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Nginx 极简教程 覆盖常用场景

发布于 2024-06-08 05:30:23 字数 12859 浏览 15 评论 0

一、概述

1.1 什么是 Nginx

Nginx (engine x) 是一款轻量级的 Web 服务器 、反向代理服务器及电子邮件（ IMAP/POP3 ）代理服务器

1.2 什么是反向代理

反向代理（ Reverse Proxy ）方式是指以代理服务器来接受 internet 上的连接请求，然后将请求转发给内部网络上的服务器，并将从服务器上得到的结果返回给 internet 上请求连接的客户端，此时代理服务器对外就表现为一个反向代理服务器

二、使用

nginx 的使用比较简单，就是几条命。

常用到的命令如下

nginx -s stop     快速关闭 Nginx，可能不保存相关信息，并迅速终止 web 服务。
nginx -s quit     平稳关闭 Nginx，保存相关信息，有安排的结束 web 服务。
nginx -s reload   因改变了 Nginx 相关配置，需要重新加载配置而重载。
nginx -s reopen   重新打开日志文件。
nginx -c filename   为 Nginx 指定一个配置文件，来代替缺省的。
nginx -t      不运行，而仅仅测试配置文件。nginx 将检查配置文件的语法的正确性，并尝试打开配置文件中所引用到的文件。
nginx -v      显示 nginx 的版本。
nginx -V      显示 nginx 的版本，编译器版本和配置参数。

如果不想每次都敲命令，可以在 nginx 安装目录下新添一个启动批处理文件 startup.bat ，双击即可运行。内容如下

@echo off
rem 如果启动前已经启动 nginx 并记录下 pid 文件，会 kill 指定进程
nginx.exe -s stop

rem 测试配置文件语法正确性
nginx.exe -t -c conf/nginx.conf

rem 显示版本信息
nginx.exe -v

rem 按照指定配置去启动 nginx
nginx.exe -c conf/nginx.conf

如果是运行在 Linux 下，写一个 shell 脚本，大同小异

三、nginx 配置实战

3.1 http 反向代理配置

我们先实现一个小目标：不考虑复杂的配置，仅仅是完成一个 http 反向代理

nginx.conf 配置文件如下

注： conf / nginx.conf 是 nginx 的默认配置文件。你也可以使用 nginx -c 指定你的配置文件

#运行用户
#user somebody;

#启动进程,通常设置成和 cpu 的数量相等
worker_processes  1;

#全局错误日志
error_log  D:/Tools/nginx-1.10.1/logs/error.log;
error_log  D:/Tools/nginx-1.10.1/logs/notice.log  notice;
error_log  D:/Tools/nginx-1.10.1/logs/info.log  info;

#PID 文件，记录当前启动的 nginx 的进程 ID
pid    D:/Tools/nginx-1.10.1/logs/nginx.pid;

#工作模式及连接数上限
events {
  worker_connections 1024;  #单个后台 worker process 进程的最大并发链接数
}

#设定 http 服务器，利用它的反向代理功能提供负载均衡支持
http {
  #设定 mime 类型（邮件支持类型),类型由 mime.types 文件定义
  include     D:/Tools/nginx-1.10.1/conf/mime.types;
  default_type  application/octet-stream;

  #设定日志
  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  D:/Tools/nginx-1.10.1/logs/access.log main;
  rewrite_log   on;

  #sendfile 指令指定 nginx 是否调用 sendfile 函数（zero copy 方式）来输出文件，对于普通应用，
  #必须设为 on,如果用来进行下载等应用磁盘 IO 重负载应用，可设置为 off，以平衡磁盘与网络 I/O 处理速度，降低系统的 uptime.
  sendfile    on;
  #tcp_nopush   on;

  #连接超时时间
  keepalive_timeout  120;
  tcp_nodelay    on;

  #gzip 压缩开关
  #gzip  on;

  #设定实际的服务器列表
  upstream zp_server1{
    server 127.0.0.1:8089;
  }

  #HTTP 服务器
  server {
    #监听 80 端口，80 端口是知名端口号，用于 HTTP 协议
    listen     80;

