第1章 Nginx介绍

1.Nginx是什么

Nginx (engine x) 是一个高性能的HTTP和反向代理web服务器.
Nginx是由伊戈尔·赛索耶夫为俄罗斯访问量第二的Rambler.ru站点（俄文：Рамблер）开发的.
第一个公开版本0.1.0发布于2004年10月4日.
Nginx主要特点有
开源:   直接获取源代码
高性能: 支持海量并发
可靠:   服务稳定

2.为什么选择 Nginx 服务

互联网公司大都选择 Nginx
1.Nginx 技术成熟,具备的功能是企业最常使用而且最需要的
2.适合当前主流架构趋势, 微服务、云架构、中间层
3.统一技术栈,降低维护成本,降低技术更新成本.

3.Nginx重要特性

1.开源,可以从官网直接获取源代码
2.高性能,Nginx性能非常残暴,支持海量并发
3.高可靠,服务稳定,占用内存底
4.模块化,Nginx具有丰富的模块可以按需使用,并且有开发能力的技术人员还可以二次开发
5.支持热更新配置文件,一般情况下修改配置文件可以平滑生效,不用重新启动服务

4.Nginx应用场景

1.提供静态网页服务
2.作为多个网站和域名的虚拟主机服务
3.反向代理负载均衡服务
4.提供简单的下载服务

第2章 Nginx架构

Nginx是多进程架构,当我们启动时会使用root用户创建一个Master进程,然后再Master进程创建出多个Worker进程.

1.master 主进程功能

1.启动时读取并检查Nginx配置文件是否有语法或拼写错误
2.根据配置文件里的参数创建和监控worker进程状态
3.监听本地的socekt,接收用户发起的请求,然后worker进程竞争连接,获胜的处理并响应用户请求
4.接收管理员发送的管理Nginx操作信号并将接收的管理信号发送给worker进程
5.如果管理员发送了平滑重启的命令,则会读取配置文件并创建新的worker进程,然后结束旧的worker进程

2.worker 工作进程功能

1.实际处理网络请求的进程是worker进程
2.master进程根据配置文件的参数决定创建多少个worker进程
3.当有用户请求的事件产生时,worker进程会向master进程竞争,获胜的工作进程和建立连接,并处理用户的请求
4.接收用户请求后,与后端服务器进行通信,后端处理完后接收处理结果
5.接收并处理master进程发送的信号,例如启动/重启/结束等信号

3.Nginx进程间架构图

image.png

4.Nginx处理HTTP请求

image.png

5.Nginx模块介绍

Nginx一个非常重要的特性就是拥有丰富的模块,有核心的模块,拓展的模块和第三方展模块.
Nginx模块主要可以分为以下几类：

核心模块：
1.HTTP 模块：用来发布http web服务网站的模块。
2.event模块：用来处理nginx 访问请求，并进行回复。
基本模块：
HTTP Access模块: 用来进行虚拟主机发布访问模块,起到记录访问日志.
HTTP FastCGI模块：用于和PHP程序进行交互的模块,负责将来访问nginx 的PHP请求转发到后端的PHP上.
HTTP Proxy模块：配置反向代理转发的模块,负责向后端传递参数.
HTTP Rewrite模块：支持Rewrite 规则重写,支持域名跳转.

第3章 Nginx安装部署

Nginx分为几种:

1.源码编译(1.版本随意 2.安装复杂 3.升级繁琐)
2.epel仓库(1.版本较低 2.安装简单 3.配置不易读)
3.官方仓库(1.版本较新 2.安装简单 3.配置易读，推荐)

1.编译安装方法

官方文档

http://nginx.org/en/docs/configure.html

1.创建www用户

groupadd www -g 1001
useradd www -s /sbin/nologin -M -u 1001 -g 1001
id www

2.安装依赖包

#注意yum源需先优化
yum install openssl-devel pcre-devel -y

3.下载解压软件包

#创建下载软件包目录并解压
mkdir /data/soft -p
cd /data/soft/
wget http://nginx.org/download/nginx-1.19.0.tar.gz
tar zxvf nginx-1.19.0.tar.gz

