Nginx 简介及配置 (24-05-15)

发布于: 2024-05-15 · 20 min read
Nginx运维后端全栈

简介

Nginx 是一个高性能的 HTTP 和 reverse proxy 服务器，同时也支持邮件代理。由俄罗斯程序员 Igor Sysoev 创建，目的为了解决 C10k 问题，即并发问题。在 2004 年 8 月 1 日首次发布。2019 年 3 月，Nginx 已经被 F5 公司收购。

Nginx 是一个轻量级的 Web 服务器，并且支持反向代理，负载均衡，HTTP 缓存，图片转换，静态内容加速等。在服务器市场占有率迄今为止是最高的。

安装

  1. Linux
1sudo apt update
2sudo apt install nginx
  1. Mac OS
1brew install nginx
  1. Windows
scoop install nginx
choco install nginx
  1. docker
1docker pull nginx

启动

  1. Linux，Mac OS
1nginx

  1. Windows 双击 nginx.exe

  2. docker

1docker run -d -p 8080:8080 nginx

浏览器打开：localhost:8080

nignx

验证是否启动成功：

1ps -ef | grep nginx

第二栏就是 nginx 进程的 PID 53807 (Master) 和 53808 (Worker) nginx进程

Nginx 的工作模式是主进程 Master - Worker 模式，主进程主要复制读取和验证配置文件，而 Worker 子进程负责处理请求。

查看 8080 端口占用情况：

1lsof -i:8080

查看nginx端口占用

常用命令

  1. 停止，重载及重新打开日志
1nginx -s <signal>

上面的***<signal>***可以是：

  • stop：停止 Nginx
  • quit：退出 Nginx
  • reload：重载 Nginx 配置文件
  • reopen：重新打开 Nginx 日志文件
  1. 查看 Nginx 各种配置参数

查看所有参数：nginx -V，再看 --conf-path 参数的值

1(base) zyzy:~ $ nginx -V
2nginx version: nginx/1.25.5
3built by clang 15.0.0 (clang-1500.3.9.4)
4built with OpenSSL 3.2.1 30 Jan 2024 (running with OpenSSL 3.3.0 9 Apr 2024)
5TLS SNI support enabled
6configure arguments: --prefix=/opt/homebrew/Cellar/nginx/1.25.5 --sbin-path=/opt/homebrew/Cellar/nginx/1.25.5/bin/nginx --with-cc-opt='-I/opt/homebrew/opt/pcre2/include -I/opt/homebrew/opt/openssl@3/include' --with-ld-opt='-L/opt/homebrew/opt/pcre2/lib -L/opt/homebrew/opt/openssl@3/lib' --conf-path=/opt/homebrew/etc/nginx/nginx.conf --pid-path=/opt/homebrew/var/run/nginx.pid --lock-path=/opt/homebrew/var/run/nginx.lock --http-client-body-temp-path=/opt/homebrew/var/run/nginx/client_body_temp --http-proxy-temp-path=/opt/homebrew/var/run/nginx/proxy_temp --http-fastcgi-temp-path=/opt/homebrew/var/run/nginx/fastcgi_temp --http-uwsgi-temp-path=/opt/homebrew/var/run/nginx/uwsgi_temp --http-scgi-temp-path=/opt/homebrew/var/run/nginx/scgi_temp --http-log-path=/opt/homebrew/var/log/nginx/access.log --error-log-path=/opt/homebrew/var/log/nginx/error.log --with-compat --with-debug --with-http_addition_module --with-http_auth_request_module --with-http_dav_module --with-http_degradation_module --with-http_flv_module --with-http_gunzip_module --with-http_gzip_static_module --with-http_mp4_module --with-http_random_index_module --with-http_realip_module --with-http_secure_link_module --with-http_slice_module --with-http_ssl_module --with-http_stub_status_module --with-http_sub_module --with-http_v2_module --with-http_v3_module --with-ipv6 --with-mail --with-mail_ssl_module --with-pcre --with-pcre-jit --with-stream --with-stream_realip_module --with-stream_ssl_module --with-stream_ssl_preread_module

也可以用 nginx -t查看

1(base) zyzy:~ $ nginx -t
2nginx: the configuration file /opt/homebrew/etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
3nginx: configuration file /opt/homebrew/etc/nginx/nginx.conf test is successful

一般来说，Mac 系统该配置文件在 /opt/homebrew/etc/nginx/nginx.conf Linux 系统该配置文件在 /etc/nginx/conf 或 /usr/local/etc/nginx

