Nginx入门
学习目标
- nginx基础使用
- nginx主要配置
- server
- location
- 利用nginx的代理转发访问后台java服务
- nginx限流功能
1. 介绍
Nginx跟Tomcat、Apache一样，也是web服务器软件，但是它更擅长处理像图片、css这样的静态资源
相对于Apache，Nginx有这些优势：
- 处理静态资源请求，cpu 内存使用率低
- 抗并发，在高并发下 Nginx 能保持低资源、低消耗、高性能
- 配置简洁，并且几乎可以做到 7*24 不间断运行
- 可以做负载均衡
- 社区活跃，还有专门的社区网站，https://www.nginx-cn.net/
Nginx和Apache一些性能上的比较
Nginx的市场占有率
2. 应用场景
1. 静态资源服务器
Nginx在处理HTML、css、图片等这些静态资源请求的速度是非常快的，根据之前的图片，你也可以了解一二。
重要的是可以把你网站上的动态资源和静态资源分开，这就是动静分离
2. 正向代理
我们平常访问google是不通的，需要花钱买个VPN，通过这个VPN就可以在自己电脑上访问google、youtube这样的网站了。这个VPN就可以说是我们的正向代理服务器。
这时候访问者的身份对google来说是隐藏的
3. 反向代理
反向代理跟正向代理正好相反，正向代理隐藏的是请求者的身份，反向代理隐藏的是服务者的身份
根据上图，请求会先到达这个反向代理服务器，它会把请求在转发到真正服务器，拿到结果后在返回。
再举个通俗的例子，假如你需要钱，但是又不知道谁有钱，所以你找了一个网贷平台，提交资料后，平台把钱打给你，你并不知道也不需要关注，这钱是谁的，从哪里来。平台拿到你贷款的请求后，会在内部去找对应的金主拿钱，拿到钱后再给你。这些金主才是真正的服务者，但是对你而言是隐藏的。
正向代理，代理的是请求者
对于服务者而言，请求者的身份是隐藏的，一般骇客攻击就会使用这种方式来隐藏自己真实ip地址
反向代理，代理的是服务者
对于请求者而言，服务者的身份是隐藏的，这样就能更加保证服务者的安全性
再给你一张图：
4. API服务
上图表示 Nginx也可以直接连接数据库、redis
应用服务它本身的性能有很多问题，但是数据库服务要比应用服务好的多，因为它的业务场景比较简单，它的并发性能和TPS都要远高于应用服务，所以衍生出这一应用场景——由Nginx直接去访问数据库、redis或应用服务。
简单来说：能在Nginx里写业务代码
3. Windows安装启动
1. 下载
下载地址：http://nginx.org/en/download.html
- Mainline version： Nginx 目前主力在做的版本，可以说是开发版
- Stable version： 最新稳定版，生产环境上建议使用的版本
- Legacy versions： 遗留的老版本的稳定版
我们使用稳定的版本，nginx/Windows-1.18.0
2. 安装启动
我下载好后，是个zip压缩包，解压后
双击nginx.exe文件并没有用，需要在命令行里启动
打开命令行，并切换到ngixn解压目录，输入：nginx.exe 或者 start nginx
如果提示下面的错误，
说明80端口被占用了，Nginx默认监听的是80端口，但是可以修改，找到conf目录下的nginx.conf
修改红框处，改成8888，再次启动
打开浏览器，输入：localhost:8888，结果应该是这样子的。
使用 start nginx 这个命令可以后台启动，先执行：nginx -s stop ，把nginx关掉
再次执行 start nginx， 结果：
这样就可以继续输入其他命令了，同时还可以用 tasklist /fi "imagename eq nginx.exe" 来查看nginx是否启动
4. Linux安装启动
1. 基本环境
在安装Nginx之前，需要安装这几个东西
安装编译环境：
安装make：yum -y install autoconf automake make #一般Centos系统都自带，可以用make -help 看一下
安装g++： yum -y install gcc gcc-c++
安装Nginx依赖库：
安装pcre：yum -y install pcre pcre-devel
安装zib：yum -y install zlib zlib-devel
安装openssl：yum install -y openssl openssl-devel
make和g++是编译环境，在linux下安装软件，一般都需要这两个东西
其他的都是Nginx运行需要的依赖库
一般 centos 会自带 make
2. 安装
下载地址：http://nginx.org/en/download.html
http://nginx.org/download/nginx-1.18.0.tar.gz
下载Nginx的Linux版本
下载完成后传到centos虚拟机里的/usr/local/src目录
执行：tar -zxvf nginx-1.18.0.tar.gz，结果
进入nginx-1.18.0目录
在当前路径下执行这句命令
./configure --prefix=/usr/local/nginx --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module
这是对Nginx进行一些配置，看表格
| --prefix=/usr/local/nginx | 指定Nginx安装目录为/usr/local/nginx
