Nginx（一）基礎(chǔ)知識(shí)介紹

一：簡(jiǎn)介

Nginx ("engine x") 是一個(gè)高性能的HTTP和 反向代理 服務(wù)器，也是一個(gè) IMAP/POP3/SMTP 服務(wù)器。 Nginx 是由 Igor Sysoev 為俄羅斯訪問量第二的 Rambler.ru 站點(diǎn)開發(fā)的，第一個(gè)公開版本0.1.0發(fā)布于2004年10月4日。其將源代碼以類BSD許可證的形式發(fā)布，因它的穩(wěn)定性、豐富的功能集、示例配置文件和低系統(tǒng)資源的消耗而聞名。2011年6月1日，nginx 1.0.4發(fā)布。

Nginx是一款輕量級(jí)的Web 服務(wù)器/反向代理服務(wù)器及電子郵件(IMAP/POP3)代理服務(wù)器，并在一個(gè)BSD-like 協(xié)議下發(fā)行。由俄羅斯的程序設(shè)計(jì)師Igor Sysoev所開發(fā)，供俄國(guó)大型的入口網(wǎng)站及搜索引擎Rambler(俄文:Рамблер)使用。其特點(diǎn)是占有內(nèi)存少，并發(fā)能力強(qiáng)，事實(shí)上nginx的并發(fā)能力確實(shí)在同類型的網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器中表現(xiàn)較好，中國(guó)大陸使用nginx網(wǎng)站用戶有:百度、新浪、網(wǎng)易、騰訊、 淘寶等

  • 特性
    • 模塊化設(shè)計(jì)，較好的擴(kuò)展性
    • 高可靠性
    • 低內(nèi)存消耗
  • 基本功能：
    • 靜態(tài)資源的web 服務(wù)器
    • http 協(xié)議反向代理服務(wù)器
    • pop3/imap4 協(xié)議反向代理服務(wù)器
    • FastCGI(lnmp),uWSGI(python) 等協(xié)議
    • 模塊化（非DSO ），如zip ，SSL

二：Nginx的程序架構(gòu)

  • nginx的程序架構(gòu)：master/worker結(jié)構(gòu)
    • 一個(gè)master進(jìn)程：
      負(fù)責(zé)加載和分析配置文件、管理worker進(jìn)程、平滑升級(jí)
    • 一個(gè)或多個(gè)worker進(jìn)程
      處理并相應(yīng)用戶請(qǐng)求
    • 緩存相關(guān)的進(jìn)程：
      • cache loader：載入緩存對(duì)象
      • cache manager：管理緩存對(duì)象
  • ngnx架構(gòu)

三：nginx模塊

  • nginx高度模塊化，但其模塊早期不支持DSO機(jī)制；近期版本支持動(dòng)態(tài)裝載和卸載
  • 模塊分類：
    • 核心模塊：core module
    • 標(biāo)準(zhǔn)模塊：
      • HTTP 模塊：ngx_http_* 、HTTP Core modules、HTTP Optional modules
      • Mail 模塊：ngx_mail_*
      • Stream 模塊：ngx_stream_*
  • 第三方模塊

四： nginx的安裝

  • 編譯安裝

yum install pcre-devel openssl-devel zlib-devel

useradd -r nginx

下載源碼包并解壓
tar xf nginx-1.12.1.tar.gz
cd nginx-1.12.1/

./configure --prefix=/usr/local/nginx --conf-path=/etc/nginx/nginx.conf --error-log-
path=/var/log/nginx/error.log --http-log-
path=/var/log/nginx/access.log --pid-path=/var/run/nginx.pid --lock-path=/var/run/nginx.lock --user=nginx --group=nginx --with-http_ssl_module --with-http_v2_module --with-http_dav_module --with-http_stub_status_module --with-threads --with-file-aio