配置

这个是 Nginx 的默认配置文件：默认很多操作没有解开：

1
2#user  nobody;
3worker_processes  1;
4
5#error_log  logs/error.log;
6#error_log  logs/error.log  notice;
7#error_log  logs/error.log  info;
8
9#pid        logs/nginx.pid;
10
11
12events {
13    worker_connections  1024;
14}
15
16
17http {
18    include       mime.types;
19    default_type  application/octet-stream;
20
21    #log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
22    #                  '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
23    #                  '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
24
25    #access_log  logs/access.log  main;
26
27    sendfile        on;
28    #tcp_nopush     on;
29
30    #keepalive_timeout  0;
31    keepalive_timeout  65;
32
33    #gzip  on;
34
35    server {
36        listen       8080;
37        server_name  localhost;
38
39        #charset koi8-r;
40
41        #access_log  logs/host.access.log  main;
42
43        location / {
44            root   html;
45            index  index.html index.htm;
46        }
47
48        #error_page  404              /404.html;
49
50        # redirect server error pages to the static page /50x.html
51        #
52        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
53        location = /50x.html {
54            root   html;
55        }
56
57        # proxy the PHP scripts to Apache listening on 127.0.0.1:80
58        #
59        #location ~ \.php$ {
60        #    proxy_pass   http://127.0.0.1;
61        #}
62
63        # pass the PHP scripts to FastCGI server listening on 127.0.0.1:9000
64        #
65        #location ~ \.php$ {
66        #    root           html;
67        #    fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
68        #    fastcgi_index  index.php;
69        #    fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  /scripts$fastcgi_script_name;
70        #    include        fastcgi_params;
71        #}
72
73        # deny access to .htaccess files, if Apache's document root
74        # concurs with nginx's one
75        #
76        #location ~ /\.ht {
77        #    deny  all;
78        #}
79    }
80
81
82    # another virtual host using mix of IP-, name-, and port-based configuration
83    #
84    #server {
85    #    listen       8000;
86    #    listen       somename:8080;
87    #    server_name  somename  alias  another.alias;
88
89    #    location / {
90    #        root   html;
91    #        index  index.html index.htm;
92    #    }
93    #}
94
95
96    # HTTPS server
97    #
98    #server {
99    #    listen       443 ssl;
100    #    server_name  localhost;
101
102    #    ssl_certificate      cert.pem;
103    #    ssl_certificate_key  cert.key;
104
105    #    ssl_session_cache    shared:SSL:1m;
106    #    ssl_session_timeout  5m;
107
108    #    ssl_ciphers  HIGH:!aNULL:!MD5;
109    #    ssl_prefer_server_ciphers  on;
110
111    #    location / {
112    #        root   html;
113    #        index  index.html index.htm;
114    #    }
115    #}
116    include servers/*;
117}
118

别看这么多，其实就 3 部分内容

  1. 全局块：例如worker_processes配置 Nginx 的进程数，默认为 1;
  2. events：事件部分，配置 Nginx 的事件处理方式，如 worker_processes、worker_connections 等
  3. http：HTTP 模块部分，配置 Nginx 的 HTTP 模块，如 server、location 等

worker_processes

我们可以配置该参数为 auto，这样就能自动匹配电脑应有的核心数。

这里我故意把配置写错：worker_processes 10，尾部没加***;***，运行 nginx -t，能帮我们自带检查该文件错误：

1(base) zyzy:1.25.5 (master) $ nginx -t
2nginx: [emerg] directive "worker_processes" is not terminated by ";" in /opt/homebrew/etc/nginx/nginx.conf:12
3nginx: configuration file /opt/homebrew/etc/nginx/nginx.conf test failed

每次修改完成后，nginx -s reload 重新加载 nginx.conf 文件

改为 auto 后，跑 ps -ef | grep nginx，发现 nginx 进程数变为 8 个，代表我用的 mac 电脑有 8 核，如下图：

events

worker_connections：配置 Nginx 的最大连接数，默认为 1024 multi_accept：是否允许同时接受多个连接，默认为 off，表示只接受一个连接，如果为 on，则表示允许同时接受多个连接

http

这个是被修改得最多的模块

include mime.types：包含 Nginx 能处理文件类型，默认为路径为： /opt/homebrew/etc/nginx/mime.types

server

在 http 模块下，包含多个 server 模块，每个 server 模块代表一个虚拟主机。

修改默认的 HTML 静态页面

部署一个静态站点，我们需要按以下配置修改对应的 html 文件：

1  location / {
2      root   html;
3      index  index.html index.htm;
4  }

location /：表示匹配所有请求，root：表示静态资源文件存放的目录，index：表示默认首页，默认为 index.html

那就去找这个 html 文件夹，可用 nginx -V 找到 --prefix=/opt/homebrew/Cellar/nginx/1.25.5字段，能找到 Nginx 的安装路径