可以修改为自己的路径 |
| --- | --- |
| --with-http_stub_status_module | 开启Nginx的监控模块 |
| --with-http_ssl_module | 开启Nginx的https模块 |
最后一步，在当前目录，执行：make && make install
安装完成后，可以用whereis nginx命令来查看Nginx安装的地址。
解释一下：
| conf | 配置文件 |
|---|---|
| html | 静态网页文件 |
| logs | 日志文件 |
| sbin | 二进制程序，是Nginx核心的可执行文件 |
3. 配置环境变量
跟安装JDK，配置JAVA_HOME一样
[root@localhost nginx]# vi /etc/profile
在最下面加上
export PATH=$PATH:/usr/local/nginx/sbin
保存后，使用source命令使配置生效
[root@localhost nginx]# source /etc/profile
4. 启动
直接输入nginx就可以启动了
使用 ps -ef | grep nginx ，可以查看是否启动，启动成功后应该是这样子的
在浏览器中也可以访问
如果浏览器不显示：
使用这个命令 **firewall-cmd --state_， 查看一下Centos虚拟机的防火墙是不是正在运行
如果是运行状态
使用下面命令关掉防火墙就行了
# 关闭防火墙
[root@localhost nginx-1.18.0]# systemctl stop firewalld.service
# 禁止防火墙开机启动
[root@localhost nginx-1.18.0]# systemctl disable firewalld.service
Removed symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/firewalld.service.
Removed symlink /etc/systemd/system/dbus-org.fedoraproject.FirewallD1.service.
5. 常用的命令
1. 辅助命令
查看Nginx版本信息,注意这是小写的v
[root@localhost nginx]# nginx -v
nginx version: nginx/1.18.0
查看Nginx版本和开启的模块信息,这是大写的V
[root@localhost conf]# nginx -V
nginx version: nginx/1.18.0
built by gcc 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-39) (GCC)
built with OpenSSL 1.0.2k-fips 26 Jan 2017
TLS SNI support enabled
configure arguments: --prefix=/usr/local/nginx --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module
查看Nginx帮助信息
[root@localhost nginx]# nginx -h
2. 启停命令
启动Nginx有2种方式
启动Nginx
[root@localhost nginx]# nginx
使用指定配置文件，启动Nginx，当不想使用默认的配置文件时候，可以用这个命令
[root@localhost nginx]# nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
可以使用下面这个命令，看是否启动成功
查看Nginx进程，可以判断是否启动成功，同时也可以看到nginx的进程号
[root@localhost nginx]# ps -ef | grep nginx
停止Nginx也有2种方式
暴力停止Nginx
[root@localhost nginx]# nginx -s stop
优雅停止Nginx
[root@localhost nginx]# nginx -s quit
nginx -s quit Nginx在停止前，会完成已经接受的请求，推荐使用
nginx -s stop Nginx快速停止，不管有没有正在处理的请求
3. 配置相关命令
启动Nginx的时候需要载配置文件，没有指定时，使用默认的配置文件
如果修改配置文件，先停止、再启动Nginx，比较麻烦
使用下面命令，不用停止Nginx就可以让修改后的配置生效。
重新加载配置文件，不用停止Nginx
[root@localhost nginx]# nginx -s reload
Nginx的配置很复杂的且容易出错，所以修改配置后，一般会使用下面的命令校验是否合法
修改配置文件后先用这个命令校验配置是否合法
[root@localhost nginx]# nginx -t
[root@localhost nginx]# nginx -s reload
6. 基础配置
Nginx默认的配置文件是conf/nginx.conf
结构如下：
... #全局块
events { #events块
...
}
http #http块
{
... #http全局块
server #server块
{
... #server全局块
location [PATTERN] #location块
{
...
