一、什么是nginx?

nginx是一款自由的、开源的、高性能的HTTP服务器和反向代理服务器。同时也是一个IMAP、POP3、SMTP代理服务器，Nginx作为一个HTTP服务器进行网络的发布处理，另外Nginx可以作为反向代理进行负载均衡的实现。

二、Nginx相关地址及常用功能

源码：nginx – nginx

官网：nginx news

1、Nginx常用功能

1、Http代理，反向代理：作为web服务器最常用的功能之一，尤其是反向代理。

Nginx在做反向代理时，提供性能稳定，并且能够提供配置灵活的转发功能。Nginx可以根据不同的正则匹配，采取不同的转发策略，比如图片文件结尾的走文件服务器，动态页面走web服务器，只要你正则写的没问题，又有相对应的服务器解决方案，你就可以随心所欲的玩。并且Nginx对返回结果进行错误页跳转，异常判断等。如果被分发的服务器存在异常，他可以将请求重新转发给另外一台服务器，然后自动去除异常服务器。

2、负载均衡：

Nginx提供的负载均衡策略有2种：内置策略和扩展策略。内置策略为轮询，加权轮询，Ip hash。

上3个图，理解这三种负载均衡算法的实现

Ip hash算法，对客户端请求的ip进行hash操作，然后根据hash结果将同一个客户端ip的请求分发给同一台服务器进行处理，可以解决session不共享的问题。

3、web缓存：

Nginx可以对不同的文件做不同的缓存处理，配置灵活，并且支持FastCGI_Cache，主要用于对FastCGI的动态程序进行缓存。配合着第三方的ngx_cache_purge，对制定的URL缓存内容可以的进行增删管理。

 三Nginx配置文件结构

...              #全局块

events {         #events块
   ...
}

http      #http块
{
    ...   #http全局块
    server        #server块
    { 
        ...       #server全局块
        location [PATTERN]   #location块
        {
            ...
        }
        location [PATTERN] 
        {
            ...
        }
    }
    server
    {
      ...
    }
    ...     #http全局块
}

• 1、全局块：配置影响nginx全局的指令。一般有运行nginx服务器的用户组，nginx进程pid存放路径，日志存放路径，配置文件引入，允许生成worker process数等。
• 2、events块：配置影响nginx服务器或与用户的网络连接。有每个进程的最大连接数，选取哪种事件驱动模型处理连接请求，是否允许同时接受多个网路连接，开启多个网络连接序列化等。
• 3、http块：可以嵌套多个server，配置代理，缓存，日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置。如文件引入，mime-type定义，日志自定义，是否使用sendfile传输文件，连接超时时间，单连接请求数等。
• 4、server块：配置虚拟主机的相关参数，一个http中可以有多个server。
• 5、location块：配置请求的路由，以及各种页面的处理情况。

########### 每个指令必须有分号结束。#################
#user administrator administrators;  #配置用户或者组，默认为nobody nobody。
#worker_processes 2;  #允许生成的进程数，默认为1
#pid /nginx/pid/nginx.pid;   #指定nginx进程运行文件存放地址
error_log log/error.log debug;  #制定日志路径，级别。这个设置可以放入全局块，http块，server块，级别以此为：debug|info|notice|warn|error|crit|alert|emerg
events {
    accept_mutex on;   #设置网路连接序列化，防止惊群现象发生，默认为on
    multi_accept on;  #设置一个进程是否同时接受多个网络连接，默认为off
    #use epoll;      #事件驱动模型，select|poll|kqueue|epoll|resig|/dev/poll|eventport
    worker_connections  1024;    #最大连接数，默认为512
}
http {
    include       mime.types;   #文件扩展名与文件类型映射表
    default_type  application/octet-stream; #默认文件类型，默认为text/plain
    #access_log off; #取消服务日志    
    log_format myFormat '$remote_addr–$remote_user [$time_local] $request $status $body_bytes_sent $http_referer $http_user_agent $http_x_forwarded_for'; #自定义格式
    access_log log/access.log myFormat;  #combined为日志格式的默认值
    sendfile on;   #允许sendfile方式传输文件，默认为off，可以在http块，server块，location块。
    sendfile_max_chunk 100k;  #每个进程每次调用传输数量不能大于设定的值，默认为0，即不设上限。
    keepalive_timeout 65;  #连接超时时间，默认为75s，可以在http，server，location块。

    upstream mysvr { 
      server 127.0.0.1:7878;
      server 192.168.10.121:3333 backup;  #热备
    }
    error_page 404 https://www.baidu.com; #错误页
    server {
        keepalive_requests 120; #单连接请求上限次数。
        listen       4545;   #监听端口
        server_name  127.0.0.1;   #监听地址       
        location  ~*^.+$ {       #请求的url过滤，正则匹配，~为区分大小写，~*为不区分大小写。
           #root path;  #根目录
           #index vv.txt;  #设置默认页
           proxy_pass  http://mysvr;  #请求转向mysvr 定义的服务器列表
           deny 127.0.0.1;  #拒绝的ip
           allow 172.18.5.54; #允许的ip           
        } 
    }
}

