概述

Nginx 是一个高性能的 Web 和反向代理服务器, 它具有有很多非常优越的特性:

  • 作为 Web 服务器：
    相比 Apache，Nginx 使用更少的资源，支持更多的并发连接，体现更高的效率，这点使 Nginx 尤其受到虚拟主机提供商的欢迎。能够支持高达 50,000 个并发连接数的响应，感谢 Nginx 为我们选择了 epoll and kqueue 作为开发模型.

  • 作为负载均衡服务器：
    Nginx 既可以在内部直接支持 Rails 和 PHP，也可以支持作为 HTTP代理服务器 对外进行服务。Nginx 用 C 编写, 不论是系统资源开销还是 CPU 使用效率都比 Perlbal 要好的多。

  • 作为邮件代理服务器:
    Nginx 同时也是一个非常优秀的邮件代理服务器（最早开发这个产品的目的之一也是作为邮件代理服务器），Last.fm 描述了成功并且美妙的使用经验。

Nginx 安装非常的简单，配置文件 非常简洁（还能够支持perl语法），Bugs非常少的服务器: Nginx 启动特别容易，并且几乎可以做到7*24不间断运行，即使运行数个月也不需要重新启动。你还能够在 不间断服务的情况下进行软件版本的升级。

认识Nginx

Nginx是由俄罗斯软件工程师Igor Sysoev开发的一个高性能的HTTP和反向代理服务器，具备IMAP/POP3和SMTP服务器功能。Nginx最大的特点是对高并发的支持和高效的负载均衡，在高并发的需求场景下，是Apache服务器不错的替代品。目前，包括新浪、腾讯等知名网站已经开始使用Nginx作为Web应用服务器。

正向代理与反向代理

Nginx 最常的用途是提供反向代理服务，那么什么反向代理呢？正向代理相信很多大陆同胞都在这片神奇的土地上用过了，原理大致如下图：
proxy1
代理服务器作为客户端这边的中介接受请求，隐藏掉真实的客户，向服务器获取资源。如果代理服务器在长城外的话还能顺便帮助我们实现翻越长城的目的。而反向代理顾名思义就是反过来代理服务器作为服务器的中介，隐藏掉真实提供服务的服务器，原理大致如下图：
proxy2

这么做当然不是为了实现翻越长城，而是为了实现安全和负载均衡等一系列的功能。所谓安全指客户端的请求不会直接落到内网的服务器上而是通过代理做了 一层转发，在这一层就可以实现安全过滤，流控，防 DDOS 等一系列策略。而负载均衡指我们可以水平扩展后端真正提供服务的服务器数量，代理按规则转发请求到各个服务器，使得各个服务器的负载接近均衡。

而 nginx 就是目前流行的这样一个反向代理服务。

安装

nginx可以使用各平台的默认包来安装，本文是介绍使用源码编译安装，包括具体的编译参数信息。

正式开始前，编译环境gcc g++ 开发库之类的需要提前装好，这里默认你已经装好。

ububtu平台编译环境可以使用以下指令：

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apt-get install build-essential
apt-get install libtool

centos平台编译环境使用如下指令

安装make：

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yum -y install gcc automake autoconf libtool make

安装g++：

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yum install gcc gcc-c++

下面正式开始

1. 选定源码目录：

可以是任何目录，本文选定的是/usr/local/src

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cd /usr/local/src

2. 安装PCRE库：

ftp://ftp.csx.cam.ac.uk/pub/software/programming/pcre/ 下载最新的 PCRE 源码包，使用下面命令下载编译和安装 PCRE 包：

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cd /usr/local/src
wget ftp://ftp.csx.cam.ac.uk/pub/software/programming/pcre/pcre-8.37.tar.gz 
tar -zxvf pcre-8.37.tar.gz
cd pcre-8.37
./configure
make
make install

3.安装zlib库

http://zlib.net/zlib-1.2.8.tar.gz 下载最新的 zlib 源码包，使用下面命令下载编译和安装 zlib包：

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cd /usr/local/src
wget http://zlib.net/zlib-1.2.8.tar.gz
tar -zxvf zlib-1.2.8.tar.gz
cd zlib-1.2.8
./configure
make
make install

4.安装ssl（某些vps默认没装ssl)

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cd /usr/local/src
wget https://www.openssl.org/source/openssl-1.0.1t.tar.gz
tar -zxvf openssl-1.0.1t.tar.gz

5.安装nginx

Nginx 一般有两个版本，分别是稳定版和开发版，您可以根据您的目的来选择这两个版本的其中一个，下面是把 Nginx 安装到 /usr/local/nginx 目录下的详细步骤：