}
}
... #http全局块
}
1. server配置
建议修改nginx.conf之前，先备份
修改 server配置，如下：只修改 server_name、location 中的 index
server {
#监听端口
listen 80;
#域名,也可以是IP
server_name yase.cn;
#编码识别
#charset koi8-r;
#日志格式及日志存放路径
#access_log logs/host.access.log main;
#location 用于匹配请求路径
location / {
#站点根目录，静态资源都可以放到这里，在这里就是:/usr/local/nginx/html
root html;
#首页
index yase.html;
}
#错误页面
#error_page 404 /404.html;
}
修改完后，在命令行执行
修改配置文件后先用这个命令校验配置是否合法
[root@localhost nginx]# nginx -t
重新加载配置文件
[root@localhost nginx]# nginx -s reload
然后在 /usr/local/nginx/html 文件加下增加一个yase.html。至于内容
<CTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>亚瑟</title>
</head>
<body>
<h1>亚瑟是最强大的英雄</h1>
</body>
</html>
注意：切记在保存html文件的时候一定要用utf-8编码
使用域名访问，改一下本机的host文件，加上
windsow中host：C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts
#虚拟机的ip地址
192.168.56.104 yase.cn
修改hosts后，在cmd命令行执行：ipconfig /flushdns
最后在浏览器输入：yase.cn
error_page 配置：
# 当Nginx找不到资源时候，就会抛出一个404，
# 如果这时候有error_page, 就会访问指定的资源，在这里就是/404.html
error_page 404 /404.html;
在 /usr/local/nginx/html 文件夹中添加一个404.html
<CTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>亚瑟</title>
</head>
<body>
<h1>亚瑟提示您：找不到这个页面</h1>
</body>
</html>
注意：切记在保存html文件的时候一定要用utf-8编码
然后访问 yase.cn/asdfklj.html
2. 虚拟主机
只需要记住一句话，一个server配置，就是一个虚拟主机。
根据之前的配置，再复制出一个 server 配置出来，把server_name和index修改一下
server {
#监听端口
listen 80;
#域名
server_name lvbu.cn;
#编码识别
#charset koi8-r;
#日志格式及日志存放路径
#access_log logs/host.access.log main;
#location 用于匹配请求路径
location / {
#站点根目录，静态资源都可以放到这里，在这里就是:/usr/local/nginx/html
root html;
#首页
index lvbu.html;
}
#错误页面
#error_page 404 /404.html;
}
注意：这两个 server 配置是并列存在，另外：修改配置文件后，一定要重新加载
在 /usr/local/nginx/html 文件夹下增加一个lvbu.html。至于内容
<CTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>吕布</title>
</head>
<body>
<h1>我的貂蝉，在哪里</h1>
</body>
</html>
注意：切记在保存html文件的时候一定要用utf-8编码
最后把host文件改一下
#虚拟机的ip地址
192.168.0.15 yase.cn lvbu.cn
然后分别访问 yase.cn 和 lvbu.cn
总结：通过一个服务器能达到多个网站的访问效果，这就是虚拟主机
注意：每个 server 中 域名(ip)+端口(port) 是唯一的。
3. server配置优化
经过上面的测试，有一些问题：
- 复制好几个server，导致 nginx.conf 文件很膨胀
- 其次，所有的网站文件都在 html 这个文件夹下，很混乱
可以优化配置，首先执行下面的命令
[root@localhost nginx]# cd /home
在/home中建立nginx和web文件夹
[root@localhost home]# mkdir nginx web
[root@localhost home]# ll
total 0
drwxr-xr-x. 2 root root 66 Jan 23 13:05 nginx
drwxr-xr-x. 5 root root 51 Jan 23 13:07 web
[root@localhost home]# cd web
建立 yase lvbu 文件夹，然后把 yase.html、lvbu.html 分别复制到对应的文件夹，可以修改一下内容
[root@localhost web]# mkdir yase lvbu
在 /home/nginx 中建 yase.conf 文件，内容：
server {
#监听端口
listen 80;
#域名
server_name yase.cn;
#编码识别
#charset koi8-r;
#日志格式及日志存放路径
#access_log logs/host.access.log main;
#location 用于匹配请求路径
location / {
#站点根目录，静态资源都可以放到这里
root /home/web/yase;
