Nginx 与 LNMP 架构部署 - 详解

Nginx 与 LNMP 架构部署

一、Nginx 简介

Nginx 是一款轻量级的 Web 服务器 / 反向代理服务器 及 电子邮件代理服务器。由俄罗斯程序员 Igor Sysoev 开发，最初为俄罗斯大型门户网站 Rambler 使用。首个公开版本 0.1.0 发布于 2004 年 10 月 4 日，以其稳定性、功能丰富、配置示例清晰和低资源消耗著称

Nginx 以其高并发处理能力和低内存占用闻名，广泛应用于包括百度、京东、新浪、网易、腾讯、淘宝等中国大型网站

二、Nginx 的特点与优点

1、主要特性

• 支持高并发连接，可作为 Apache 的替代品，支持高达 5 万并发连接
• 使用高效的事件驱动模型：epoll（Linux）和 kqueue（FreeBSD）
• 支持负载均衡、反向代理、FastCGI（PHP-FPM）、uWSGI（Python）等
• 采用 C 语言编写，资源开销低，性能优于 Perlbal 等

2、主要优点

• 高并发连接能力
• 内存消耗低
• 配置简洁易懂
• 开源免费，成本低
• 支持 Rewrite 规则、健康检查、GZIP 压缩、热部署等
• 模块化设计，支持动态编译
• 良好的文档和社区支持

三、Nginx 的功能与应用类别

1、基本功能

• 静态资源服务
• HTTP/SMTP/POP3 反向代理
• 缓存加速与负载均衡
• 支持 FastCGI、uWSGI
• 模块化过滤（如 GZIP、SSI、图像处理）
• SSL 支持

2、 扩展功能

• 虚拟主机（基于名称/IP）
• Keepalive 支持
• 平滑升级
• 定制日志、URL 重写、访问控制、速率限制等

3、应用场景

• 结合 FastCGI 运行 PHP、JSP、Perl
• 反向代理与负载均衡
• 静态资源服务（HTML、图片）
• 与现代技术栈结合使用

四、Nginx 的模块与工作原理

1、模块分类

• 核心模块：HTTP、EVENT、MAIL
• 基础模块：HTTP Access、FastCGI、Proxy、Rewrite
• 第三方模块：Upstream、Hash、Notice 等

2、功能分类

• Handlers（处理器模块）：处理请求并输出内容
• Filters（过滤器模块）：修改输出内容
• Proxies（代理器模块）：实现代理与负载均衡

3、基本模块

• 核心模块：基本功能和指令
• 事件模块：在 Nginx 内配置网络使用的能力
• 配置模块：提供包含机制

4、进程架构

• Master 进程：管理 Worker 进程，不处理请求
• Worker 进程：处理网络请求，多个 Worker 平等竞争连接
• 使用 互斥锁（accept_mutex ）避免“惊群”现象
• 每个 Worker 有独立连接池
  • 当作为 web 服务器时，最大连接数 = worker_connections × worker_processes
  • 当作为反向代理时，最大连接数 = （worker_connections × worker_processes）/2

五、Nginx 部署步骤

1、环境准备

1.关闭防火墙和 selinux

略

2.添加 yum 源

略

3.创建nginx用户

[root@nginx ~]# useradd -r -M -s /sbin/mologin nginx

4.安装开发工具包

使用本地yum仓库安装

[root@nginx ~]# yum -y groupinstall "Development Tools"

5.安装依赖包和一些常用工具

使用网络yum仓库

[root@nginx ~]# yum -y install pcre-devel openssl openssl-devel gd-devel gcc gcc-c++ make zlib-devel wget lrzsz

6.创建日志存放目录

[root@nginx ~]# mkdir -p /var/log/nginx
[root@nginx ~]# chown -R nginx.nginx /var/log/nginx