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cd /usr/local/src
wget http://nginx.org/download/nginx-1.4.2.tar.gz
tar -zxvf nginx-1.4.2.tar.gz
cd nginx-1.4.2
 
./configure --sbin-path=/usr/local/nginx/nginx \
--conf-path=/usr/local/nginx/nginx.conf \
--pid-path=/usr/local/nginx/nginx.pid \
--with-http_ssl_module \
--with-pcre=/opt/app/openet/oetal1/chenhe/pcre-8.37 \
--with-zlib=/opt/app/openet/oetal1/chenhe/zlib-1.2.8 \
--with-openssl=/opt/app/openet/oetal1/chenhe/openssl-1.0.1t
 
make
make install

–with-pcre=/usr/src/pcre-8.34 指的是pcre-8.34 的源码路径。
–with-zlib=/usr/src/zlib-1.2.7 指的是zlib-1.2.7 的源码路径。

安装成功后 /usr/local/nginx 目录下如下

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fastcgi.conf            koi-win             nginx.conf.default
fastcgi.conf.default    logs                scgi_params
fastcgi_params          mime.types          scgi_params.default
fastcgi_params.default  mime.types.default  uwsgi_params
html                    nginx               uwsgi_params.default
koi-utf                 nginx.conf          win-utf

6.启动

确保系统的 80 端口没被其他程序占用，运行/usr/local/nginx/nginx 命令来启动 Nginx，

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netstat -ano|grep 80

如果查不到结果后执行，有结果则忽略此步骤（ubuntu下必须用sudo启动，不然只能在前台运行）

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sudo /usr/local/nginx/nginx

打开浏览器访问此机器的 IP，如果浏览器出现 Welcome to nginx! 则表示 Nginx 已经安装并运行成功。

Nginx配置文件结构

1. 全局块：

配置影响nginx全局的指令。一般有运行nginx服务器的用户组，nginx进程pid存放路径，日志存放路径，配置文件引入，允许生成worker process数等。

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#user  nobody;
worker_processes  1;
 
#error_log  logs/error.log;
#error_log  logs/error.log  notice;
#error_log  logs/error.log  info;
 
#pid        logs/nginx.pid;
 
events {
    worker_connections  1024;
}

这些是配置文件开始的默认行。通常的环境下，你不需要修改这些选项。这一部分有几个方面需要我们注意：

  • 所有以#号开的行是注释，nginx不会解析。默认的配置文件有许多说明解释的注释块
  • 指令是以一个变量名开头(例如，worker_processes或pid),然后包含一个参数(例如，1或 logs/nginx.pid)或者多个参数(例如，”logs/error.log notice”)
  • 所有指令以分号结尾
  • 某些指令，像上面的events可以包含多个子指令作为参数。这些子指令以花括号包围。
  • 虽然nginx不解析空白符(例如tab，空格，和换行符)，但是良好的缩进能提高你维护长期运行配置文件的效率。良好的缩进使配置文件读起来更流畅，能让你很容易明白配置的策略，即使几个月前。

2. events块：

配置影响nginx服务器或与用户的网络连接。有每个进程的最大连接数，选取哪种事件驱动模型处理连接请求，是否允许同时接受多个网路连接，开启多个网络连接序列化等。

3. http块：

可以嵌套多个server，配置代理，缓存，日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置。如文件引入，mime-type定义，日志自定义，是否使用sendfile传输文件，连接超时时间，单连接请求数等。

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http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
 
    #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  logs/access.log  main;
 
    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;
 
    #keepalive_timeout  0;
    keepalive_timeout  65;
 
    #gzip  on;

“http { }”块的开头像配置文件的开头一样都是标准配置不需要修改。这里我们需要把注意力放在这些元素上:

  • 这部分内容的开始”include”语句包含/usr/loca/nginx/mime.types文件到nginx.conf文件include语句所在位置。include对ningx.conf文件的可读性和组织性很有用。
  • 不能过多使用include，如果太多递归地include文件会产生混乱，所以需要合理有限制地使用include来保证配置文件的清晰和可管理。
  • 你可以去掉log_format指令前的注释并修改这几行设置的变量为你想记录的信息。
  • gzip指令告诉nginx使用gzip压缩的方式来降低带宽使用和加快传输速度。如果想使用gzip压缩，需要添加如下配置到配置文件的gzip位置。
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    gzip on;
          gzip_http_version 1.1;
          gzip_comp_level 2;
          gzip_types    text/plain text/html text/css
                        application/x-javascript text/xml
                        application/xml application/xml+rss
                        text/javascript;

使用gizp压缩并不是没有代价的。在降低带宽的同时也增加了CPU的使用。gzip_cop_level的参数取值范围1-9，9代表最用CPU和1代表最少用CPU，其默认值是1.