上面是nginx的基本配置，需要注意的有以下几点：

1、几个常见配置项：

• 1.$remote_addr 与 $http_x_forwarded_for 用以记录客户端的ip地址；
• 2.$remote_user ：用来记录客户端用户名称；
• 3.$time_local ： 用来记录访问时间与时区；
• 4.$request ： 用来记录请求的url与http协议；
• 5.$status ： 用来记录请求状态；成功是200；
• 6.$body_bytes_s ent ：记录发送给客户端文件主体内容大小；
• 7.$http_referer ：用来记录从那个页面链接访问过来的；
• 8.$http_user_agent ：记录客户端浏览器的相关信息；

2、惊群现象：一个网路连接到来，多个睡眠的进程被同时叫醒，但只有一个进程能获得链接，这样会影响系统性能。

3、每个指令必须有分号结束。

负载均衡可以分为硬件负载均衡和软件负载均衡

硬件负载均衡，比如F5、深信服、Array等，优点是有厂商专业团队支持，性能稳定；缺点是价格昂贵

软件负载均衡，比如Nginx、LVS、HAProxy等，优点是免费开源，成本低廉

轮询法：将请求按顺序轮流地分配到后端服务器上，它均衡地对待后端的每一台服务器，而不关心服务器实际的连接数和当前的系统负载。

http {
    upstream test{
    ##后端实际服务器 nginx在轮询访问以下几台服务器
        server 10.100.30.1:8080;
        server 10.100.30.2:8080;
        server 10.100.30.3:8080;
        server 10.100.30.4:8080;
    }
    server {
    ##前端拦截入口
        listen 80;
        server_name www.test.com;
        location / { 
            proxy_pass http://test;
        }
    }
}

加权轮询法：不同的后端服务器可能机器的配置和当前系统的负载并不相同，因此它们的抗压能力也不相同。给配置高、负载低的机器配置更高的权重，让其处理更多的请；而配置低、负载高的机器，给其分配较低的权重，降低其系统负载，加权轮询能很好地处理这一问题，并将请求顺序且按照权重分配到后端。

http {
    upstream test{
    ##后端实际服务器 nginx在轮询访问以下几台服务器
        server 10.100.30.1:8080 weight=1;
        server 10.100.30.2:8080 weight=3;
        server 10.100.30.3:8080 weight=1;
        server 10.100.30.4:8080 weight=1;
    }
    server {
    ##前端拦截入口
        listen 80;
        server_name www.test.com;
        location / { 
            proxy_pass http://test;
        }
    }
}

最小连接数法：由于后端服务器的配置不尽相同，对于请求的处理有快有慢，最小连接数法根据后端服务器当前的连接情况，动态地选取其中当前积压连接数最少的一台服务器来处理当前的请求，尽可能地提高后端服务的利用效率，将负责合理地分流到每一台服务器。

upstream test{
        least_conn;
        server 10.100.30.1:8080;
        server 10.100.30.2:8080;
        server 10.100.30.3:8080;
        server 10.100.30.4:8080;
}

down：表示停掉某台服务

upstream test{
        server 10.100.30.1:8080 down;
        server 10.100.30.2:8080;
        server 10.100.30.3:8080;
        server 10.100.30.4:8080;
 }

backup：指定备用服务器，正常情况下只要有其他服务器能正常访问，备用服务器不会被访问到，只有其他服务器都挂掉的时候，才会使用备用服务器，所以采用这种方式一般用来实现热部署，先把代码更新到备用服务器上，然后停掉正常服务器，正常服务器部署完成后，备用服务器又处于等待状态，整个部署过程使用户能够感受不到停机。
 

upstream test{
        server 10.100.30.1:8080 backup;
        server 10.100.30.2:8080 backup;
        server 10.100.30.3:8080;
        server 10.100.30.4:8080;
}