Nginx是一个开源的web服务器和反向代理服务器，它也可以用作负载均衡器和HTTP缓存。想象一下，一个餐厅的厨师和顾客之间有一个非常高效的服务员，这个服务员就像Nginx一样。在餐厅中，服务员负责接收顾客的订单，把订单传给厨师，然后在菜品准备好后把菜品端给顾客。这个过程就像Nginx处理HTTP请求一样。

当有很多顾客同时在餐厅就餐时，服务员可以快速地为每位顾客提供服务，让他们不用等待太久。同样地，Nginx也可以处理大量并发的请求，提高网站的性能和稳定性。

下面分享3000+字数的Nginx学习笔记！


一、背景介绍

Nginx（“engine x”）一个具有高性能的【HTTP】和【反向代理】的【WEB服务器】，同时也是一个【POP3/SMTP/IMAP代理服务器】，是由伊戈尔·赛索耶夫(俄罗斯人)使用C语言编写的，Nginx的第一个版本是2004年10月4号发布的0.1.0版本。另外值得一提的是伊戈尔·赛索耶夫将Nginx的源码进行了开源，这也为Nginx的发展提供了良好的保障。

二、名词解释

WEB服务器：英文名叫Web Server，主要功能是为用户提供网上信息浏览服务。

HTTP：HTTP是超文本传输协议的缩写，是用于从WEB服务器传输超文本到本地浏览器的传输协议，也是互联网上应用最为广泛的一种网络协议。

POP3/SMTP/IMAP：

  • POP3(Post Offic Protocol 3)邮局协议的第三个版本，
  • SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)简单邮件传输协议，
  • IMAP(Internet Mail Access Protocol)交互式邮件存取协议，

正向代理：

反向代理：

三、Nginx的优点

（1）速度更快，并发更高

单词请求或者高并发请求的环境下，Nginx都会比其他的web服务器相应的速度更快。一方面在正常情况下，单次请求会得到更快的相应，另一方面在高峰期（如有数以万计的并发请求），Nginx比其他web服务器更快的响应请求。Nginx之所以有这么高的并发处理能力和这么好的性能原因在于Nginx采用了多线程和I/O多路复用（epoll）的底层实现。

(2)配置简单，扩展性强

Nginx的设计极具扩展性，它本身就是由很多模块组成，这些模块的使用可以通过配置文件的配置来添加。这些模块有官方提供的也有第三方提供的模块，如果需要完全可以开发服务自己业务特性的定制模块。

(3)高可靠性

Nginx采用的是多进程模式运行，其中有一个master主进程和N多个worker进程，worker进程的数量我们可以手动设置，每个worker进程之间都是相互独立提供服务，并且master主进程可以在某一个worker进程出错时，快速去"拉起"新的worker进程提供服务。

(4)热部署

现在互联网项目都要求以7*24小时进行服务的提供，针对于这一要求，Nginx也提供了热部署功能，即可以在Nginx不停止的情况下，对Nginx进行文件升级、更新配置和更换日志文件等功能。

(5)成本低、BSD许可证

BSD是一个开源的许可证，世界上的开源许可证有很多，现在比较流行的有六种分别是GPL、BSD、MIT、Mozilla、Apache、LGPL。这六种的区别是什么，我们可以通过下面一张图来解释下：

Nginx本身是开源的，我们不仅可以免费的将Nginx应用在商业领域，而且还可以在项目中直接修改Nginx的源码来定制自己的特殊要求。这些点也都是Nginx为什么能吸引无数开发者继续为Nginx来贡献自己的智慧和青春。OpenRestry [Nginx+Lua] Tengine[淘宝]。

四、Nginx的功能特性以及常用功能

Nginx提供的基本功能服务从大体上归纳为"基本HTTP服务"、“高级HTTP服务”和"邮件服务"等三大类。

基本HTTP服务

Nginx可以提供基本HTTP服务，可以作为HTTP代理服务器和反向代理服务器，支持通过缓存加速访问，可以完成简单的负载均衡和容错，支持包过滤功能，支持SSL等。