4.配置编译参数

cd /data/soft/nginx-1.19.0/
./configure --help
./configure --user=www --group=www --prefix=/opt/nginx-1.19.0 --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module --with-pcre

5.编译安装

cd /data/soft/nginx-1.19.0/
make && make install

6.创建软链接

cd /opt/
ln -s /opt/nginx-1.19.0/ /opt/nginx
ls -lh /opt/

7.检查语法

[root@web-7 ~]# /opt/nginx/sbin/nginx -t
nginx: the configuration file /opt/nginx-1.19.0/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /opt/nginx-1.19.0/conf/nginx.conf test is successful

[root@web-7 ~]# /opt/nginx/sbin/nginx -V

8.启动nginx

/opt/nginx/sbin/nginx
或者:
/opt/nginx/sbin/nginx -c /opt/nginx/conf/nginx.conf

9.检查测试

[root@web-7 /opt/nginx]# netstat -lntup|grep nginx
tcp 0       0 0.0.0.0:80       0.0.0.0:*     LISTEN      12828/nginx: master
[root@web-7 /opt/nginx]# curl 10.0.0.7

或者:ps -ef|grep nginx

10.管理命令

#停止命令
/opt/nginx/sbin/nginx -s stop

 #重新加载命令
/opt/nginx/sbin/nginx -s reload

11..编写systemd启动服务脚本

cat > /usr/lib/systemd/system/nginx.service << 'EOF'
[Unit]
Description=nginx - high performance web server
Documentation=http://nginx.org/en/docs/
After=network-online.target remote-fs.target nss-lookup.target
Wants=network-online.target

[Service]
Type=forking
PIDFile=/opt/nginx/pid/nginx.pid
ExecStart=/opt/nginx/sbin/nginx -c /opt/nginx/conf/nginx.conf
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecStop=/bin/kill -s TERM $MAINPID

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

12.测试

1. systemctl start nginx
2. ps aux|grep nginx
3. systemctl stop nginx
ps -ef|grep nginx
systemctl reload nginx
ps aux|grep nginx

2..YUM安装方法

1.安装依赖包

yum install openssl-devel pcre-devel -y

2.配置官方yum源

cat > /etc/yum.repos.d/nginx.repo << 'EOF'
[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
[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
EOF

3.安装nginx服务

yum install nginx -y

4.启动服务并配置开机自启动

[root@web-7 ~]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@web-7 ~]# systemctl start nginx
[root@web-7 ~]# systemctl enable nginx

5.测试访问

curl 10.0.0.7

3.nginx编译安装-ansible

说明:流程如下

1.编写剧本
2.创建角色目录
3.把剧本复制到tasks⽬录
4.把编译好的包⽂件复制到file⽬录
5.拆分handlers
6.拆分vars
#7.精简tasks任务⽂件
8.编写调用文件
9.编写主机清单
10.调试运行

1.创建⻆⾊⽬录

cd /etc/ansible/roles/
mkdir nginx_server/{tasks,handlers,files,templates,vars} -p
[root@m-61 /etc/ansible/roles]# tree nginx_server/
nginx_server/
├── files
├── handlers
├── tasks
├── templates
└── vars

2.把剧本复制到tasks⽬录

[root@m01 tasks] # cat /etc/ansible/roles/nginx_server/tasks/main.yml
- name: 01-tar
  unarchive:
    src: nginx-1.19.0.tar.gz
    dest: /opt/

- name: 02-file
  file:
    src: /opt/nginx-1.19.0
    dest: /opt/nginx
    state: link

- name: 02-copy
  template:
    src: "{{ item.src }}"
    dest: "{{ item.dest }}"
  loop:
    - { src: 'nginx.conf.j2' ,dest: '/opt/nginx/conf/nginx.conf' } 
    - { src: 'img.conf.j2' ,dest: '/opt/nginx/conf.d/img.conf' } 
    - { src: 'www.conf.j2' ,dest: '/opt/nginx/conf.d/www.conf' } 
    - { src: 'nginx.service.j2' ,dest: '/usr/lib/systemd/system/nginx.service' } 
  notify:
    - restart nginx 