另外，请注意上面的片段 “http { “ 是http的前半部分，其余部分解下面继续，直到匹配的”}”。

4. server块：

配置虚拟主机的相关参数，一个http中可以有多个server。

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   server {
                listen       80;
                server_name  localhost;
 
                access_log  logs/localhost.access.log  main;
 
                location / {
                    root   html;
                    index  index.html index.htm;
                }
        }
}

server指令块，像上面例子中那个一样，是我们nginx用户主要配置自己虚拟主机的地方。在server块里有许多重要的指令。listen指令告诉nginx在一个特定的hostname，ip或者tcp端口监听连接。默认，http服务运行在80端口。一下这些listen指令都是有效的：

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listen     127.0.0.1:80;
listen     localhost:80;
 
listen     127.0.0.1:8080;
listen     localhost:8080;
 
listen     192.168.3.105:80;
listen     192.168.3.105:8080;
 
listen     80;
listen     *:80;
listen     8080;
listen     *:8080;
 
listen     12.34.56.77:80;
listen     12.34.56.78:80;
listen     12.34.56.79:80;

在这些例子中，我们可以看到很多不同表达方式：

  • 第一组2个指令指明服务器监听在127.0.0.1或localhost的80端口，localhost通常定义在/etc/hosts指向127.0.0.1
  • 第二组除了端口号监听在8080而不是80外，与第一组相同。
  • 第三组例子定义服务器监听在192.168.3.105的80和8080端口
  • 第四组例子是在所有地址上监听特定的端口。listen 80与listen :80相同，listen 8080与listen :80相同。
  • 最后一组例子设置服务器只监听在12.34.56.77/78/79的80端口上的请求。

server_name指令可以设置基于域名的虚拟主机，根据请求头部的内容，一个ip的服务器可以配置多个域名。下面这些server_name的参数是有效的:

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server_name   nginx.cn;
server_name   nginx.cn www.nginx.cn;
server_name   *.nginx.cn;
server_name   .nginx.cn;
server_name   nginx.*;
server_name   nginx.cng bucknell.net brackley.org;
server_name   localhost litchfield bleddington;
server_name   "";

多个域名之间以空格分隔。nginx允许一个虚拟主机有一个或多个名字，也可以使用通配符”*”来设置虚拟主机的名字。上面的例子我们看到了很多特殊的地方：

  • 第一组例子，首先定义server_name为nginx.cn，那么来自http://nginx.cn 的请求就会发到该主机上。第二个例子配置了nginx.cn和www.nginx.cn，那么http://nginx.cn 和http://www.nginx.cn 的请求会发到这个主机上。
    *.nginx.cn和.nginx.cn是等同的配置，设置该主机处理所有来自nginx.cn的子域名，比如www.nginx.cn，blog.nginx.cn等
  • 第二组server_name配置nginx.*，配置服务器处理所有以nginx.开头的请求。例如，nginx.com，nginx.cn，nginx.net，nginx.baidu.com
  • 接下来一组第一个server_name配置，设置主机处理来自三个域名的请求。nginx允许设置不是有效域名的名字。比如接下来这个配置我们可以看到三个不是有效域名的例子，localhost,litchfiled和bledington。nginx只查找请求的HTTP头中的域名但并不判断域名是否有效，这个例子中这些主机名可以配制在/etc/hosts中。当你在本机调试时使用非域名的主机名有时候更适合些。
  • 最后一组例子，server_name设置为空的双引号，它告诉nginx捕捉所有没有hostname的请求，或者hostname没有在其它server_name中指定的。

5. location块：

配置请求的路由，以及各种页面的处理情况。

对于特定的请求，一旦nginx匹配一个location来处理。那么这个请求的响应内容就会由这个location块中的指令决定。我们先来看一个最基本的locaiton配置块。

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

在这个例子中文档根(doucument root)位于html/目录。根据nginx的安装目录/usr/local/nginx，这个location的完整路径是/usr/local/nginx/html。假设一个请求访问位于/blog/includes/styles.css文件同时没有别的location块匹配，那么nginx会用位于文件系统的/usr/local/nginx/html/blog/includes/styles.css响应。当然你也可以用绝对路径设置root指令。

index指令会告诉nginx使用哪个资源如果请求中没有文件名。因此，如果请求http://.ducklington.org/ 将会补全资源位置为/usr/local/nginx/html/index.html。如果index配置了多个文件，nginx会按顺序处理直到找到第一个存在的补全资源。如果index.html在相关目录中没有，那么将使用index.htm。如果两个都不存在，会返回404错误。

