[Day1] 初识Nginx

一. Nginx的诞生

    Nginx是一个高效的web及反向代理服务器，它的第一版发布于2012年，晚于如今占据最大市场份额的Apache。那么Nginx的诞生肩负了哪些使命呢？或者说它于Apache的差别在哪里？

    低效的Apache！Apahce诞生于上世纪90年代。那个时候硬件技术还不是很成熟，服务器大多是单核单cpu的，而且网络请求数也不是很多。和大多数那个年代诞生的组件一样，Apache的底层采用的是同步多进程的模型。如今服务器向着多核多cpu发展，处理的网络请求也动辄十万级 百万级，尤其是物联网的诞生，以亿为单位的qps也出现在大家的视野中。在这样的场景下，Apache低效的底层模型就无法应对了。一个服务器能开启的进程数是有限的，而且操作系统在多个进程之间的切换也会消耗大量的资源和时间，导致Apache无法跑满多核cpu的性能。

    高效的Nginx！Nginx的底层采用了多路复用的技术，轻松应对百万级的连接。如果说同步、多进程代表着低效，那么异步、多路复用就是高性能的代名词了。Nginx可以在一个线程中处理多个请求，避免了进程、线程间的切换，在用户态中实现并发的处理。而且Nginx几乎是用纯C开发的，可直接编译成机器语言，这也是其高效的原因之一。

    比较一下Apache和Nginx，Nginx有如下几个优点：1. 高并发，高性能；2. 可扩展性好（拥有丰富的模块）；3. 高可靠性；4. 热部署；5. BSD许可证（允许修改源码并用到商业场景）

    如此看来也就不难理解，为什么Nginx的短时间内能占据这么大的市场。虽然Apahce现在依然是市场占有率第一的web容器，但是Nginx与其的差距在逐年递减。不仅创业公司和新的项目大多采用Nginx，而且一些老项目也在慢慢的由Apache转向Nginx。

二. Nginx的主要引用场景

    Nginx主要提供了三个功能：1. 静态资源的访问；2. 反向代理 3. API服务

    1. Nginx允许用户直接访问服务器的静态资源，依托于Nginx强大的性能，使其访问速度远高于配置在应用服务器上的静态资源。

    2. 应用服务一般要中和开发效率、程序的可读性、可扩展性等等因素，其响应速度一般远低于Nginx。Nginx提供了反向代理的功能，利用负载均衡、缓存的手段，允许用户通过Nginx访问服务来获取更高的体验。值得一提的是，多路复用的模型只是应对高并发的情景下比多进程、多线程模型的效率高，并不能对单个连接的处理的更快，而是能较快的处理更多的连接。

    3. 就像上诉提到的，应用服务的执行效率一般会比较低，所以Nginx还提供了另一种方式来提升用户请求数据的速度，这就是API服务。Nginx的API服务可以直接访问数据库或者缓存服务，并将拿到的数据直接返回给用户。

三. Nginx的版本

    ​免费版：Nginx.org、OpenResty.org

    ​商业版：Nginx.com、OpenResty.com

三. Nginx安装与启动

    1. 安装Prce

• 打开Prce官网下载页面：https://ftp.pcre.org/pub/pcre/

• 复制想安装的Prce版本下载链接

• 使用wget命令下载：wget https://ftp.pcre.org/pub/pcre/pcre-8.37.tar.gz

• 使用tar命令解压：tar -xzf pcre-8.37.tar.gz

• 使用chmod命令配置Prce解压文件夹的全部读写权限：chmod -R 777 pcre-8.37

• 使用cd命令切换到Prce解压文件夹：cd pcre-8.37

• 使用configure命令配置安装：./configure

• 使用make命令编译：make

• 使用make install命令安装：make install 

    2. 安装Nginx

• 打开Nginx官网下载页面：http://nginx.org/en/download.html

• 复制想安装的Nginx版本下载链接，有最新版本和稳定版本两个选择

• 使用wget命令下载：wget http://nginx.org/download/nginx-1.16.1.tar.gz

• 使用tar命令解压：tar nginx-1.16.1.tar.gz

• 使用cd命令切换到Nginx解压文件夹：cd nginx-1.16.1

• 使用configure命令配置安装：./configure --prefix=/home/user/nginx --with-pcre=/home/user/tool/pcre-8.37/