- name: 03-start 
  systemd:
    name: nginx
    state: started
    enabled: yes
    daemon_reload: yes

3.把编译好的包⽂件复制到file⽬录

[root@m01 files]# pwd
/etc/ansible/roles/nginx_server/files
[root@m01 files]# ll
-rw-r--r-- 1 root root 3117817 May 11 17:39 nginx-1.19.0.tar.gz

4.拆分handlers

[root@m01 nginx_server]# cd handlers/
[root@m01 handlers]# cat main.yml 
- name: restart nginx 
  systemd:
    name: nginx 
    state: restarted

5.拆分vars

[root@m01 nginx_server]# cd vars/
[root@m01 vars]# cat main.yml 
ssh_port: '22'

6.编写调用文件

cd /etc/ansible/
vim nginx_server.yaml
- hosts: nginx_server
  roles:
    - init
    - nginx_server

7.调用:init--角色

[root@m01 roles]# cd init/
[root@m01 init]# ll
total 0
drwxr-xr-x 2 root root  6 May 11 18:24 files
drwxr-xr-x 2 root root  6 May 11 18:24 handlers
drwxr-xr-x 2 root root 22 May 11 19:50 tasks
drwxr-xr-x 2 root root  6 May 11 18:24 templates
drwxr-xr-x 2 root root  6 May 11 18:24 vars
[root@m01 init]# tree
.
├── files
├── handlers
├── tasks
│   └── main.yml
├── templates
└── vars
[root@m01 init]# cat tasks/main.yml 
- name: create_group1
  group:
    name: www
    gid: 1001

- name: create_user2
  user:
    name: www
    uid: 1001
    group: www
    create_home: no
    shell: /sbin/nologin
    
- name: create_data3
  file:
    path: "{{ item }}"
    state: directory
    owner: www
    group: www
    mode: '755'
  loop:
    - /data/
    - /backup/
    - /code/
    
- name: install_soft4
  yum:
    name: "{{ item }}"
    state: latest
  loop:
    - rsync
    - nfs-utils

8.编写主机清单

vim hosts
[nginx_server]
172.16.1.200

9.编写调用文件nginx.yaml

[root@m01 ansible]# vim nginx.yaml 
- hosts: nginx_server
  roles:
    - init
    - nginx_server

10.调试运行

cd /etc/ansible/
ansible-playbook -C nginx.yaml
ansible-playbook nginx.yaml

注意:

[root@m01 files]# cd /opt/
[root@m01 opt]# ll
drwxr-xr-x 7 root root      77 May 11 17:12 nginx-1.19.0
-rw-r--r-- 1 root root 3057488 May 11 19:27 nginx-1.19.0.tar.gz

4.Nginx启动方式说明

A.编译安装启动管理方式

nginx -t
nginx
nginx -s reload
nginx -s stop

B.yum安装启动管理方式

nginx -t
systemctl start nginx
systemctl reload nginx
systemctl restart nginx
systemctl stop nginx

第4章 Nginx重要配置文件说明

1.查看重要文件

[root@web-7 ~]# rpm -ql nginx
...................................................
/etc/logrotate.d/nginx                   #nginx日志切割的配置文件
/etc/nginx/nginx.conf                    #nginx主配置文件
/etc/nginx/conf.d                        #子配置文件
/etc/nginx/conf.d/default.conf           #默认展示的页面一样
/etc/nginx/mime.types                    #媒体类型 （http协议中的文件类型）
/etc/sysconfig/nginx                     #systemctl 管理 nginx的使用的文件
/usr/lib/systemd/system/nginx.service    #systemctl 管理nginx（开关重启reload)配置文件
/usr/sbin/nginx                          #nginx命令
/usr/share/nginx/html                    #站点目录 网站的根目录
/var/log/nginx                           #nginx日志 access.log 访问日志
...................................................

