Nginx入门学习

Nginx介绍

Nginx（发音为“engine-x”）是一个高性能的HTTP和反向代理服务器, 它是通过C语言开发的，也是一个常用的邮件代理服务器和通用TCP/UDP代理服务器。它最初由俄罗斯的IgorSysoev开发，并于2004年首次公开发布。Nginx以其高稳定性、丰富的功能集、简单的配置和低资源消耗而闻名。

Nginx是为了解决C10K=10000 concurrent connection, 同时处理10000个并发连接, 这个问题是在当时是非常严重的, 因为当时的服务器软件都是单线程的, 所以在高并发的情况下服务器的性能会变得非常的差

Nginx的出现很好的解决了这个问题, Nginx可以支持5万个并发连接, 在后来的发展中Nginx也逐渐成为了最流行的Web服务器软件

以下是Nginx的一些主要特点和用途：

  1. 高性能的Web服务器：Nginx能够处理大量的并发连接，而内存消耗相对较低，这使得它非常适合作为静态内容的Web服务器。

  2. 反向代理服务器：Nginx可以作为反向代理服务器，将客户端的请求转发到后端服务器，如Apache或另一台Nginx服务器。这有助于负载均衡和提高网站的可用性。

  3. 负载均衡器：Nginx支持多种负载均衡策略，如轮询、最少连接、IP哈希等，可以将流量分配给多个后端服务器，以提高性能和可靠性。

  4. HTTP缓存：Nginx可以缓存静态内容，减少后端服务器的负载，提高响应速度。

  5. SSL终端代理：Nginx支持SSL/TLS加密，可以作为SSL终端代理，处理HTTPS连接。

  6. 模块化：Nginx具有高度模块化的设计，可以通过安装额外的模块来扩展其功能。

  7. 配置简单：Nginx的配置文件结构清晰，易于理解和管理。

  8. 跨平台：Nginx可以在多种操作系统上运行，包括Linux、FreeBSD、Solaris、Mac OS X和Windows。

  9. 邮件代理：Nginx也可以作为邮件代理服务器，支持SMTP、POP3和IMAP协议。

  10. 通用TCP/UDP代理：Nginx可以转发TCP和UDP流量，使其成为一个灵活的网络代理工具。

Nginx的这些特性使其成为构建高性能、高可用性和高可扩展性网络服务的理想选择。它广泛应用于互联网上的网站、API服务和内部网络服务。

Nginx的安装

Nginx有三种方式安装:

第一种直接通过包管理器安装

第二种通过编译安装

第三种通过Docker安装

Nginx服务启动和停止

我是通过Docker进行安装的, 因为为了更方便的学习不至于下载nginx

安装启动

下面简单说说Docker中Nginx下载配置:

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docker pull nginx # 直接下载镜像,简单粗暴

下载后我们查看镜像是否安装:

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docker images #列出所有镜像

没有问题, 之后直接创建一个容器, 本地映射到8080端口, 名字叫tongye-nginx

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docker run --name tongye-nginx -d -p 8080:80 nginx # -d表示在后台运行

这样我们的nginx服务就启动了, 在浏览器中输入localhost:8080直接就能打开

现在查看我们的端口占用情况, 由于我映射了端口, 在8080, 不是Docker安装启动可能是其他端口, 视情况而定

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sudo lsof -i :8080 #查看8080端口占用情况

我们可以直接看到docker-pr执行了

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COMMAND     PID USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
docker-pr 33558 root    4u  IPv4 223350      0t0  TCP *:http-alt (LISTEN)
docker-pr 33564 root    4u  IPv6 217634      0t0  TCP *:http-alt (LISTEN)

我们也可以直接查看nginx的进程

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❯ ps -ef|grep nginx
root       33608   33587  0 02:10 ?        00:00:00 nginx: master process nginx -g daemon off;
message+   33658   33608  0 02:10 ?        00:00:00 nginx: worker process
message+   33659   33608  0 02:10 ?        00:00:00 nginx: worker process
message+   33660   33608  0 02:10 ?        00:00:00 nginx: worker process

这里的master进程和worker进程分别为Nginx的主进程和工作进程, master用来管理worker子进程, worker则负责实际的请求, master进程只有一个, worker可以有多个

停止服务

如果和我一样是Docker安装启动的, 可以直接通过来停止

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docker stop 容器ID(容器名:标签)

非Docker安装可以直接通过命令停止服务

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# 非docker安装
nginx -s [signal] # signal分为quit,stop,reload,reopen-----一般都是stop