  • 处理静态文件、处理索引文件以及支持自动索引；
  • 提供反向代理服务器，并可以使用缓存加上反向代理，同时完成负载均衡和容错；
  • 提供对FastCGI、memcached等服务的缓存机制，，同时完成负载均衡和容错；
  • 使用Nginx的模块化特性提供过滤器功能。Nginx基本过滤器包括gzip压缩、ranges支持、chunked响应、XSLT、SSI以及图像缩放等。其中针对包含多个SSI的页面，经由FastCGI或反向代理，SSI过滤器可以并行处理。
  • 支持HTTP下的安全套接层安全协议SSL.
  • 支持基于加权和依赖的优先权的HTTP/2

高级HTTP服务

  • 支持基于名字和IP的虚拟主机设置
  • 支持HTTP/1.0中的KEEP-Alive模式和管线(PipeLined)模型连接
  • 自定义访问日志格式、带缓存的日志写操作以及快速日志轮转。
  • 提供3xx~5xx错误代码重定向功能
  • 支持重写（Rewrite)模块扩展
  • 支持重新加载配置以及在线升级时无需中断正在处理的请求
  • 支持网络监控
  • 支持FLV和MP4流媒体传输

邮件服务

Nginx提供邮件代理服务也是其基本开发需求之一，主要包含以下特性：

  • 支持IMPA/POP3代理服务功能
  • 支持内部SMTP代理服务功能

Nginx常用的功能模块

静态资源部署 Rewrite地址重写 正则表达式 反向代理 负载均衡 轮询、加权轮询、ip_hash、url_hash、fair Web缓存 环境部署 高可用的环境 用户认证模块...

Nginx的核心组成

nginx二进制可执行文件 nginx.conf配置文件 error.log错误的日志记录 access.log访问日志记录

五、Nginx环境准备

Nginx版本介绍

Nginx的官方网站为: http://nginx.org

打开源码可以看到如下的页面内容

Nginx的官方下载网站为http://nginx.org/en/download.html，当然你也可以之间在首页选中右边的download进入版本下载网页。在下载页面我们会看到如下内容：

获取Nginx源码

http://nginx.org/download/

打开上述网站，就可以查看到Nginx的所有版本，选中自己需要的版本进行下载。下载我们可以直接在windows上下载然后上传到服务器，也可以直接从服务器上下载，这个时候就需要准备一台服务器。

准备服务器系统

环境准备

VMware WorkStation Centos7 MobaXterm xsheel,SecureCRT 网络

(1)确认centos的内核

准备一个内核为2.6及以上版本的操作系统，因为linux2.6及以上内核才支持epoll,而Nginx需要解决高并发压力问题是需要用到epoll，所以我们需要有这样的版本要求。

我们可以使用uname -a命令来查询linux的内核版本。

(2)确保centos能联网

ping www.baidu.com

(3)确认关闭防火墙

这一项的要求仅针对于那些对linux系统的防火墙设置规则不太清楚的，建议大家把防火墙都关闭掉，因为我们此次课程主要的内容是对Nginx的学习，把防火墙关闭掉，可以省掉后续Nginx学习过程中遇到的诸多问题。

关闭的方式有如下两种：

systemctl stop firewalld      关闭运行的防火墙，系统重新启动后，防火墙将重新打开
systemctl disable firewalld   永久关闭防火墙，，系统重新启动后，防火墙依然关闭
systemctl status firewalld	 查看防火墙状态

（4）确认停用selinux

selinux(security-enhanced linux),美国安全局对于强制访问控制的实现，在linux2.6内核以后的版本中，selinux已经成功内核中的一部分。可以说selinux是linux史上最杰出的新安全子系统之一。虽然有了selinux，我们的系统会更安全，但是对于我们的学习Nginx的历程中，会多很多设置，所以这块建议大家将selinux进行关闭。

sestatus查看状态：

如果查看不是disabled状态，我们可以通过修改配置文件来进行设置,修改SELINUX=disabled，然后重启下系统即可生效。

vim /etc/selinux/config

六、Nginx安装方式介绍

Nginx的安装方式有两种分别是：

通过Nginx源码
	通过Nginx源码简单安装 (1)
	通过Nginx源码复杂安装 (3)
通过yum安装 (2)

如果通过Nginx源码安装需要提前准备的内容：

GCC编译器

Nginx是使用C语言编写的程序，因此想要运行Nginx就需要安装一个编译工具。GCC就是一个开源的编译器集合，用于处理各种各样的语言，其中就包含了C语言。

使用命令yum install -y gcc来安装

安装成功后，可以通过gcc --version来查看gcc是否安装成功

PCRE

Nginx在编译过程中需要使用到PCRE库（perl Compatible Regular Expressoin 兼容正则表达式库)，因为在Nginx的Rewrite模块和http核心模块都会使用到PCRE正则表达式语法。