上面的配置只是将用户的 url 映射到本地的文件，并没有实现传说中的反向代理和负载均衡（当然 nginx 做静态文件的分发也是想到的厉害），下面我们就来进一步配置 location 看看怎么实现。

配置起来很简单比如我要将所有的请求到转移到真正提供服务的一台机器的 8080 端口，只要这样：

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location / {
    proxy_pass 123.34.56.67:8080;
}

这样所有的请求就都被反向代理到 123.34.56.67 去了。这样我们反向代理的功能是实现了，可是就能代理到一台服务器上哪有什么负载均衡呀？这就要用到 nginx 的 upstream 模块了。

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upstream backend {
    ip_hash;    
    server backend1.example.com;
    server backend2.example.com;
    server backend3.example.com;
    server backend4.example.com;
}
location / {
    proxy_pass http://backend;
}

我们在 upstream 中指定了一组机器，并将这个组命名为 backend，这样在 proxypass 中只要将请求转移到 backend 这个 upstream 中我们就实现了在四台机器的反向代理加负载均衡。其中的 iphash 指明了我们均衡的方式是按照用户的 ip 地址进行分配。

Nginx基本配置与参数说明

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user nobody;
#启动进程,通常设置成和cpu的数量相等
worker_processes  1;
 
#全局错误日志及PID文件
#error_log  logs/error.log;
#error_log  logs/error.log  notice;
#error_log  logs/error.log  info;
 
#pid        logs/nginx.pid;
 
#工作模式及连接数上限
events {
    #epoll是多路复用IO(I/O Multiplexing)中的一种方式,
    #仅用于linux2.6以上内核,可以大大提高nginx的性能
    use   epoll; 
 
    #单个后台worker process进程的最大并发链接数    
    worker_connections  1024;
 
    # 并发总数是 worker_processes 和 worker_connections 的乘积
    # 即 max_clients = worker_processes * worker_connections
    # 在设置了反向代理的情况下，max_clients = worker_processes * worker_connections / 4  为什么
    # 为什么上面反向代理要除以4，应该说是一个经验值
    # 根据以上条件，正常情况下的Nginx Server可以应付的最大连接数为：4 * 8000 = 32000
    # worker_connections 值的设置跟物理内存大小有关
    # 因为并发受IO约束，max_clients的值须小于系统可以打开的最大文件数
    # 而系统可以打开的最大文件数和内存大小成正比，一般1GB内存的机器上可以打开的文件数大约是10万左右
    # 我们来看看360M内存的VPS可以打开的文件句柄数是多少：
    # $ cat /proc/sys/fs/file-max
    # 输出 34336
    # 32000 < 34336，即并发连接总数小于系统可以打开的文件句柄总数，这样就在操作系统可以承受的范围之内
    # 所以，worker_connections 的值需根据 worker_processes 进程数目和系统可以打开的最大文件总数进行适当地进行设置
    # 使得并发总数小于操作系统可以打开的最大文件数目
    # 其实质也就是根据主机的物理CPU和内存进行配置
    # 当然，理论上的并发总数可能会和实际有所偏差，因为主机还有其他的工作进程需要消耗系统资源。
    # ulimit -SHn 65535
 
}
 
 
http {
    #设定mime类型,类型由mime.type文件定义
    include    mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    #设定日志格式
    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  logs/access.log  main;
 
    #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  0;
    keepalive_timeout  65;
    tcp_nodelay     on;
 
    #开启gzip压缩
    gzip  on;
    gzip_disable "MSIE [1-6].";
 
    #设定请求缓冲
    client_header_buffer_size    128k;
    large_client_header_buffers  4 128k;
 
 
    #设定虚拟主机配置
    server {
        #侦听80端口
        listen    80;
        #定义使用 www.nginx.cn访问
        server_name  www.nginx.cn;
 
        #定义服务器的默认网站根目录位置
        root html;
 
        #设定本虚拟主机的访问日志
        access_log  logs/nginx.access.log  main;
 
        #默认请求
        location / {
            
            #定义首页索引文件的名称
            index index.php index.html index.htm;   
 
        }
 
        # 定义错误提示页面
        error_page   500 502 503 504 /50x.html;
        location = /50x.html {
        }
 
        #静态文件，nginx自己处理
        location ~ ^/(images|javascript|js|css|flash|media|static)/ {
            
            #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;
        }
 
        #PHP 脚本请求全部转发到 FastCGI处理. 使用FastCGI默认配置.
        location ~ .php$ {
            fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
            fastcgi_index index.php;
            fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $document_root$fastcgi_script_name;
            include fastcgi_params;
        }
 
        #禁止访问 .htxxx 文件
            location ~ /.ht {
            deny all;
        }
 
    }
}