静态站点部署

查看nginx安装位置, 我是Docker安装所以还要进入容器内部

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docker exec -it tongye-nginx /bin/bash #进入容器内

非Docker安装用户, 直接通过命令查看

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nginx -V #记住要大写

我们在输出的信息中查看到 –conf-path=路径 这一行, 这个位置和你使用的操作系统以及安装方式有关, 因此各不相同

由于我本地没有写配置文件到容器, 所以conf文件中并能没有内容, 所以在这之前就应该执行

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docker run -d -p 80:8080 -v /path/to/your/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf:ro nginx

  • 这条命令会将宿主机上的 /path/to/your/nginx.conf 文件挂载到容器的 /etc/nginx/nginx.conf 路径，并以只读方式打开。

  • 确认配置文件语法：在启动 Nginx 之前，使用 nginx -t 命令来测试配置文件的语法是否正确。这可以确保你的配置文件没有语法错误，从而避免 Nginx 启动失败。

这里就简单讲解一下nginx.conf配置文件的基本内容

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# 用户和组可以根据您的系统进行更改
user  nginx;
worker_processes  1; # 这里是nginx的进程数

# 错误日志的位置，可以设置为任何有效的路径
error_log  /var/log/nginx/error.log warn;
# 访问日志的位置，可以设置为任何有效的路径
pid        /var/run/nginx.pid;

# 主要是一些服务器和客户端之间网络连接的一些配置
events {
    worker_connections  1024;
}

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

    # 日志格式
    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;

    # 包含全局的配置文件
    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
    # 包含站点的配置文件
    include /etc/nginx/sites-enabled/*;

    # 俗称虚拟主机块
    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;

        # 默认请求的处理
        location / {
            root   /usr/share/nginx/html;
            index  index.html index.htm;
        }

        # 错误页面的处理
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   /usr/share/nginx/html;
        }

        # 禁止访问 .ht* 文件
        location ~ /\.ht {
            deny  all;
        }
    }
}

往下翻我们找到server部分, 然后在里面有一个location, 这个location就是用来匹配我们在浏览器中输入的URL的, 比如这里的斜线/就表示匹配根目录, 也就是说我们只输入localhost后面不跟端口就会匹配到root后面的内容(相对路径目录), 然后就会到它里面指定目录下去找一个index.html的文件, 也就是我们的默认页面

怎么把开发好的站点部署在Nginx

第一种方法很简单, 直接把网站网页的输出页面比如public文件复制到root的根目录之下就行了

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server {
    listen 80;
    server_name your_domain_or_IP;
    root /path/to/hexo/public;
    index index.html index.htm;
    location / {
        try_files $uri $uri/ /index.html;
    }
}

修改完成后，重启Nginx以应用配置更改。

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sudo systemctl restart nginx  # CentOS/Debian/Ubuntu

请注意，这个过程可能需要根据你的具体服务器环境和配置进行调整。如果你使用的是云服务，可能还需要配置安全组规则以允许HTTP（80端口）和HTTPS（443端口）的流量。此外，如果你的博客托管在自定义域名下，还需要配置DNS记录以指向你的服务器IP地址，并在服务器上配置SSL证书以启用HTTPS

反向代理和负载均衡

正向代理和反向代理

简单来说 正向代理就是代理客户端, 而反向代理就是代理服务端

配置反向代理：

打开 Nginx 的配置文件，通常位于 /etc/nginx/nginx.conf 或 /etc/nginx/sites-available/default。

在 http 块中添加一个新的 server 块，配置反向代理：

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server {
    listen 80;
    server_name example.com;

    location / {
        proxy_pass http://backend_server;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
    }
}
  • 这里的 backend_server 可以是另一个 Nginx 服务器的地址，或者是你的后端应用服务器的地址。

重启 Nginx：

保存配置文件后，重启 Nginx 以应用更改：

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sudo systemctl restart nginx

负载均衡

负载均衡（Load Balancing）是一种将网络流量分发到多个服务器的方法，以优化资源使用、最大化吞吐量、最小化响应时间，并避免任何单点过载。

配置负载均衡：

在相同的 server 块中，你可以配置多个 upstream 服务器：

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# 反向代理配置代码
upstream backend {
    ip_hash; #ip哈希策略, 它会根据客户端的IP地址来进行一个哈希,同一个客户端的请求就会被分配到同一个服务器上,这样就解决了一些session相关的问题
    server backend1.example.com weight=3; #可以给服务器增加权重, 以增加请求
    server backend2.example.com;
    server backend3.example.com;
}

server {
    listen 80;
    server_name example.com;

    location / {
        proxy_pass http://backend;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
    }
}