    #定义使用 www.xx.com 访问
    server_name  www.helloworld.com;

    #首页
    index index.html

    #指向 webapp 的目录
    root D:\01_Workspace\Project\github\zp\SpringNotes\spring-security\spring-shiro\src\main\webapp;

    #编码格式
    charset utf-8;

    #代理配置参数
    proxy_connect_timeout 180;
    proxy_send_timeout 180;
    proxy_read_timeout 180;
    proxy_set_header Host $host;
    proxy_set_header X-Forwarder-For $remote_addr;

    #反向代理的路径（和 upstream 绑定），location 后面设置映射的路径
    location / {
      proxy_pass http://zp_server1;
    }

    #静态文件，nginx 自己处理
    location ~ ^/(images|javascript|js|css|flash|media|static)/ {
      root D:\01_Workspace\Project\github\zp\SpringNotes\spring-security\spring-shiro\src\main\webapp\views;
      #过期 30 天，静态文件不怎么更新，过期可以设大一点，如果频繁更新，则可以设置得小一点。
      expires 30d;
    }

    #设定查看 Nginx 状态的地址
    location /NginxStatus {
      stub_status       on;
      access_log      on;
      auth_basic      "NginxStatus";
      auth_basic_user_file  conf/htpasswd;
    }

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

    #错误处理页面（可选择性配置）
    #error_page   404        /404.html;
    #error_page   500 502 503 504  /50x.html;
    #location = /50x.html {
    #  root   html;
    #}
  }
}

好了，让我们来试试吧

  1. 启动 webapp ，注意启动绑定的端口要和 nginx 中的 upstream 设置的端口保持一致
  2. 更改 host ：在 C:\Windows\System32\drivers\etc 目录下的 host 文件中添加一条 DNS 记录 127.0.0.1 www.helloworld.com
  3. 启动前文中 startup.bat 的命令
  4. 在浏览器中访问 www.helloworld.com ，不出意外，已经可以访问了

3.2 负载均衡配置

  • 上一个例子中，代理仅仅指向一个服务器
  • 但是，网站在实际运营过程中，多半都是有多台服务器运行着同样的 app ，这时需要使用负载均衡来分流
  • nginx 也可以实现简单的负载均衡功能

假设这样一个应用场景：将应用部署在 192.168.1.11:80 、 192.168.1.12:80 、 192.168.1.13:80 三台 linux 环境的服务器上。网站域名叫 www.helloworld.com ，公网 IP 为 192.168.1.11 。在公网 IP 所在的服务器上部署 nginx ，对所有请求做负载均衡处理。

nginx.conf 配置如下

http {
   #设定 mime 类型,类型由 mime.type 文件定义
  include     /etc/nginx/mime.types;
  default_type  application/octet-stream;
  #设定日志格式
  access_log  /var/log/nginx/access.log;

  #设定负载均衡的服务器列表
  upstream load_balance_server {
    #weigth 参数表示权值，权值越高被分配到的几率越大
    server 192.168.1.11:80   weight=5;
    server 192.168.1.12:80   weight=1;
    server 192.168.1.13:80   weight=6;
  }

   #HTTP 服务器
   server {
    #侦听 80 端口
    listen     80;

    #定义使用 www.xx.com 访问
    server_name  www.helloworld.com;

    #对所有请求进行负载均衡请求
    location / {
      root    /root;         #定义服务器的默认网站根目录位置
      index     index.html index.htm;  #定义首页索引文件的名称
      proxy_pass  http://load_balance_server ;#请求转向 load_balance_server 定义的服务器列表

