Nginx实战（安装部署、常用命令、反向代理、负载均衡、动静分离）

文章目录

1. nginx安装部署
- 1.1 windows安装包
- 1.2 linux-源码编译
- 1.3 linux-docker安装
2. nginx介绍
- 2.1 简介
- 2.2 常用命令
- 2.3 nginx运行原理
- - 2.3.1 mater和worker
  - 2.3.3 Nginx 的工作原理
- 2.4 nginx的基本配置文件
- - 2.4.1 location指令说明
3. nginx案例
- 3.1 nginx-反向代理案例01
- 3.2 nginx-反向代理案例02
- 3.3 nginx-负载均衡
- 3.4 nginx-动静分离

1. nginx安装部署

1.1 windows安装包

下载到本地E:\nginx-1.24.0，直接解压，启动即可

参考: https://blog.csdn.net/weixin_44251179/article/details/129700793

./nginx 启动
./nginx -s stop 快速停止
./nginx -s quit 优雅关闭，在退出前完成已经接受的连接请求
./nginx -s reload 重新加载配置

在这里插入图片描述

1.2 linux-源码编译

参考: https://www.yuque.com/wexiao/nginx/aprmou#oVdwh

1、下载源码包.tar.gz放到linux操作系统 … 目录下，使用tar -zxvf解压缩

2、安装Nginx需要C语言编译器等环境

 	安装 gcc		 yum install -y gcc
 	安装perl库	 	yum install -y pcre pcre-devel  
 	安装zlib库 	yum install -y zlib zlib-devel

3、编译执行

./configure --prefix=/usr/local/nginx
make
make install

4、查看 /usr/local目录，确定安装成功

在这里插入图片描述

5、启动Nginx

cd /usr/local/nginx/sbin  
./nginx

默认监听80端口，如果被占用，要么该端口，要么杀对应进程

1.3 linux-docker安装

1、下载镜像
	docker pull nginx
2、启动容器
	docker run -d --name=mynginx --restart=always -p 80:80 nginx
3、停止容器
	docker stop 容器名称或容器id

# 查看nginx安装位置
	which nginx   	/usr/sbin/nginx
# 查找nginx配置文件的位置
	nginx -t 		nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
# 从 / 根目录下查找文件名为 nginx.conf 的文件
	find / -name nginx.conf

2. nginx介绍

2.1 简介

Nginx是高性能的HTTP和反向代理的web服务器，处理高并发能力是十分强大的，能经受高负载的考验,有报告表明能支持高达 50,000 个并发连接数。其特点是占有内存少，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。

正向代理
如果把局域网外的 Internet想象成一个巨大的资源库，则局域网中的客户端要访问Internet，则需要通过代理服务器来访问，这种代理服务就称为正向代理。简单一点：通过代理服务器来访问服务器的过程就叫正向代理。需要在客户端配置代理服务器进行指定网站访问
反向代理
反向代理，其实客户端对代理是无感知的，因为客户端不需要任何配置就可以访问。我们只需要将请求发送到反向代理服务器，由反向代理服务器去选择目标服务器获取数据后，在返回给客户端，此时反向代理服务器和目标服务器对外就是一个服务器，暴露的是代理服务器地址，隐藏了真实服务器 IP 地址。

2.2 常用命令

./nginx				启动 nginx
./nginx -s stop 	快速停止
./nginx -s quit 	优雅关闭，在退出前完成已经接受的连接请求
./nginx -s reload	重新加载 nginx(在目录：/usr/local/nginx/sbin 下执行命令，不需要重启服务器，自动编译)
which nginx   		查看nginx安装位置（/usr/sbin/nginx）
nginx -t 			查找nginx配置文件的位置（nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok）

2.3 nginx运行原理

2.3.1 mater和worker

nginx 启动后，是由两个进程组成的。master（管理者）和worker（工作者）。一个nginx 只有一个master。但可以有多个worker

在这里插入图片描述

Nginx 采用事件驱动架构，其主要组件包括：

Master 进程（Master Process）：负责管理 Worker 进程，接受来自管理员的信号，并处理配置文件的加载和重新加载。
Worker 进程（Worker Processes）：实际处理客户端请求的进程。Nginx 通常有多个 Worker 进程，每个进程都能够独立地处理连接和请求。这种多进程的设计使得 Nginx 能够充分利用多核处理器和多线程的优势。
配置文件（Configuration Files）：Nginx 使用简洁而灵活的配置文件来定义服务器的行为。配置文件通常包括全局配置、HTTP 模块配置、Server 配置以及 Location 配置。