• 使用make命令编译：make

• 使用make install命令安装：make install 

    编译成功后可以看到这样的四个文件夹：sbin（Nginx的可执行文件）、conf（配置文件）、logs（日志文件）、html（静态页面示例）。

四. Nginx的组成

    ​1. 二进制可执行文件（sbin目录下）

    ​2. 配置文件（conf目录下的Nginx.conf，可在Nginx启动时指定）

    ​3. 访问日志（logs目录下的access.log，可在配置文件中配置）

    ​4. 错误日志（logs目录下的error.log，可在配置文件中配置）​

五. Nginx配置语法（config）

　　配置语法：

    　　1. 配置文件由指令和指令块组成

　　    2. 每条指令以;结尾，指令和指令之间以空格符分隔

　　    3. 指令块以{}大括号将多条指令组织在一起

　　    4. include语句允许组合多个配置文件以提升可维护性

　　    5. 使用符号#添加注释，增加可读性

　　    ​6. 使用符号$使用变量

　　    ​7. 部分执行的参数支持正则表达式

　　配置参数：

    ​　　1. 时间单位

    ​  　　　　  ​y：years

   　　　　 ​    ​M：months

  　　　　  ​    ​d：days

    　　　　​    ​h：hours

   　　　　 ​    ​m：minutes
  　　　　  ​    ​S：seconds

   　　　　 ​    ​w：weeks

 　　　　   ​    ​ms：milliseconds

   　　 ​2. 空间单位

​    ​　　　　    ​空：bytes

    ​ 　　　　   ​k/K：kilobytes

    ​ 　　　　   ​m/M：megabytes

    ​  　　　　  ​g/g：gigabytes

　　配置指令块：

    　　1. http

　　    2. server

　　    3. location

　　    4. upstream

六. Nginx命令行（sbin）

    帮助：nginx -?

               nginx -h

    使用指定的配置文件：nginx -c

    使用指定的配置指令：nginx -g

    使用指定的运行目录：nginx -p

    发送信号：nginx -s

    测试配置文件是否有语法错误：-t    -T

    打印nginx的版本信息、编译信息等：-v    -V

    命令行的应用：

        首先应进入sbin目录中

        1. 启动：./nginx

        2. 重载配置文件：./nginx -s reload

        3. 热部署：

            a）备份原二进制文件

            b）覆盖新二进制文件到原文件

                        注：新二进制文件是nginx源码make编译后的objs文件中nginx.sh

                               热部署不需要执行make install 安装命令

            c）向Nginx的master进程发送信号，告诉其要开始热部署了。

                        命令：kill -USER2 12345（12345为master进程pid）

                        注：接收到信号后nginx会新开一个master进程，并在新的进程中使用新的二进制可执行文件。此时新旧master进程都在运行，但是旧的master进程已经不再监听80端口了，所有新的请求都会到新的master进程中。

            d）向旧的master进程发送信号，告诉其可以优雅的结束自己了。

                        命令：kill -WINCH 12345

                        注：此时旧的worker进程已经消失了，但是旧的master进程还在。这是因为一旦新二进制文件有错误，直接reload旧master，并down掉新master进程，做版本回退。

        4. 切割日志文件

    ​    ​    ​a）mv 原文件名 新文件名 （这里只能使用mv命令，linux系统会保证指向旧文件名的写入直接写入到新文件名而不会发生错误）

    ​    ​    ​b）重置配置文件

    ​    ​    ​    ​    ​命令：./nginx -s reopen