Nginx是轻量级的Web服务器，也是一个高性能的HTTP和反向代理服务器。
1.nginx在应用程序中的作用
- 反向代理：将来自客户端的请求转发到后端的真实服务器，然后将响应返回给客户端。以隐藏服务器的真实IP地址，提高安全性。
- 负载均衡：将来自客户端的请求分发到多个后端服务器，提高系统的并发处理能力
- gzip压缩：压缩数据，提高网络传输效率
- 静态资源服务器：提供对静态文件（如HTML、图片）的访问服务。并可配置缓存，以减少对后端服务器的请求次数
- SSL/TLS加密：对传输的数据进行加密，即HTTPS
2.默认配置文件分析
nginx.conf 默认配置文件
//配置工作进程数，如果大于1，则以多进程的方式运行
worker_processes 1;
//配置影响Nginx服务器或与用户的网络连接
events {
//单个工作进程可以同时打开的最大连接数
//最大客户端连接数由worker_processes和worker_connections决定
worker_connections 1024;
}
//可以嵌套多个server
http
{
//包含其他文件到nginx.conf配置文件中，mime.types文件包含了各种文件类型
include mime.types;
//设置默认的文件类型，'application/octet-stream'是一种通用的二进制文件类型
default_type application/octet-stream;
//启用内核级别的文件传输优化
sendfile on;
//长连接时间,超过时间Nginx会关闭该连接，包括HTTP和WebSocket
keepalive_timeout 65;
//配置虚拟主机的相关参数
server
{
//监听的端口
listen 80;
//监听的域名
server_name localhost;
//配置请求的路由，以及各种页面的处理情况
location / {
root html;
index index.html index.htm;
}
//配置错误页面
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
root html;
}
}
}
根据nginx.conf 默认配置文件可分为6个模块：
- 全局模块:配置影响nginx全局的指令，比如运行nginx的用户名，nginx进程pid存放路径，日志存放路径，配置文件引入，worker进程数等。
- events模块:配置影响nginx服务器或与用户的网络连接。比如每个进程的最大连接数，选取哪种事件驱动模型（select/poll epoll或者是其他等等nginx支持的）来处理连接请求，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。
- http模块:可以嵌套多个server，配置代理，缓存，日志格式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。
- server模块:配置虚拟主机的相关参数比如域名端口等等，一个http中可以有多个server。
- location模块:配置url路由规则。
- upstream模块:配置上游服务器的地址以及负载均衡策略和重试策略等等。
3. location 路由匹配规则
location [ = | ~ | ~* | ^~ ] uri { ... }
- 通用匹配:使用一个 / 表示，可以匹配所有请求。相当于 switch 中的 default。
location / {
root dist;
index index.html index.htm;
}
- 无修饰符的前缀匹配:匹配前缀是配置的的url
location /prefix_match {
alias dist; //前缀匹配使用alias来寻找资源
index index.html index.htm;
}
匹配结果
curl http://www.locatest.com/prefixmatch ✅ 301
curl http://www.locatest.com/prefixmatch? ✅ 301
curl http://www.locatest.com/PREFIXMATCH ❌ 404
curl http://www.locatest.com/prefixmatch/ ✅ 200
curl http://www.locatest.com/prefixmatchmmm ❌ 404
curl http://www.locatest.com/prefixmatch/mmm ❌ 404
curl http://www.locatest.com/aaa/prefixmatch/❌ 404
//域名/prefixmatch，域名/prefixmatch? 和域名/prefixmatch/ 这三个url能够匹配上无修饰符的前缀匹配。
- ^~ 有修饰符的前缀匹配
location ^~ /exactprefixmatch{
[ configuration ]
}
匹配结果
curl http://www.locatest.com/exactprefixmatch ✅ 200
curl http://www.locatest.com/exactprefixmatch/ ✅ 200
curl http://www.locatest.com/exactprefixmatch? ✅ 200
curl http://www.locatest.com/exactprefixmatchmmm ✅ 200
curl http://www.locatest.com/exactprefixmatch/mmm ✅ 200
curl http://www.locatest.com/aaa/exactprefixmatch ❌ 404
curl http://www.locatest.com/EXACTPREFIXMATCH ❌ 404
//域名/exactprefixmatchmmm 和域名/exactprefixmatch/mmm 是可以匹配上的，而不带修饰符的前缀匹配这两个类型的url是匹配不上的直接返回了404
- = 精确匹配
location = /test {
return 200 "hello";
}
# /test ok
# /test/ not ok
# /test2 not ok
# /test/2 not ok
- ~ 区分大小写的正则匹配
location ~ ^/test$ {
[ configuration ]
}