1(base) zyzy:~ $ cd /opt/homebrew/Cellar/nginx/1.25.5
2(base) zyzy:1.25.5 (master) $ ll
3total 680
4-rw-r--r--  1 ziyouzhiyi  admin   319K  4 16 22:37 CHANGES
5-rw-r--r--  1 ziyouzhiyi  admin   1.3K  5 14 10:49 INSTALL_RECEIPT.json
6-rw-r--r--  1 ziyouzhiyi  admin   1.4K  4 16 22:37 LICENSE
7-rw-r--r--  1 ziyouzhiyi  admin    49B  4 16 22:37 README
8drwxr-xr-x  3 ziyouzhiyi  admin    96B  5 14 10:49 bin
9-rw-r--r--  1 ziyouzhiyi  admin   685B  5 14 10:49 homebrew.mxcl.nginx.plist
10-rw-r--r--  1 ziyouzhiyi  admin   202B  5 14 10:49 homebrew.nginx.service
11lrwxr-xr-x  1 ziyouzhiyi  admin    16B  5 14 10:49 html -> ../../../var/www
12drwxr-xr-x  4 ziyouzhiyi  admin   128B  4 16 22:37 share
13(base) zyzy:1.25.5 (master) $ ls -ld $(readlink html)
14drwxr-xr-x  4 ziyouzhiyi  admin  128  2 15 00:03 ../../../var/www
15(base) zyzy:1.25.5 (master) $ cd html
16(base) zyzy:html (master) $ ls
1750x.html   index.html

可以清晰的看到，html 不仅仅是一个软链接，他还是一个文件夹，Linux 和 MacOS 都可以将文件夹作为软链接，这样可以避免移动文件夹。

我们改动 index.html，然后 nginx -s reload 重新加载配置，可以看到浏览器的页面已经修改：

修改index

1(base) zyzy:1.25.5 (master) $ cd html
2(base) zyzy:html (master) $ ls
350x.html   index.html
  • location / 下的 root 指定

include servers/;*：表示将 servers 目录下的所有配置文件包含进来

反向代理及负载均衡

写一个最简单的 node http 服务 index.js

1const http = require("http");
2
3const PORT = 3000;
4const server = http.createServer((req, res) => {
5  res.writeHead(200, { "Content-Type": "text/html" });
6  res.write(***<h1>Node.js web server! Port: ${PORT}</h1>***);
7  res.end();
8});
9
10server.listen(PORT, () => {
11  console.log(***Server is running on port ${PORT}***);
12});

我们将其复制 2 份，端口号分别改为 3020 和 3030，文件名改为 index-3000.js，index-3020.js，index-3030.js，分别跑起来，页面localhost:3000、localhost:3020、localhost:3030 都能打开。

再修改 nginx.conf，添加反向代理配置：http 模块中添加 upstream反向代理字段, server 模块中添加 proxy_pass字段，如下：

1http {
2    # 其他配置。。。
3
4    upstream backend {
5        server 127.0.0.1:3000;
6        server 127.0.0.1:3010;
7        server 127.0.0.1:3020;
8    }
9
10    server {
11        location /app {
12            # backend字段对应上面upstream的backend字段
13            proxy_pass http://backend;
14        }
15    }
16}

重载 nginx -s reload，然后访问 localhost:8080/app，再不断刷新，页面显示如下，反向代理成功：

upstream

请求策略

  • weight

upstream 字段下的 ip 地址，可以添加权重 weight，如：

1    upstream backend {
2        server 127.0.0.1:3000 weight=3;
3        server 127.0.0.1:3010;
4        server 127.0.0.1:3020;
5    }

这样，我们多数的请求就会分配到端口为 3000 的服务器上，3000 的请求数量就会是其余两个的 3 倍。

  • ip_hash
1    upstream backend {
2        ip_hash;
3        server 127.0.0.1:3000;
4        server 127.0.0.1:3010;
5        server 127.0.0.1:3020;
6    }

ip_hash：根据客户端的 IP 地址进行哈希，同一个客户端的请求会分配到同一个服务器上，这样主要是解决 session 命中的问题。

SSL 配置

HTTPS 的安全层正数，可以在主流的云平台申请，我们也可以自己制作证书

生成密钥和证书

1openssl genrsa -out private.key 2048
2openssl req -new -key private.key -out cert.csr
3openssl x509 -req -in cert.csr -out cacert.pem -signkey private.key -days 3650