make && make install
  • 編譯安裝nginx選項(xiàng)
    • --prefix=/etc/nginx：
      安裝路徑
    • --sbin-path=/usr/sbin/nginx ：
      指明nginx程序文件安裝路徑
    • --conf-path=/etc/nginx/nginx.conf：
      主配置文件安裝位置
    • --error-log-path=/var/log/nginx/error.log ：
      錯(cuò)誤日志文件安裝位置
    • --http-log-path=/var/log/nginx/access.log ：
      訪問日志文件安裝位置
    • pid-path=/var/run/nginx.pid ：
      指明pid文件安裝位置
    • lock-path=/var/run/nginx.lock ：
      鎖文件安裝位置
    • --http-client-body-temp-path=/var/cache/nginx/client_temp ：
      客戶端body部分的臨時(shí)文件存放路徑，如果服務(wù)器允許客戶端使用put方法提交給大數(shù)據(jù)時(shí)，臨時(shí)存放的磁盤路徑
    • --http-proxy-temp-path=/var/cache/nginx/proxy_temp：
      作為代理服務(wù)器，服務(wù)器響應(yīng)報(bào)文的臨時(shí)文件存放路徑
    • --http-fastcgi-temp-path=/var/cache/nginx/fastcgi_temp ：
      作為fastcgi代理服務(wù)器，服務(wù)器響應(yīng)報(bào)文的臨時(shí)文件存放路徑
    • --http-uuwsgi-temp-path=/var/cache/nginx/uwsgi_temp ：
      作為uwsgi代理服務(wù)器，服務(wù)器響應(yīng)報(bào)文的臨時(shí)文件存放路徑
    • --http-scgi-temp-path=/var/cache/nginx/scgi_temp：
      作為scgi反代服務(wù)器，服務(wù)器響應(yīng)報(bào)文的臨時(shí)文件存放路徑
    • --user=nginx ：
      指明以哪個(gè)身份運(yùn)行worker進(jìn)程，主控master進(jìn)程一般由root運(yùn)行
    • --group=nginx
    • --with-http_ssl_module ：
      表示把指定模塊編譯出來(lái)

五： nginx目錄結(jié)構(gòu)和命令

  • ls /usr/local/nginx/html
    html是測(cè)試頁(yè)，sbin是主程序
  • ls /usr/local/nginx/sbin/nginx
    nginx只有一個(gè)程序文件
  • ls /usr/local/nginx/html/50x.html
    index.html測(cè)試網(wǎng)頁(yè)
  • /usr/local/nginx/sbin/nginx -t
    測(cè)試nginx語(yǔ)法錯(cuò)誤
  • /usr/local/nginx/sbin/nginx -h
    查看幫助選項(xiàng)
    • -c filename ：指定配置文件（default：/etc/nginx/nginx.conf）
    • -s signal ：發(fā)送信號(hào)給master進(jìn)程，signal可為：stop,quit,reopen,reload
    • -g directives ：在命令行中指明全局指令
  • /usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop
    停止nginx
  • /usr/local/nginx/sbin/nginx
    啟動(dòng)nginx

六： nginx配置

  • 配置文件的組成部分：
    • 主配置文件：nginx.conf
    • fastcgi、uwsgi、scgi等協(xié)議相關(guān)的配置文件
    • mime.type：支持的mime類型
  • 主配置文件（/etc/nginx/nginx.conf）的配置指令：
    • directive value [ value2 ... ]
    • 注意：
      • 指令必須以分號(hào)結(jié)尾
      • 支持使用配置變量
        • 內(nèi)建命令：由Nginx模塊引入，可直接引用
        • 自定義變量：由用戶使用set命令定義
          set variable_name value;
        • 引用變量：$variable_name