# /test ok
# /Test not ok
# /test/ not ok
# /test2 not ok
- ~ 区分大小写的正则匹配
location ~* ^/test$ {
[ configuration ]
}
# /test ok
# /Test ok
# /test/ not ok
# /test2 not ok
-
匹配优先级
- 精确匹配 =
- 前缀匹配 ^~
- 正则匹配 ~ 或~*
- 通用匹配
-
root 与 alias 的区别
- root 是直接拼接 root + location
location /i/ { root /data/w3; } // 当请求 /i/top.gif ，/data/w3/i/top.gif 会被返回。 - ralias 是用 alias 替换 location
location /i/ { alias /data/w3/images/; } // 当请求 /i/top.gif ，/data/w3/images/top.gif 会被返回
- root 是直接拼接 root + location
-
server 和 location 中的 root
server 和 location 中都可以使用 root，采取就近原则，如果 location 中能匹配到，就是用 location 中的 root 配置，忽略 server 中的 root，当 location 中匹配不到的时候，则使用 server 中的 root 配置
4.解决跨域
server {
listen 8088;
server_name 192.168.31.115;
location / {
proxy_pass http://192.168.31.115:8080/; //反向代理
}
location /laohuangli {
proxy_pass http://v.juhe.cn/laohuangli;
}
}
// 将页面地址代理到8088端口，将接口地址也代理到8088端口
5.gzip压缩
http{
gzip on; # 是否开启gzip
gzip_min_length 1k;# 开始压缩的最小长度(再小就不要压缩了,意义不在)
gzip_buffers 4 16k; # 缓冲(压缩在内存中缓冲几块? 每块多大?)
gzip_http_version 1.1;# 开始压缩的http协议版本(可以不设置,目前几乎全是1.1协议)
gzip_comp_level 2;# 推荐6 压缩级别(级别越高,压的越小,越浪费CPU计算资源)
gzip_types text/plain application/javascript application/x-javascript text/javascript text/css application/xml;# 对哪些类型的文件用压缩 如txt,xml,html ,css
gzip_vary on; # 是否传输gzip压缩标志
gzip_proxied expired no-cache no-store private auth; #Nginx做为反向代理的时候启用 例如如果header中包含”Expires”头信息，启用压缩
gzip_disable "MSIE [1-6]\."; #正则匹配UA，配置禁用gzip条件。此处表示ie6及以下不启用gzip（因为ie低版本不支持）
gzip_static on; #开启后会寻找以.gz结尾的文件，直接返回，不会占用cpu进行压缩，如果找不到则不进行压缩
}
//默认是动态压缩，即对每个请求是先压缩后输出。可配置gzip_static on;直接读取生成好的gz文件（前端打包时生成gz文件）
6.将HTTP请求转到HTTPS
- 在服务器上监听80端口，使用重定向
server
{
listen 80;
server_name 47.101.161.174;
return 301 https://$host$request_uri; //永久性重定向
}
7.使用HTTP2
- 在监听443端口后加http2即可开启
listen 443 ssl http2;
8.负载均衡
- 将请求分配给空闲服务器处理（电话号码同一个，但是不同客服接听）
upstream firstdemo {
server 192.168.31.123:8081;
server 192.168.31.123:8082;
}
server {
listen 8080;
server_name localhost;
location / {
proxy_pass http://firstdemo;
}
}
负载均衡：upstream name {}，两个server分别对应着不同的服务器
proxy_passhttp://firstdemo，代理到firstdemo里两个服务器上
灰度系统：可判断cookie版本，走不同服务器
9.防盗链
location ~ .*\.(jpg|png|gif)$ { # 匹配防盗链资源的文件类型
# 通过 valid_referers 定义合法的地址白名单 $invalid_referer 不合法的返回403
valid_referers none blocked 127.0.0.1;
if ($invalid_referer) {
return 403;
}
}
10.请求限制
对于大流量恶意的访问，会造成带宽的浪费，给服务器增加压力。往往对于同一 IP 的连接数以及并发数进行限制。
- 关于请求限制主要有两种类型：
limit_conn_module 连接频率限制
limit_req_module 请求频率限制
# $binary_remote_addr 远程IP地址 zone 区域名称 10m内存区域大小
limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=coon_zone:10m;
server {
# conn_zone 设置对应的共享内存区域 1是限制的数量
limit_conn conn_zone 1;
}
# $binary_remote_addr 远程IP地址 zone 区域名称 10m内存区域大小 rate 为请求频率 1s 一次
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=req_zone:10m rate=1r/s;
server {
location / {
# 设置对应的共享内存区域 burst最大请求数阈值 nodelay不希望超过的请求被延迟
limit_req zone=req_zone burst=5 nodelay;
}
}