2.查看已经编译的模块

[root@web-7 ~]# nginx -V

3.配置文件注解

Nginx 主配置文件/etc/nginx/nginx.conf 是一个纯文本类型的文件,整个配置文件是以区块的形式组织的.
每个区块以一对大括号{}来表示开始与结束.
Nginx 主配置文件整体分为三块进行学习
CoreModule(核心模块)
EventModule(事件驱动模块)
HttpCoreModule(http 内核模块)

第一部分：配置文件主区域配置

user nginx;                               #定义运行nginx进程的用户
worker_processes auto;                    #Nginx运行的work进程数量(建议与CPU数量一致或auto)
error_log /var/log/nginx/error.log warn;  #nginx错误日志
pid /var/run/nginx.pid;                   #nginx运行pid

第二部分：配置文件事件区域

events {
worker_connections 1024; #每个 worker 进程支持的最大连接数
}

第三部分：配置http区域

http {
    include /etc/nginx/mime.types;          #Nginx支持的媒体类型库文件
    default_type application/octet-stream;  #默认的媒体类型

    log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                    '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                    '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
    access_log /var/log/nginx/access.log main;    #访问日志保存路径
    sendfile on;                                  #开启高效传输模式
    #tcp_nopush on;                     #必须配合tcp_nopush使用,当数据包累计到一定大小后就发送
    keepalive_timeout 65;               #连接超时时间,单位是秒
    #gzip on;                           #开启文件压缩
    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;   #包含子配置文件
}

第四部分：子配置文件内容

server {
    listen     80;          #指定监听端口
    server_name localhost;  #指定监听的域名
    location / {
         root /usr/share/nginx/html;    #定义站点的目录
         index index.html index.htm;    #定义首页文件
    }
}

http server location 扩展了解项

http{}层下允许有多个 Server{}层，一个 Server{}层下又允许有多个 Location
http{} 标签主要用来解决用户的请求与响应。
server{} 标签主要用来响应具体的某一个网站。
location{} 标签主要用于匹配网站具体 URL 路径

第5章 Nginx虚拟主机配置实战

1.基于域名的虚拟主机

[root@web-7 /etc/nginx/conf.d]# cat /etc/nginx/conf.d/01-www.conf
server {
    listen      80;
    server_name www.oldboy.com;
    location / {
         root /usr/share/nginx/html/www;
         index index.html index.htm;
     }
}

[root@web-7 /etc/nginx/conf.d]# cat /etc/nginx/conf.d/01-blog.conf
server {
    listen      80;
    server_name blog.oldboy.com;
    location / {
         root /usr/share/nginx/html/blog;
         index index.html index.htm;
     }
}

2.基于端口的虚拟主机

[root@web-7 /etc/nginx/conf.d]# cat /etc/nginx/conf.d/01-www.conf
server {
    listen      81;
    server_name www.oldboy.com;
    location / {
         root /usr/share/nginx/html/www;
         index index.html index.htm;
     }
}

[root@web-7 /etc/nginx/conf.d]# cat /etc/nginx/conf.d/01-blog.conf
server {
    listen      81;
    server_name blog.oldboy.com;
    location / {
         root /usr/share/nginx/html/blog;
         index index.html index.htm;

3.基于IP的虚拟主机

添加第二IP

ip addr add 10.0.0.11/24 dev eth0

配置文件

[root@web-7 /etc/nginx/conf.d]# cat /etc/nginx/conf.d/01-www.conf
server {
    listen      10.0.0.7:81;
    server_name www.oldboy.com;
    location / {
         root /usr/share/nginx/html/www;
         index index.html index.htm;
     }
}

[root@web-7 /etc/nginx/conf.d]# cat /etc/nginx/conf.d/01-blog.conf
server {
    listen      10.0.0.11:81;
    server_name blog.oldboy.com;
    location / {
         root /usr/share/nginx/html/blog;
         index index.html index.htm;
     }
}