七： nginx配置文件

  • 主配置文件結(jié)構(gòu)（/etc/nginx/nginx.conf）
    • main block：主配置段，對(duì)http , mail都有效
    • event {
      ······
      } ：時(shí)間驅(qū)動(dòng)相關(guān)的配置
    • http {
      ······
      } ： http/https協(xié)議相關(guān)配置段
    • mail {
      ······
      } ：mail協(xié)議配置段
    • stream {
      ······
      } ：stream服務(wù)器相關(guān)配置段
  • http協(xié)議相關(guān)的配置結(jié)構(gòu)（/etc/nginx/nginx.conf）
http {
   ...
   ... 各server 的公共配置
    server { 每個(gè)server 用于定義一個(gè)虛擬主機(jī)
           ...
            }
    server {
        ...
        server_name 虛擬主機(jī)名
        root 主目錄
        alias 路徑別名
        location [OPERATOR] URL { 指定URL 的特性
        ...
        if CONDITION {
...
             }
         }
     }
}

八、主配置文件中的全局配置段

（/etc/nginx/nginx.conf）

正常運(yùn)行必備的配置：
幫助文檔：http://nginx.org/en/docs/ngx_core_module.html

  • 1、user
Syntax:         user user [group];
Default:        user nobody nobody;
Context:        main

指定worker進(jìn)程的運(yùn)行身份，如組不確定，默認(rèn)和用戶名同名

  • 2、pid /PATH/TO/PID_FILE
    指定存儲(chǔ)nginx主進(jìn)程PID的文件路徑

  • 3、include file | mask
    指明包含進(jìn)來(lái)的其他配置文件片段

  • 4、load_module file
    /usr/share/nginx/modules/*.conf
    指明要裝載的動(dòng)態(tài)模塊路徑：/usr/lib64/nginx/modules

性能優(yōu)化相關(guān)的配置

  • 1、work_processes number | auto
    worker進(jìn)程的數(shù)量；通常應(yīng)該為當(dāng)前主機(jī)的CPU的物理核心數(shù)

  • 2、worker_cpu_affinity cpumask ···
    worker_cpu_affinity auto [cpumask] ：提高緩存命中率
    CPU MASK：
    0000 0001：0號(hào)CPU
    0000 0010 ： 1號(hào)CPU
    1000 0000 ： 8號(hào)CPU

  • 3、worker_priority number
    指定worker進(jìn)程的nice指，設(shè)定worker進(jìn)程優(yōu)先級(jí)：由高到低 ：[ - 20 , 20 ]

  • 4、worker_rlimit_nofile number
    單個(gè)worker進(jìn)程所能夠打開的文件數(shù)量上限，如65535

調(diào)試和定位問題：

  • 1、daemon on | off
    是否以守護(hù)進(jìn)程方式運(yùn)行nginx，默認(rèn)是守護(hù)進(jìn)程方式

  • 2、master_process on | off
    是否以master/worker模型運(yùn)行nginx；默認(rèn)為on，off將不啟動(dòng)worker

  • 3、error_log file [level]
    錯(cuò)誤日志文件及其級(jí)別；處于調(diào)試需要，可設(shè)定為debug；但debug僅在編譯時(shí)使用了“--with-debug”選項(xiàng)時(shí)才有效
    level:debug|info|notice|warn|error|crit|alter|emerg

事件驅(qū)動(dòng)相關(guān)的配置
events {
······
}

  • 1、worker_connections number
    每個(gè)worker 進(jìn)程所能夠打開的最大并發(fā)連接數(shù)數(shù)量，如10240
    總最大并發(fā)數(shù)：worker_processes * worker_connections

  • 2 、use method
    指明并發(fā)連接請(qǐng)求的處理方法, 默認(rèn)自動(dòng)選擇最優(yōu)方法
    use epoll;

  • 3 、accept_mutex on | off 互斥
    處理新的連接請(qǐng)求的方法；on指由各個(gè)worker 輪流處理新請(qǐng)求，Off指每個(gè)新請(qǐng)求的到達(dá)都會(huì)通知( 喚醒) 所有的worker 進(jìn)程，但只有一個(gè)進(jìn)程可獲得連接，造成“驚群”，影響性能，默認(rèn)on

http 協(xié)議的相關(guān)配置：

http {
    ... ...
    server {
            ...
            server_name
            root
            location [OPERATOR] /uri/ {
                ...
                }
            }
            server {
            ...
            }
}
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