#首页
index yase.html;
}
#错误页面
#error_page 404 /404.html;
}
在 /home/nginx 中建 lvbu.conf 文件，内容：
server {
#监听端口
listen 80;
#域名
server_name lvbu.cn;
#编码识别
#charset koi8-r;
#日志格式及日志存放路径
#access_log logs/host.access.log main;
#location 用于匹配请求路径
location / {
#站点根目录，静态资源都可以放到这里
root /home/web/lvbu;
#首页
index lvbu.html;
}
#错误页面
#error_page 404 /404.html;
}
最后，修改 nginx.conf，删除所有的serve配置，增加：
#导入/home/nginx文件夹中的所有conf文件
include /home/nginx/*.conf;
结果：
完成后，重新校验并加载配置文件，使用 nginx -t 和 nginx -s reload
然后浏览器上访问
4. location
使用location配置可以实现网站资源的动静分离。但是这个匹配规则可是有些复杂，
体验：
切换到 /home/web/yase 目录，新增一个html页面
<CTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>亚瑟</title>
</head>
<body>
<h1>亚瑟一技能可以穿墙</h1>
</body>
</html>
注意：切记在保存html文件的时候一定要用utf-8编码
这时候访问：http://yase.cn/one.html，结果是正常的
修改yase.conf
注意：这时候留两个 location，分别指向不同的路径
再次访问：http://yase.cn/one.html
这是因为不同的 location 配置有不同的优先级，报告404说明第一个 location 的优先级比较高
1. 表达式类型
location的表达式按照优先级分为4种类型，从高到低，依次是：
A. 等号类型(=) ：精确匹配，也就是完全匹配，优先级最高，一旦匹配成功，直接返回。
# 等号类型(=) ：精确匹配，一旦匹配成功，不再匹配其他location。
location = /a.html {#这里表示仅仅匹配 "/a.html"
......
}
B. ^~ 类型：前缀匹配。
# ^~ 类型：前缀匹配
location ^~ /images/ {#这里表示匹配所有以 /images/ 开头的请求。
......
}
# 多个B类型之间 ，长度优先（表达式的长度越长，优先级越高）
C. 和 类型：正则表达式匹配，“”区分大小写，“*”不区分大小写。*
# ~* 类型：正则表达式匹配，不区分大小写。
location ~* \.(gif|jpg|jpeg)$ {#这里表示匹配所有以 gif jpg jpeg结尾的请求。。
......
}
# 多个C类型之间，顺序优先
# ~ 类型：正则表达式匹配，区分大小写。
location ~ /static/Abc {#这里表示匹配所有以 /static/Abc开头的请求。
......
}
# 多个C类型之间，顺序优先，也就是location在前面的优先级高
D. 普通类型：字符串前缀匹配，没有“=，~，^，*”这些符号，优先级最低
# 普通类型：字符串前缀匹配，优先级最低
location /static/ {#这里表示匹配所有以 /static/开头的请求。
......
}
# 多个D类型之间，长度优先
还需牢记的一点是，如果是这样配置的
location ~ /static/a {
root /home/web/yase;
}
# 如果访问路径是：/static/a.html，那么Nginx会去 /home/web/yase/static 文件夹下，找a.html
2. 特训一下
实际体验一下这4中类型，说出下面7个location，都属于什么类型
location / {
【1】
}
location = /static/b {
【2】
}
location ~ /static/ {
【3】
}
location ^~ /images/ {
【4】
}
location /images/ {
【5】
}
location ~* \.(gif|jpg|jpeg)$ {
【6】
}
location ~ /static/a {
【7】
}
答案：
问：路径是：/yase/a.html，会被哪个匹配到？
答：选【1】，因为其他的都比配不上
问：路径是：/images/yase.jpg，会被哪个匹配到？
答：选【4】。这个【1】【4】【5】【6】都可匹配，因为【4】是B类型，【6】是C类型，【1】【5】是D类型，B类型优先级最高
问：路径是/static/a.html，会被哪个匹配到？
答：选【3】
3. 生产建议
在生产环境中使用，一般不建议设置那么多的location，设置3种足以
第一个是首页
# 第一个，必选规则，访问域名是直接返回首页
location = / {
# 转发到首页
proxy_pass http://localhost/yase.html;
}
location = /yase.html {
root /home/web/yase;
}
第二个，处理其他静态资源
# 第二个，必选规则，访问静态资源时，直接返回，这也是nginx的强项
location ^~ /static/ {
#站点根目录，静态资源都可以放到这里
root /home/web/yase;
}
第三个，就是处理其他动态资源了
# 第三个，处理动态资源请求
location / {
# 直接转发到后端业务服务器
proxy_pass https://www.baidu.com/;
}
# 这样配置如果访问路径是：/getById?id=1
# 就会转发到 https://www.baidu.com/getById?id=1
浙公网安备 33010602011771号