      #以下是一些反向代理的配置（可选择性配置)
      #proxy_redirect off;
      proxy_set_header Host $host;
      proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
      #后端的 Web 服务器可以通过 X-Forwarded-For 获取用户真实 IP
      proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
      proxy_connect_timeout 90;      #nginx 跟后端服务器连接超时时间（代理连接超时)
      proxy_send_timeout 90;       #后端服务器数据回传时间（代理发送超时)
      proxy_read_timeout 90;       #连接成功后，后端服务器响应时间（代理接收超时)
      proxy_buffer_size 4k;        #设置代理服务器（nginx）保存用户头信息的缓冲区大小
      proxy_buffers 4 32k;         #proxy_buffers 缓冲区，网页平均在 32k 以下的话，这样设置
      proxy_busy_buffers_size 64k;     #高负荷下缓冲大小（proxy_buffers*2）
      proxy_temp_file_write_size 64k;  #设定缓存文件夹大小，大于这个值，将从 upstream 服务器传

      client_max_body_size 10m;      #允许客户端请求的最大单文件字节数
      client_body_buffer_size 128k;    #缓冲区代理缓冲用户端请求的最大字节数
    }
  }
}

3.3 网站有多个 webapp 的配置

当一个网站功能越来越丰富时，往往需要将一些功能相对独立的模块剥离出来，独立维护。这样的话，通常，会有多个 webapp

举个例子：假如 www.helloworld.com 站点有好几个 webapp ， finance （金融）、 product （产品）、 admin （用户中心）。访问这些应用的方式通过上下文( context ) 来进行区分:

www.helloworld.com/finance/

www.helloworld.com/product/

www.helloworld.com/admin/
  • 我们知道， http 的默认端口号是 80 ，如果在一台服务器上同时启动这 3 个 webapp 应用，都用 80 端口，肯定是不成的。所以，这三个应用需要分别绑定不同的端口号。
  • 那么，问题来了，用户在实际访问 www.helloworld.com 站点时，访问不同 webapp ，总不会还带着对应的端口号去访问吧。所以，你再次需要用到反向代理来做处理

配置

http {
  #此处省略一些基本配置

  upstream product_server{
    server www.helloworld.com:8081;
  }

  upstream admin_server{
    server www.helloworld.com:8082;
  }

  upstream finance_server{
    server www.helloworld.com:8083;
  }

  server {
    #此处省略一些基本配置
    #默认指向 product 的 server
    location / {
      proxy_pass http://product_server;
    }

    location /product/{
      proxy_pass http://product_server;
    }

    location /admin/ {
      proxy_pass http://admin_server;
    }

    location /finance/ {
      proxy_pass http://finance_server;
    }
  }
}

3.4 https 反向代理配置

  • 一些对安全性要求比较高的站点，可能会使用 HTTPS （一种使用 ssl 通信标准的安全 HTTP 协议）

这里不科普 HTTP 协议和 SSL 标准。但是，使用 nginx 配置 https 需要知道几点

  • HTTPS 的固定端口号是 443 ，不同于 HTTP 的 80 端口
  • SSL 标准需要引入安全证书，所以在 nginx.conf 中你需要指定证书和它对应的 key

其他和 http 反向代理基本一样，只是在 Server 部分配置有些不同

#HTTP 服务器
 server {
   #监听 443 端口。443 为知名端口号，主要用于 HTTPS 协议
   listen     443 ssl;

   #定义使用 www.xx.com 访问
   server_name  www.helloworld.com;

   #ssl 证书文件位置（常见证书文件格式为：crt/pem)
   ssl_certificate    cert.pem;
   #ssl 证书 key 位置
   ssl_certificate_key  cert.key;

   #ssl 配置参数（选择性配置）
   ssl_session_cache  shared:SSL:1m;
   ssl_session_timeout  5m;
   #数字签名，此处使用 MD5
   ssl_ciphers  HIGH:!aNULL:!MD5;
   ssl_prefer_server_ciphers  on;

   location / {
     root   /root;
     index  index.html index.htm;
   }
 }

3.5 静态站点配置

  • 有时候，我们需要配置静态站点（即 html 文件和一堆静态资源)。
  • 举例来说：如果所有的静态资源都放在了 /app/dist 目录下，我们只需要在 nginx.conf 中指定首页以及这个站点的 host 即可。