2.3.3 Nginx 的工作原理

当客户端发送请求到 Nginx 服务器时，Nginx 的工作过程可以分为以下几个步骤：

接受连接（Accept Connections）：Master 进程负责监听端口并接受客户端的连接请求。
选择 Worker 进程（Choose Worker Processes）：Master 进程会将新连接分配给空闲的 Worker 进程，或者根据一定的负载均衡策略分配连接。
处理请求（Process Request）：Worker 进程接收到连接后，会从连接读取请求并将其传递给相应的处理模块。根据配置，Nginx 可以处理静态文件、代理请求、负载均衡以及其他各种任务。
生成响应（Generate Response）：处理模块根据请求生成相应的响应，并将其发送回客户端。
关闭连接（Close Connection）：一旦请求完成，连接可以保持活动状态以便复用，或者被关闭以释放资源。

2.4 nginx的基本配置文件

/usr/local/nginx/conf/nginx.conf

nginx 配置文件有三部分组成
第一部分：全局块
从配置文件开始到 events 块之间的内容，主要会设置一些影响nginx 服务器整体运行的配置指令，主要包括配置运行 Nginx 服务器的用户（组）、允许生成的 worker process 数，进程 PID 存放路径、日志存放路径和类型以及配置文件的引入等。
比如上面第一行配置的：worker_processes 1;

第二部分：events块

events 块涉及的指令主要影响 Nginx 服务器与用户的网络连接，常用的设置包括是否开启对多 work process 下的网络连接进行序列化，是否允许同时接收多个网络连接，选取哪种事件驱动模型来处理连接请求，每个 word process 可以同时支持的最大连接数等。
上述例子就表示每个 work process 支持的最大连接数为 1024,这部分的配置对 Nginx 的性能影响较大，在实际中应该灵活配置。

第三部分：http块

这算是 Nginx 服务器配置中最频繁的部分，代理、缓存和日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置都在这里。

需要注意的是：http 块也可以包括 http全局块、server 块。

#允许进程数量，建议设置为cpu核心数或者auto自动检测，注意Windows服务器上虽然可以启动多个processes，但是实际只会用其中一个
worker_processes  1; 

events {
    #单个进程最大连接数（最大连接数=连接数*进程数）
    #根据硬件调整，和前面工作进程配合起来用，尽量大，但是别把cpu跑到100%就行。
    worker_connections  1024;
}

http {
    #文件扩展名与文件类型映射表(是conf目录下的一个文件)
    include       mime.types;
    #默认文件类型，如果mime.types预先定义的类型没匹配上，默认使用二进制流的方式传输
    default_type  application/octet-stream;
    #sendfile指令指定nginx是否调用sendfile 函数（zero copy 方式）来输出文件，对于普通应用，必须设为on。如果用来进行下载等应用磁盘IO重负载应用，可设置为off，以平衡磁盘与网络IO处理速度。
    sendfile        on; 
     #长连接超时时间，单位是秒
    keepalive_timeout  65;

    server {					#虚拟主机的配置
        listen       80;		#监听端口
        server_name  localhost; #域名，可以有多个，用空格隔开
        location / {			#配置根目录以及默认页面
            root   html;
            index  index.html index.htm;
        }
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;  #出错页面配置
        location = /50x.html {   #/50x.html文件所在位置
            root   html;
        }
    }
}

2.4.1 location指令说明

该指令用于匹配 URL，lcation 是有顺序的，会根据不同请求配置的优先级来匹配的location 处理。

语法如下：
location [=|~|~*|^~|@] pattern{……}

    =    # 表示精确匹配，优先级也是最高的【精确匹配】 
    ^~   # 表示uri以某个常规字符串开头,只匹配普通字符串，不匹配正则表达式 【前缀匹配】
    ~    # 表示区分大小写的正则匹配  【正则表达式匹配】
    ~*   # 表示不区分大小写的正则匹配 【正则表达式匹配】
    !~   # 表示区分大小写不匹配的正则 【正则表达式匹配取反】
    !~*  # 表示不区分大小写不匹配的正则【正则表达式匹配取反】
    /    # 通用匹配，任何请求都会匹配到
    @    # 内部服务跳转
	注意：如果 uri 包含正则表达式，则必须要有 ~ 或者 ~*标识。
	
匹配优先级：
	1、匹配优先级为：从上（=）至下（@）优先级依次递减，也就是说“=”的优先级最高，“@”优先级最低。
	2、多个location配置的情况下匹配顺序为：首先匹配 =，其次匹配^~, 其次是按正则匹配，最后是交给 通用匹配。当有匹配成功时候，停止匹配，按当前匹配规则处理请求。
	
	
案例1：
location = /abc/ { # 内容要同表达式完全一致才匹配成功
  .....
}
# http://abc.com/abc 		[匹配成功]
# http://abc.com/abc/index 	[匹配失败]

案例2：
location ~ /Abc/ { # 执行正则匹配，区分大小写
  .....
}
# http://abc.com/Abc/ 	[匹配成功]
# http://abc.com/abc/ 	[匹配失败]