可以使用命令yum install -y pcre pcre-devel来进行安装

安装成功后，可以通过rpm -qa pcre pcre-devel来查看是否安装成功

zlib

zlib库提供了开发人员的压缩算法，在Nginx的各个模块中需要使用gzip压缩，所以我们也需要提前安装其库及源代码zlib和zlib-devel

可以使用命令yum install -y zlib zlib-devel来进行安装

安装成功后，可以通过rpm -qa zlib zlib-devel来查看是否安装成

OpenSSL

OpenSSL是一个开放源代码的软件库包，应用程序可以使用这个包进行安全通信，并且避免被窃听。

SSL:Secure Sockets Layer安全套接协议的缩写，可以在Internet上提供秘密性传输，其目标是保证两个应用间通信的保密性和可靠性。在Nginx中，如果服务器需要提供安全网页时就需要用到OpenSSL库，所以我们需要对OpenSSL的库文件及它的开发安装包进行一个安装。

可以使用命令yum install -y openssl openssl-devel来进行安装

安装成功后，可以通过rpm -qa openssl openssl-devel来查看是否安装成功

上述命令，一个个来的话比较麻烦，我们也可以通过一条命令来进行安装

yum install -y gcc pcre pcre-devel zlib zlib-devel openssl openssl-devel进行全部安装。

方案一：Nginx的源码简单安装

(1)进入官网查找需要下载版本的链接地址，然后使用wget命令进行下载

wget http://nginx.org/download/nginx-1.16.1.tar.gz

(2)建议大家将下载的资源进行包管理

mkdir -p nginx/core mv nginx-1.16.1.tar.gz nginx/core

(3)解压缩

tar -xzf nginx-1.16.1.tar.gz

(4)进入资源文件中，发现configure

./configure

(5)编译

make

(6)安装

make install

方案二：yum安装

使用源码进行简单安装，我们会发现安装的过程比较繁琐，需要提前准备GCC编译器、PCRE兼容正则表达式库、zlib压缩库、OpenSSL安全通信的软件库包，然后才能进行Nginx的安装。

（1）安装yum-utils

sudo yum install -y yum-utils

（2）添加yum源文件

vim /etc/yum.repos.d/nginx.repo

[nginx-stable]
name=nginx stable repo
baseurl=http://nginx.org/packages/centos/$releasever/$basearch/
gpgcheck=1
enabled=1
gpgkey=https://nginx.org/keys/nginx_signing.key
module_hotfixes=true

[nginx-mainline]
name=nginx mainline repo
baseurl=http://nginx.org/packages/mainline/centos/$releasever/$basearch/
gpgcheck=1
enabled=0
gpgkey=https://nginx.org/keys/nginx_signing.key
module_hotfixes=true

（3）查看是否安装成功

yum list | grep nginx

（4）使用yum进行安装

yun install -y nginx

（5）查看nginx的安装位置

whereis nginx

（6）启动测试

源码简单安装和yum安装的差异

这里先介绍一个命令:./nginx -V,通过该命令可以查看到所安装Nginx的版本及相关配置信息。

简单安装：

yum安装：

解压Nginx目录

执行tar -zxvf nginx-1.16.1.tar.gz对下载的资源进行解压缩，进入压缩后的目录，可以看到如下结构

内容解释：

auto:存放的是编译相关的脚本

CHANGES:版本变更记录

CHANGES.ru:俄罗斯文的版本变更记录

conf:nginx默认的配置文件

configure:nginx软件的自动脚本程序,是一个比较重要的文件，作用如下：

​ （1）检测环境及根据环境检测结果生成C代码

​ （2）生成编译代码需要的Makefile文件

contrib:存放的是几个特殊的脚本文件，其中README中对脚本有着详细的说明

html:存放的是Nginx自带的两个html页面，访问Nginx的首页和错误页面

LICENSE:许可证的相关描述文件

man:nginx的man手册

README:Nginx的阅读指南

src:Nginx的源代码

方案三：Nginx的源码复杂安装

这种方式和简单的安装配置不同的地方在第一步，通过./configure来对编译参数进行设置，需要我们手动来指定。那么都有哪些参数可以进行设置，接下来我们进行一个详细的说明。