配置如下

worker_processes  1;

events {
  worker_connections  1024;
}

http {
  include     mime.types;
  default_type  application/octet-stream;
  sendfile    on;
  keepalive_timeout  65;

  gzip on;
  gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml text/javascript application/javascript image/jpeg image/gif image/png;
  gzip_vary on;

  server {
    listen     80;
    server_name  static.zp.cn;

    location / {
      root /app/dist;
      index index.html;
      #转发任何请求到 index.html
    }
  }
}
  • 然后，添加 HOST：127.0.0.1 static.zp.cn
  • 此时，在本地浏览器访问 static.zp.cn ，就可以访问静态站点了。

3.6 搭建文件服务器

有时候，团队需要归档一些数据或资料，那么文件服务器必不可少。使用 Nginx 可以非常快速便捷的搭建一个简易的文件服务

Nginx 中的配置要点

  • 将 autoindex 开启可以显示目录，默认不开启
  • 将 autoindex_exact_size 开启可以显示文件的大小。
  • 将 autoindex_localtime 开启可以显示文件的修改时间
  • root 用来设置开放为文件服务的根路径。
  • charset 设置为 charset utf-8,gbk; ，可以避免中文乱码问题（ windows 服务器下设置后，依然乱码，本人暂时没有找到解决方法）。

一个最简化的配置如下

autoindex on;# 显示目录
autoindex_exact_size on;# 显示文件大小
autoindex_localtime on;# 显示文件时间

server {
  charset    utf-8,gbk; # windows 服务器下设置后，依然乱码，暂时无解
  listen     9050 default_server;
  listen     [::]:9050 default_server;
  server_name  _;
  root     /share/fs;
}

3.7 跨域解决方案

  • web 领域开发中，经常采用前后端分离模式。这种模式下，前端和后端分别是独立的 web 应用程序，例如：后端是 Java 程序，前端是 React 或 Vue 应用。
  • 各自独立的 web app 在互相访问时，势必存在跨域问题。解决跨域问题一般有两种思路

1. CORS

在后端服务器设置 HTTP 响应头，把你需要运行访问的域名加入加入 Access-Control-Allow-Origin 中

2. jsonp

把后端根据请求，构造 json 数据，并返回，前端用 jsonp 跨域，需要说明的是， nginx 根据第一种思路，也提供了一种解决跨域的解决方案

举例： www.helloworld.com 网站是由一个前端 app ，一个后端 app 组成的。前端端口号为 9000 ， 后端端口号为 8080

前端和后端如果使用 http 进行交互时，请求会被拒绝，因为存在跨域问题。来看看， nginx 是怎么解决的吧

首先，在 enable-cors.conf 文件中设置 cors

# allow origin list
set $ACAO '*';

# set single origin
if ($http_origin ~* (www.helloworld.com)$) {
  set $ACAO $http_origin;
}

if ($cors = "trueget") {
  add_header 'Access-Control-Allow-Origin' "$http_origin";
  add_header 'Access-Control-Allow-Credentials' 'true';
  add_header 'Access-Control-Allow-Methods' 'GET, POST, OPTIONS';
  add_header 'Access-Control-Allow-Headers' 'DNT,X-Mx-ReqToken,Keep-Alive,User-Agent,X-Requested-With,If-Modified-Since,Cache-Control,Content-Type';
}

if ($request_method = 'OPTIONS') {
  set $cors "${cors}options";
}

if ($request_method = 'GET') {
  set $cors "${cors}get";
}

if ($request_method = 'POST') {
  set $cors "${cors}post";
}

接下来，在你的服务器中 include enable-cors.conf 来引入跨域配置

# ----------------------------------------------------
# 此文件为项目 nginx 配置片段
# 可以直接在 nginx config 中 include（推荐）
# 或者 copy 到现有 nginx 中，自行配置
# www.helloworld.com 域名需配合 dns hosts 进行配置
# 其中，api 开启了 cors，需配合本目录下另一份配置文件
# ----------------------------------------------------
upstream front_server{
  server www.helloworld.com:9000;
}
upstream api_server{
  server www.helloworld.com:8080;
}

server {
  listen     80;
  server_name  www.helloworld.com;

  location ~ ^/api/ {
  include enable-cors.conf;
  proxy_pass http://api_server;
  rewrite "^/api/(.*)$" /$1 break;
  }

  location ~ ^/ {
  proxy_pass http://front_server;
  }
}

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