案例3：
location ~* /Abc/ {	# 执行正则匹配，忽略大小写
  .....
}
# http://abc.com/Abc/ [匹配成功]
# http://abc.com/abc/ [匹配成功]

案例4：
location ^~ /index/ { # 以 /index/ 开头的请求，都会匹配上
  .....
}
# http://abc.com/index/index.page   [匹配成功]
# http://abc.com/error/error.page 	[匹配失败]

案例5：
location /index/ {	# 不加任何规则时，默认是大小写敏感，前缀匹配，相当于加了“~”与“^~”
  ......
}
# http://abc.com/index  			[匹配成功]
# http://abc.com/index/index.page   [匹配成功]
# http://abc.com/test/index  		[匹配失败]
# http://abc.com/Index  			[匹配失败]

案例6：
location /index/ {	# “@”，nginx内部跳转
  error_page 404 @index_error;
}
location @index_error {
  .....
}
# 以 /index/ 开头的请求，如果链接的状态为 404。则会匹配到 @index_error 这条规则上。

3. nginx案例

3.1 nginx-反向代理案例01

实现效果：在本地打开浏览器，在浏览器地址栏输入地址 www.zp.com，跳转到 liunx 系统 tomcat 主页面

在这里插入图片描述

1、服务器安装tomcat

docker search tomcat
docker pull tomcat
docker run --name mytomcat -d -p 18080:8080 tomcat # 对外提供18080端口

外网访问404：原因是查tomcat目录下的webapps文件夹下为空，但是多了个webapps.dist，解决办法详见：https://blog.csdn.net/mo_sss/article/details/131878812

保证外网直接可访问：

在这里插入图片描述

2、windows 系统的 host 文件进行域名和 ip 对应关系的配置

在这里插入图片描述

3、在 nginx 进行请求转发的配置（反向代理配置）

在这里插入图片描述

4、最终效果

在这里插入图片描述

3.2 nginx-反向代理案例02

实现效果：服务器统一对外提供接口8001，通过nginx 反向代理实现根据访问的路径跳转到不同端口的tomcat服务
访问 http://172.21.231.207:8001/edu/ 直接跳转到 127.0.0.1:18080的访问页
访问 http://172.21.231.207:8001/vod/ 直接跳转到 127.0.0.1:28080的访问页

1、部署2个tomcat服务，指定2个不同的端口18080、28080，并准备好测试a.html，放到不同tomcat服务的目录下，分别是 18080的/webapp/vod、 28080的/webapp/edu，达到外网可以访问的效果。
在这里插入图片描述

2、修改nginx的配置文件

在这里插入图片描述

3、最终效果
在这里插入图片描述

3.3 nginx-负载均衡

实现效果: 浏览器地址栏输入地址 http://172.21.231.207:8001/vod/a.html，实现负载均衡效果，平均18080 和 28080 端口中

1、准备条件：2台tomcat部署不同端口的服务，分别18080、28080端口，在webapps都建立/vod/a.html文件，外网可正常访问

在这里插入图片描述

2、修改nginx配置文件，进行负载均衡的配置，对外统一提供接口8001

在这里插入图片描述

3、效果

在这里插入图片描述

4、nginx 分配服务器策略

a. 轮询（默认）
upstream myserver {
        server 172.21.231.207:18080; 
        server 172.21.231.207:28080 down;
    }
每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器，如果后端服务器 down 掉，能自动剔除。

b. weight
weight 代表权重, 默认为 1,权重越高被分配的客户端越多
upstream myserver {
        server 172.21.231.207:18080 weight=10;  
        server 172.21.231.207:28080 weight=10;
    }

c. ip_hash
ip_hash 每个请求按访问 ip 的 hash 结果分配，这样每个访客固定访问一个后端服务器
upstream myserver {
		ip_hash;
        server 172.21.231.207:18080 weight=10; 
        server 172.21.231.207:28080 weight=10;
    }
    
d. fair（第三方）
fair（第三方），按后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。
 upstream myserver {					
        server 208.208.128.122:8081 ;   
        server 208.208.128.122:8082 ;
        fair; 													
    }

3.4 nginx-动静分离

Nginx 动静分离简单来说就是把动态跟静态请求分开，不能理解成只是单纯的把动态页面和静态页面物理分离。严格意义上说应该是动态请求跟静态请求分开，可以理解成使用 Nginx 处理静态页面，Tomcat 处理动态页面。动静分离从目前实现角度来讲大致分为两种：

1、一种是纯粹把静态文件独立成单独的域名，放在独立的服务器上，也是目前主流推崇的方案；

2、另外一种方法就是动态跟静态文件混合在一起发布，通过 nginx 来分开。

在这里插入图片描述