2、编译安装

1.解压 nginx 源码包

[root@nginx ~]# tar -xzvf nginx-1.24.0.tar.gz -C /usr/local/

2.编译安装

[root@nginx ~]# cd /usr/local/nginx-1.24.0/
[root@nginx nginx-1.24.0]# ./configure \
> --prefix=/usr/local/nginx \
> --user=nginx \
> --group=nginx \
> --with-debug \
> --with-http_ssl_module \
> --with-http_realip_module \
> --with-http_image_filter_module \
> --with-http_gunzip_module \
> --with-http_gzip_static_module \
> --with-http_stub_status_module \
> --http-log-path=/var/log/nginx/access.log \
> --error-log-path=/var/log/nginx/error.log
[root@nginx nginx-1.24.0]# make
[root@nginx nginx-1.24.0]# make install

3、配置环境变量

[root@nginx nginx-1.24.0]# vim /etc/profile.d/nginx.sh
export PATH=/usr/local/nginx/sbin:$PATH
[root@nginx nginx-1.24.0]# . /etc/profile.d/nginx.sh

4、启动

1.启动 nginx，并查看端口情况

[root@nginx nginx-1.24.0]# nginx
[root@nginx nginx-1.24.0]# ss -anlt

2.停止 nginx

[root@nginx conf]# nginx -s stop

3.将 nginx.conf 和 mime.types 复制到 /opt 目录下

[root@nginx conf]# cp nginx.conf /opt/
[root@nginx conf]# cp mime.types /opt/

4.验证 nginx -c

[root@nginx conf]# nginx -c /opt/nginx.conf 
[root@nginx conf]# ss -anlt

5.再次停掉 nginx

[root@nginx conf]# nginx -c /opt/nginx.conf -s stop

访问网页

六、LNMP架构部署

架构说明

• Nginx：192.168.100.10（前端处理静态请求，反向代理 PHP）
• MySQL：192.168.100.20（数据库服务）
• PHP：192.168.100.30（处理动态请求）

1、环境准备

1.关闭防火墙和 selinux

略

2.添加 yum 源

略

2、nginx部署

略

3、部署 mysql

1.安装 mysql

略

2.安装后配置

[root@mysql ~]# vim /etc/man_db.conf
MANDATORY_MANPATH                       /usr/local/mysql/man

[root@mysql ~]# vim /etc/ld.so.conf.d/mysql.conf
/usr/local/mysql/lib

4.部署 php

1.安装依赖包和工具

[root@php ~]# yum -y install libxml2 libxml2-devel openssl openssl-devel bzip2 bzip2-devel libcurl libcurl-devel libicu-devel libjpeg libjpeg-devel libpng libpng-devel openldap-devel pcre-devel freetype freetype-devel gmp gmp-devel  readline readline-devel libxslt libxslt-devel  php-mysqlnd

2.安装 php 源

[root@php ~]# yum -y install https://rpms.remirepo.net/enterprise/remi-release-7.rpm

3.启用 php7

[root@php ~]# yum-config-manager --enable remi-php70

4.安装 php

[root@php ~]# yum -y install php php-cli php-fpm php-mysqlnd php-zip php-devel php-gd php-mbstring php-curl php-xml php-pear php-bcmath php-json php-redis

5.配置 php

[root@php ~]# vim /etc/php-fpm.d/www.conf
listen = 0.0.0.0:9000
listen.allowed_clients = 192.168.100.10

6.生成测试页面

[root@php ~]# vim /var/www/html/index.php
<?php
phpinfo();
?>
[root@php ~]# chown -R apache.apache /var/www/html/

7.重启服务

[root@php ~]# systemctl restart php-fpm.service 
[root@php ~]# systemctl enable php-fpm.service

5、在 nginx 节点操作

1.整合 nginx 和 php

[root@nginx ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
# 内容如下
location / {
root   html;
index  index.php index.html index.htm;
}
location ~ \.php$ {
root           /var/www/html;
fastcgi_pass   192.168.100.30:9000;
fastcgi_index  index.php;
fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  /var/www/html/$fastcgi_script_name;
include        fastcgi_params;
}