第6章 Nginx虚拟主机配置优化

所有配置都写入一个配置文件维护起来比较麻烦,如果修改错了,影响所有的页面,所以我们应该拆分nginx的配置文件为各个子配置

1.Nginx主配置文件

cat /etc/nginx/nginx.conf

user  nginx;
worker_processes  auto;

error_log  /var/log/nginx/error.log notice;
pid        /var/run/nginx.pid;


events {
    worker_connections  1024;
}


http {
    include       /etc/nginx/mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    access_log  /var/log/nginx/access.log  main;

    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    keepalive_timeout  65;

    #gzip  on;

    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}

2.子配置文件www

[root@web-7 /etc/nginx/conf.d]# cat /etc/nginx/conf.d/01-blog.conf
server {
    listen      80;
    server_name blog.oldboy.com;
    location / {
         root /usr/share/nginx/html/blog;
         index index.html index.htm;
     }
}

3.子配置文件blog

[root@web-7 /etc/nginx/conf.d]# cat /etc/nginx/conf.d/01-blog.conf
server {
    listen      80;
    server_name blog.oldboy.com;
    location / {
         root /usr/share/nginx/html/blog;
         index index.html index.htm;
     }
}

4.创建代码目录及首页

mkdir /usr/share/nginx/html/{www,blog}
echo "www" > /usr/share/nginx/html/www/index.html
echo "blog" > /usr/share/nginx/html/blog/index.html

5.检查语法重启服务

[root@web-7 ~]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@web-7 ~]# systemctl restart nginx

6.访问测试

[root@web-7 ~]# tail -1 /etc/hosts
10.0.0.7 www.oldboy.com blog.oldboy.com
[root@web-7 ~]# curl www.oldboy.com
www
[root@web-7 ~]# curl blog.oldboy.com
blog

第7章 Nginx日志

1.Nginx日志说明

Nginx的日志分为访问日志和错误日志两种,其中访问日志的格式我们可以根据自己的需求定义成不同的格式，比如为了方便日后的日志分析,我们可以将Nginx日志设置为json格式.

2.Nginx日志字段解释

$remote_addr            #记录客户端 IP 地址
$remote_user            #记录客户端用户名
$time_local             #记录通用的本地时间
$time_iso8601           #记录 ISO8601 标准格式下的本地时间
$request                #记录请求的方法以及请求的 http 协议
$status                 #记录请求状态码(用于定位错误信息)
$body_bytes_sent        #发送给客户端的资源字节数，不包括响应头的大小
$bytes_sent             #发送给客户端的总字节数
$msec                   #日志写入时间。单位为秒，精度是毫秒。
$http_referer           #记录从哪个页面链接访问过来的
$http_user_agent        #记录客户端浏览器相关信息
$http_x_forwarded_for   #记录客户端 IP 地址
$request_length         #请求的长度（包括请求行， 请求头和请求正文）。
$request_time           #请求花费的时间，单位为秒，精度毫秒
# 注:如果 Nginx 位于负载均衡器,nginx 反向代理之后,web 服务器无法直接获取到客户端真实的 IP 地址.
# $remote_addr 获取的是反向代理的 IP 地址.反向代理服务器在转发请求的 http 头信息中，
# 增加 X-Forwarded-For 信息,用来记录客户端 IP 地址和客户端请求的服务器地址。

3.自定义Nginx日志格式

转换为json格式日志：

log_format json '{ "time_local": "$time_local", '
                           '"remote_addr": "$remote_addr", '
                           '"referer": "$http_referer", '
                           '"request": "$request", '
                           '"status": $status, '
                           '"bytes": $body_bytes_sent, '
                           '"agent": "$http_user_agent", '
                           '"x_forwarded": "$http_x_forwarded_for", '
                           '"up_addr": "$upstream_addr",'
                           '"up_host": "$upstream_http_host",'
                           '"upstream_time": "$upstream_response_time",'
                           '"request_time": "$request_time"'
' }';
access_log /var/log/nginx/access.log json;

4.Nginx日志切割方法

为什么需要日志切割？

nginx日志默认是不切割的，这样当我们运行时间久了之后自然而然的会产生大量的日志，对我们日后分析不是很友好，所以工作中一般都是按天切割日志。

第一种方法：写脚本切割