PATH:是和路径相关的配置信息

with:是启动模块，默认是关闭的

without:是关闭模块，默认是开启的

我们先来认识一些简单的路径配置已经通过这些配置来完成一个简单的编译：

--prefix=PATH

指向Nginx的安装目录，默认值为/usr/local/nginx

--sbin-path=PATH

指向(执行)程序文件(nginx)的路径,默认值为<prefix>/sbin/nginx

--modules-path=PATH

指向Nginx动态模块安装目录，默认值为<prefix>/modules

--conf-path=PATH

指向配置文件(nginx.conf)的路径,默认值为<prefix>/conf/nginx.conf

--error-log-path=PATH

指向错误日志文件的路径,默认值为<prefix>/logs/error.log

--http-log-path=PATH

指向访问日志文件的路径,默认值为<prefix>/logs/access.log

--pid-path=PATH

指向Nginx启动后进行ID的文件路径，默认值为<prefix>/logs/nginx.pid

--lock-path=PATH

指向Nginx锁文件的存放路径,默认值为<prefix>/logs/nginx.lock

要想使用可以通过如下命令

./configure --prefix=/usr/local/nginx \ --sbin-path=/usr/local/nginx/sbin/nginx \ --modules-path=/usr/local/nginx/modules \ --conf-path=/usr/local/nginx/conf/nginx.conf \ --error-log-path=/usr/local/nginx/logs/error.log \ --http-log-path=/usr/local/nginx/logs/access.log \ --pid-path=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid \ --lock-path=/usr/local/nginx/logs/nginx.lock

在使用上述命令之前，需要将之前服务器已经安装的nginx进行卸载，卸载的步骤分为三步骤：

步骤一：需要将nginx的进程关闭

./nginx -s stop

步骤二:将安装的nginx进行删除

rm -rf /usr/local/nginx

步骤三:将安装包之前编译的环境清除掉

make clean

Nginx目录结构分析

在使用Nginx之前，我们先对安装好的Nginx目录文件进行一个分析，在这块给大家介绍一个工具tree，通过tree我们可以很方面的去查看centos系统上的文件目录结构，当然，如果想使用tree工具，就得先通过yum install -y tree来进行安装，安装成功后，可以通过执行tree /usr/local/nginx(tree后面跟的是Nginx的安装目录)，获取的结果如下：

conf:nginx所有配置文件目录

​ CGI(Common Gateway Interface)通用网关【接口】，主要解决的问题是从客户端发送一个请求和数据，服务端获取到请求和数据后可以调用调用CGI【程序】处理及相应结果给客户端的一种标准规范。

​ fastcgi.conf:fastcgi相关配置文件

​ fastcgi.conf.default:fastcgi.conf的备份文件

​ fastcgi_params:fastcgi的参数文件

​ fastcgi_params.default:fastcgi的参数备份文件

​ scgi_params:scgi的参数文件

​ scgi_params.default：scgi的参数备份文件

​ uwsgi_params:uwsgi的参数文件

​ uwsgi_params.default:uwsgi的参数备份文件

​ mime.types:记录的是HTTP协议中的Content-Type的值和文件后缀名的对应关系

​ mime.types.default:mime.types的备份文件

​ nginx.conf:这个是Nginx的核心配置文件，这个文件非常重要，也是我们即将要学习的重点

​ nginx.conf.default:nginx.conf的备份文件

​ koi-utf、koi-win、win-utf这三个文件都是与编码转换映射相关的配置文件，用来将一种编码转换成另一种编码

html:存放nginx自带的两个静态的html页面

​ 50x.html:访问失败后的失败页面

​ index.html:成功访问的默认首页

logs:记录入门的文件，当nginx服务器启动后，这里面会有 access.log error.log 和nginx.pid三个文件出现。

sbin:是存放执行程序文件nginx

​ nginx是用来控制Nginx的启动和停止等相关的命令。

Nginx服务器启停命令

Nginx安装完成后，接下来我们要学习的是如何启动、重启和停止Nginx的服务。

对于Nginx的启停在linux系统中也有很多种方式，我们本次课程介绍两种方式：

  1. Nginx服务的信号控制
  2. Nginx的命令行控制
# nginx # 运维 # 服务器
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