2.测试nginx配置文件

[root@nginx ~]# nginx -t
nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful
[root@nginx ~]# nginx -s stop 
[root@nginx ~]# nginx

6.验证

七、Nginx 配置文件详解

1、配置文件概述

主配置文件路径

• 默认路径：/usr/local/nginx/conf/nginx.conf
• 启动时可通过 -c 选项指定配置文件

常见配置文件及其作用

配置文件	作用
nginx.conf	Nginx的基本配置文件
mime.types	MIME类型关联的扩展文件
fastcgi.conf	与fastcgi相关的配置
proxy.conf	与proxy相关的配置
sites.conf	配置Nginx提供的网站，包括虚拟主机

2、配置文件结构

配置段层次

main配置段：全局配置段（可能包含event配置段）
  ├── events{}：定义event模型工作特性
  └── http{}：定义http协议相关的配置
        ├── upstream{}：负载均衡配置
        ├── server{}：服务器级别（虚拟主机）
        └── location{}：请求级别（URL与文件系统映射）

变量支持

1. 内置变量：模块提供的内建变量
2. 自定义变量：set var_name value

3、配置参数详解

调试与定位问题参数

daemon on|off;           # 是否以守护进程方式运行，调试应设为off
master_process on|off;   # 是否使用master/worker模型，调试可设为off
error_log 位置 级别;      # 配置错误日志

error_log 选项

位置	级别
file stderr syslog:server=address[,parameter=value] memory:size	debug info notice warn error crit alert emerg

注意：使用debug级别需编译时添加--with-debug选项

正常运行必备参数

user USERNAME [GROUPNAME];       # 指定运行worker进程的用户和组
pid /path/to/pid_file;           # 指定nginx守护进程的pid文件
worker_rlimit_nofile number;     # 设置所有worker进程最大打开文件数（默认1024）
worker_rlimit_core size;         # worker进程最大核心文件大小,保持默认即可

性能优化参数

worker_processes n;              # worker进程数（建议为CPU核心数或核心数-1）
worker_cpu_affinity cpumask;     # 进程绑定CPU核心
timer_resolution interval;       # 计时器解析度
worker_priority number;          # worker进程的nice值

CPU 绑定示例

0000 0001   # 第一颗CPU核心
0000 0010   # 第二颗CPU核心
0000 0100   # 第三颗CPU核心
0000 1000   # 第四颗CPU核心

事件相关配置（event{}段）

accept_mutex on|off;             # 负载均衡锁，on表示worker轮询响应
lock_file file;                  # 互斥锁文件路径
use [epoll|rtsig|select|poll];   # 事件模型（建议自动选择）
worker_connections 1024;         # 每个进程最大连接数

网络连接相关参数

keepalive_timeout 65;					# 长连接超时时长（默认65s）
keepalive_requests 100;					# 长连接最大请求数
keepalive_disable [msie6|safari|none];	# 禁用长连接的UA类型
tcp_nodelay on;							# 启用TCP_NODELAY选项
client_header_timeout number;			# 读取请求头超时时长
client_body_timeout number;				# 读取请求体超时时长
send_timeout number;					# 发送响应超时时长

Fastcgi 的相关配置参数

LNMP：php要启用fpm模型

location  ~  \.php$ {
  root html;
  fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;			# 定义反向代理
  fastcgi_index index.php;
  fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /scripts$fastcgi_script_name;
  include fastcgi_params;
}

常需要进行调整的参数

worker_processes
worker_connections
worker_cpu_affinity
worker_priority

4、HTTP 配置段详解

HTTP 配置结构

http {
    include mime.types;
    default_type application/octet-stream;
    keepalive_timeout 65;
    gzip on;
    upstream { ... }             # 负载均衡配置
    server {                     # 虚拟主机配置
        listen 80;
        server_name localhost;
        location / {             # URL映射配置
            root html;
            index index.html index.htm;
        }
    }
}

虚拟主机配置示例

server {
    listen 80;
    server_name www.example.com;
    root "/vhost/web";
}

listen 指令格式

listen address[:port];
listen port;