这里的 upstream 定义了一个服务器组，Nginx 将使用轮询（默认）或其他算法（如最少连接、IP哈希等）来分配请求到这些服务器。

重启 Nginx：

保存配置文件后，重启 Nginx 以应用更改：

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sudo systemctl restart nginx

HTTPS配置

HTTPS 的基本步骤：

  1. 获取 SSL/TLS 证书：
  • 你可以从证书颁发机构（CA）购买证书，或者使用 Let’s Encrypt 免费获取证书。
  • 如果使用 Let’s Encrypt，你可以使用 Certbot 这样的工具来自动化证书的获取和续签过程。
  1. 安装 SSL 模块：
  • 确保 Nginx 编译时包含了 SSL 模块。通常，Nginx 的默认安装已经包含了 SSL 模块。
  1. 配置 Nginx：
  • 编辑 Nginx 配置文件，通常位于 /etc/nginx/nginx.conf 或 /etc/nginx/sites-available/ 目录下的某个文件。
  • 在 server 块中添加 SSL 配置。以下是一个基本的示例：
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server {
    listen 443 ssl; # 监听 443 端口，并启用 SSL
    server_name example.com; # 你的域名

    ssl_certificate /etc/nginx/ssl/example.com.crt; # SSL 证书路径
    ssl_certificate_key /etc/nginx/ssl/example.com.key; # SSL 私钥路径

    # SSL 参数
    ssl_session_cache shared:SSL:1m;
    ssl_session_timeout 10m;

    # 推荐的安全配置
    ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2; # 使用 TLS 版本
    ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5;
    ssl_prefer_server_ciphers on;

    # 启用 HSTS (HTTP Strict Transport Security)
    add_header Strict-Transport-Security "max-age=31536000; includeSubDomains" always;

    # 配置你的网站内容的位置
    location / {
        root /usr/share/nginx/html;
        index index.html index.htm;
    }

    # 重定向 HTTP 到 HTTPS
    server {
        listen 80;
        server_name example.com;
        return 301 https://$server_name$request_uri;
    }
}
  1. 重载 Nginx 配置：

  • 保存配置文件后，重载 Nginx 以应用更改：

  • sudo nginx -t # 测试配置文件是否有语法错误
sudo systemctl reload nginx # 重载 Nginx 配置
  
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    - **测试 HTTPS 连接**：
      
      - 使用浏览器或 SSL 测试工具（如 SSL Labs 的 SSL Server Test）来测试你的 HTTPS 配置。

    ## Nginx常用命令

    以下是一些常用的 Nginx 命令：

    1. **启动 Nginx：**

    ```bash
    sudo service nginx start

或者使用 systemctl（如果你使用的是使用 systemd 的系统）：

  • sudo systemctl start nginx

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    - **停止 Nginx：**
      

    ```bash
    sudo service nginx stop

或者使用 systemctl：

  • sudo systemctl stop nginx

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    - **重启 Nginx：**
      

    ```bash
    sudo service nginx restart

或者使用 systemctl：

  • sudo systemctl restart nginx

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    - **重新加载 Nginx 配置文件：**
      

    ```bash
    sudo nginx -s reload

或者使用 systemctl：

  • sudo systemctl reload nginx

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    - **查看 Nginx 的版本：**
      
    - ```bash
      nginx -v

  • 查看 Nginx 的配置文件是否正确：

  • sudo nginx -t

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    - **查看 Nginx 的运行状态：**
      

    ```bash
    sudo service nginx status

或者使用 systemctl：

  • sudo systemctl status nginx

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    - **查看 Nginx 的访问日志：**  
      Nginx 的默认访问日志位置通常在 `/var/log/nginx/access.log`。
      
    - **查看 Nginx 的错误日志：**  
      Nginx 的默认错误日志位置通常在 `/var/log/nginx/error.log`。
      
    - **查看 Nginx 的进程信息：**
      
    - ```bash
      ps aux | grep nginx

  • 查看 Nginx 的开放端口：

  • sudo netstat -tulnp | grep nginx

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    - **查看 Nginx 的工作进程数：**
      

    1. ```bash
      ps -eLf | grep nginx

这些命令在大多数 Linux 发行版上都是通用的