nginx原理详解（nginx作用和工作原理）

本文首先介绍 nginx 的反向代理、负载均衡、动静分离和高可用的原理，随后详解 nginx 的配置文件，最后通过实际案例实现 nginx 反向代理和负载均衡的具体配置。学会 nginx ，一篇足够了。

  nginx 是开源的轻量级 web 服务器、反向代理服务器，以及负载均衡器和 http 缓存器。其特点是高并发，高性能和低内存。
  nginx 专为性能优化而开发，性能是其最重要的考量，实现上非常注重效率，能经受高负载的考验，最大能支持 50000 个并发连接数。 nginx 还支持热部署，它的使用特别容易，几乎可以做到 7&＃215;24 小时不间断运行。 nginx 的网站用户有：百度、淘宝、京东、腾讯、新浪、网易等。

  nginx 不仅可以做反向代理，实现负载均衡，还能用做正向代理来进行上网等功能。

  客户端对代理服务器是无感知的，客户端不需要做任何配置，用户只请求反向代理服务器，反向代理服务器选择目标服务器，获取数据后再返回给客户端。反向代理服务器和目标服务器对外而言就是一个服务器，只是暴露的是代理服务器地址，而隐藏了真实服务器的ip地址。

  将原先请求集中到单个服务器上的情况改为增加服务器的数量，然后将请求分发到各个服务器上，将负载分发到不同的服务器，即负载均衡。

  为了加快网站的解析速度，可以把静态页面和动态页面由不同的服务器来解析，加快解析速度，降低原来单个服务器的压力。

  为了提高系统的可用性和容错能力，可以增加nginx服务器的数量，当主服务器发生故障或宕机，备份服务器可以立即充当主服务器进行不间断工作。

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  nginx 配置文件由三部分组成。

... #全局块
events { #events块
...
}
http #http块
{
... #http全局块
server #server块
{
... #server全局块
location &＃91;pattern] #location块
{
...
}
location &＃91;pattern]
{
...
}
}
server
{
...
}
... #http全局块
}


• 第一部分 全局块
    主要设置一些影响 nginx 服务器整体运行的配置指令。  比如： worker_processes 1; ， worker_processes 值越大，可以支持的并发处理量就越多。
• 第二部分 events块
    events 块涉及的指令主要影响nginx服务器与用户的网络连接。  比如： worker_connections 1024; ，支持的最大连接数。
• 第三部分 http块
    http 块又包括 http 全局块和 server 块，是服务器配置中最频繁的部分，包括配置代理、缓存、日志定义等绝大多数功能。 server块：配置虚拟主机的相关参数。 location块：配置请求路由，以及各种页面的处理情况。

########### 每个指令必须有分号结束。#################
#user administrator administrators; #配置用户或者组，默认为nobody nobody。
#worker_processes 2; #允许生成的进程数，默认为1
#pid /nginx/pid/nginx.pid; #指定nginx进程运行文件存放地址
error_log log/error.log debug; #制定日志路径，级别。这个设置可以放入全局块，http块，server块，级别以此为：debug|info|notice|warn|error|crit|alert|emerg
events {
accept_mutex on; #设置网路连接序列化，防止惊群现象发生，默认为on
multi_accept on; #设置一个进程是否同时接受多个网络连接，默认为off
#use epoll; #事件驱动模型，select|poll|kqueue|epoll|resig|/dev/poll|eventport
worker_connections 1024; #最大连接数，默认为512
}
http {
include mime.types; #文件扩展名与文件类型映射表
default_type application/octet-stream; #默认文件类型，默认为text/plain
#access_log off; #取消服务日志
log_format myformat '$remote_addr–$remote_user &＃91;$time_local] $request $status $body_bytes_sent $http_referer $http_user_agent $http_x_forwarded_for'; #自定义格式
access_log log/access.log myformat; #combined为日志格式的默认值
sendfile on; #允许sendfile方式传输文件，默认为off，可以在http块，server块，location块。
sendfile_max_chunk 100k; #每个进程每次调用传输数量不能大于设定的值，默认为0，即不设上限。
keepalive_timeout 65; #连接超时时间，默认为75s，可以在http，server，location块。
upstream mysvr {
server 127.0.0.1:7878;
server 192.168.10.121:3333 backup; #热备
}
error_page 404 https://www.baidu.com; #错误页
server {
keepalive_requests 120; #单连接请求上限次数。
listen 4545; #监听端口
server_name 127.0.0.1; #监听地址
location ~*^.+$ { #请求的url过滤，正则匹配，~为区分大小写，~*为不区分大小写。
#root path; #根目录
#index vv.txt; #设置默认页
proxy_pass http://mysvr; #请求转向mysvr 定义的服务器列表
deny 127.0.0.1; #拒绝的ip
allow 172.18.5.54; #允许的ip
}
}
}
7.配置实例7.1 反向代理7.1.1 实战一

实现效果：
  在浏览器输入 www.abc.com , 从 nginx 服务器跳转到 linux 系统 tomcat 主页面。
具体配置：

server {
listen 80;
server_name 192.168.4.32; #监听地址

location / {
root html; #/html目录
proxy_pass http://127.0.0.1:8080; #请求转向
index index.html index.htm; #设置默认页
}
}
7.1.2 实战二

实现效果：
  根据在浏览器输入的路径不同，跳转到不同端口的服务中。
具体配置：

server {
listen 9000;
server_name 192.168.4.32; #监听地址

location ~ /example1/ {
proxy_pass http://127.0.0.1:5000;
}
location ~ /example2/ {
proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
}
}


location 指令说明：

• ~ : 表示uri包含正则表达式，且区分大小写。
• ~* : 表示uri包含正则表达式，且不区分大小写。
• = : 表示uri不含正则表达式，要求严格匹配。

实现效果：
  在浏览器地址栏输入
http://192.168.4.32/example/a.html ，平均到 5000 和 8080 端口中，实现负载均衡效果。
具体配置：

upstream myserver {
server 192.167.4.32:5000;
server 192.168.4.32:8080;
}

server {
listen 80; #监听端口
server_name 192.168.4.32; #监听地址

location / {
root html; #html目录
index index.html index.htm; #设置默认页
proxy_pass http://myserver; #请求转向 myserver 定义的服务器列表
}
}


nginx 分配服务器策略

• 轮询（默认）
    按请求的时间顺序依次逐一分配，如果服务器down掉，能自动剔除。
• 权重
    weight 越高，被分配的客户端越多，默认为 1。比如： upstream myserver { server 192.167.4.32:5000 weight=10; server 192.168.4.32:8080 weight=5; }
• ip
    按请求 ip 的 hash 值分配，每个访客固定访问一个后端服务器。比如： upstream myserver { ip_hash; server 192.167.4.32:5000; server 192.168.4.32:8080; }
• fair
    按后端服务器的响应时间来分配，响应时间短的优先分配到请求。比如： upstream myserver { fair; server 192.167.4.32:5000; server 192.168.4.32:8080; }

  恭喜！目前为止你已经掌握了 nginx 的基本原理，并且能够配置反向代理和负载均衡。

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