.52.201:5000/admin?page=2
    You are on page 2
    # curl 192.168.52.201:5000/2.html
    404 Not Found

防盗链

判断referer字段，如果不是合法的referer，返回403
修改Nginx.conf

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server {
    listen       80;
    server_name  vod.petertest.com;
    include /etc/nginx/default.d/*.conf;
    location / {
        valid_referers none 192.168.52.200; # referer不对, 返回403
        if ($invalid_referer) {
            return 403;
        }
        root /www/vod;
    }

使用curl测试防盗链:

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# 没有指定referer, 或referer为本机IP, 返回200 OK
[root@localhost ~]# curl -I 192.168.52.200/kuangsan.png
HTTP/1.1 200 OK
[root@localhost ~]# curl --referer "http://192.168.52.200" -I 192.168.52.200/kuangsan.png
HTTP/1.1 200 OK

# referer不合法, 返回403
[root@localhost ~]# curl --referer "http://4399.com" -I 192.168.52.200/kuangsan.png
HTTP/1.1 403 Forbidden

高可用场景及解决方案

问题: Nginx本身不可用怎么办

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客户 -> 互联网 -> Nginx1(192.168.52.200)(主) -> Web Servers 
							|
				  Nginx2(192.168.52.201)(备)

直接交换两台Nginx的IP很麻烦，会有IP冲突问题; 可以使用一个虚拟IP作为入口

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客户 -> 互联网 -> Virtual IP -> 主Nginx IP -> 业务服务器

keepalived+Nginx实现高可用 https://www.cnblogs.com/youzhibing/p/7327342.html

HTTPS

TODO: 自签一个证书，做一个HTTPS服务, 测试一下看看

Nginx进阶(高并发网站技术架构实战)

Ingress-Controller
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