按照以上命令生成了 cacert.pem(证书) 和 private.key(私钥) 两个文件。将两个文件移动到 /opt/homebrew/etc/nginx/ 目录下

1(base) zyzy:1.25.5 (master) $ mv cacert.pem private.key /opt/homebrew/etc/nginx/

配置 nginx.conf 如下：

1server {
2    # ssl证书默认443端口：
3    listen       443 ssl;
4    server_name  localhost;
5
6    # 以下写法固定：
7    # 证书文件名称：
8    ssl_certificate      /opt/homebrew/etc/nginx/cacert.pem;
9    # 私钥文件名称：
10    ssl_certificate_key /opt/homebrew/etc/nginx/private.key;
11    # ssl验证：
12    ssl_session_timeout  5m; # 缓存有效期
13    # 安全链接可选的加密协议：
14    ssl_protocols  TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2 TLSv1.3;
15    # 加密套件/加密算法，写法遵循 openssl的格式：
16    ssl_ciphers  ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:HIGH:!aNULL:!MD5:!RC4:!DHE;
17    # 使用服务端的首选算法：
18    ssl_prefer_server_ciphers  on;
19}

当我们访问 localhost:8080，会发现 chrome 浏览器会提示我们不安全，这是因为证书是我们自己制作的，并非机构颁发，我们选择继续访问，并在这里可以点开查看我们刚刚输入的证书信息：

nginx配置ssl1 点击看到证书： nginx配置ssl2

配置重定向

可以将 http 的访问重定向到我们的 https 端口上

1    server {
2        listen       8080;
3        server_name  localhost;
4        return 301 https://$host$request_uri;
5    }

如果有配置域名，则改为如下：

1    server {
2        listen       8080;
3        server_name  zyzy.info;
4        return 301 https://$server_name$request_uri;
5    }

虚拟主机

在网站初期，访问量较小，一个服务器配置多个服务可以节省资源，这种多服务器配置称为虚拟主机，下面我们来实现

server 独立配置

我们将 /opt/homebrew/etc/nginx/nginx.conf 下上面配置好的 server单独剪切出来，新建一个 localhost.conf 文件，放到 /opt/homebrew/etc/nginx/server 下，

重载 nginx -s reload，浏览器打开发现网站正常运行，说明 server 目录可以存放多个虚拟主机的配置文件。

/nginx/server下创建其他服务

创建前端 SPA 页面

结合的 SPA 项目，我们用 vite 生成一个 react 项目，

1npm create vite@latest demo-project -- --template react
2cd vite_react
3npm install
4npm run build

进入 dist 目录，复制路径：

1(base) zyzy:dist $ pwd
2/Users/ziyouzhiyi/servers/demo-project/dist

创建server 模块

我们在 /opt/homebrew/etc/nginx/server 目录下写一个 vite_react.conf 配置文件，配置如下：将上面***/Users/ziyouzhiyi/servers/demo-project/dist*** 路径配置如下：

1server {
2  listen 5173;
3  server_name vite_react;
4
5  location / {
6    root /Users/ziyouzhiyi/servers/demo-project/dist;
7    index index.html index.htm;
8  }
9}

重载 nginx -s reload

检验配置

访问 localhost:5173，页面正常显示，说明配置成功。页面访问：***http://localhost:5173/***，如下：

nginx配置虚拟主机

上面的页面还没配置 ssl，我们把他改成 https 访问，将 localhost.conf，的配置粘过来，改动如下：

1server {
2  listen 5173 ssl;
3  server_name vite_react;
4
5    # 证书文件名称：
6  ssl_certificate      /opt/homebrew/etc/nginx/cacert.pem;
7  # 私钥文件名称：
8  ssl_certificate_key /opt/homebrew/etc/nginx/private.key;
9  # 以下配置固定：
10  # ssl验证：
11  ssl_session_timeout  5m; # 缓存有效期
12  # 安全链接可选的加密协议：
13  ssl_protocols  TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2 TLSv1.3;
14  # 加密套件/加密算法，写法遵循 openssl的格式：
15  ssl_ciphers  ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:HIGH:!aNULL:!MD5:!RC4:!DHE;
16  # 使用服务端的首选算法：
17  ssl_prefer_server_ciphers  on;
18
19  location / {
20    root /Users/ziyouzhiyi/servers/demo-project/dist;
21    index index.html index.htm;
22  }
23}
上一篇
Mongo DB 基础自学笔记
下一篇
Docker 自学笔记

评论区