nginx前端必知必会

介绍

Nginx是异步框架的网页服务器，也可以用作反向代理、负载平衡器和HTTP缓存。该软件由伊戈尔·赛索耶夫创建并于2004年首次公开发布。2011年成立同名公司以提供支持。2019年3月11日，Nginx公司被F5 Networks以6.7亿美元收购。Nginx是免费的开源软件，根据类BSD许可证的条款发布。一大部分Web服务器使用Nginx，通常作为负载均衡器，

特点

Nginx 是一款面向性能设计的 HTTP 服务器，相较于 Apache、lighttpd 具有占有内存少，稳定性高等优势。与旧版本（<=2.2）的 Apache 不同，nginx 不采用每客户机一线程的设计模型，而是充分使用异步逻辑，削减了上下文调度开销，所以并发服务能力更强。整体采用模块化设计，有丰富的模块库和第三方模块库，配置灵活。在 Linux 操作系统下，nginx 使用 epoll 事件模型，得益于此，nginx 在 Linux 操作系统下效率相当高。同时 Nginx 在 OpenBSD 或 FreeBSD 操作系统上采用类似于 epoll 的高效事件模型 kqueue。可大量平行处理。Nginx 在官方测试的结果中，能够支持五万个平行连接，而在实际的运作中，可以支持二万至四万个平行链接。

安装

window nginx.exe
通过包管理安装
shell sudo apt-get install nginx #ubuntu sudo yum install nginx #centos sudo brew install nginx #mac
官网下载源码，安装依赖，编译后安装
docker安装 dockerhub

常用命令

nginx -v / -V 查看版本 / 查看版本和配置信息（依赖库的本信息）
nginx -t 检查配置文件语法状态
nginx -s quite 关闭服务（优雅关闭，等待当前已建立的连接完成后关闭服务）
nginx -s stop 直接停止服务
nginx -s reload 热重载，不停止服务的情况下重新加载配置文件，完成服务重启
nginx -s reopen 重新开始日志文件

常用参数

参数	含义
user	指定nginx worker进程运行用户及用户组，Windows下不用指定，默认为nobody账号。403的时候可以查看user是否有项目目录权限
worker_processes	设定工作进程数，通常设定为CPU数量或CPU数量的两倍或auto。
worker_processes	设定工作进程数，通常设定为CPU数量或CPU数量的两倍或auto。
worker_rlimit_nofile	nginx 进程最大打开文件数, 通常设置65535。（受限于系统上可用的文件描述符的数量可以通过ulimit -n查看系统的最大打开文件数)
pid	nginx的进程号，当我们需要停止nginx时，使用的其中一种方式就可以是通过进程号杀死进程的方式。
worker_connections	设置一个进程可以打开最大连接数，应该小于最大打开文件数。（反向代理的情况下连接数不能只考虑客户端的连接）理论上每台Nginx服务器的最大连接数为worker_processes*worker_connections。
use	用于指定事件模型，为windows下无需指定事件模型（Nginx针对不同操作系统会使用不同的事件模型）。Nginx可支持的的worktype有以下几种select、poll、kqueue、epoll、rtsig、/dev/poll
include mime.types	文件类型，对应response header中的content-type
default_type	当文件类型未在mime.types中定义时会使用这种方式，一般默认类型设置为octet-stream，表示当文件类型未定义时浏览器认为响应的是普通的文件流，并会提示用户下载文件。
log_format name	log_formate是Nginx的httplog模块指令，用于指定Ningx的日志输出格式。name为为此日志格式设置的名字，在下面的access_log指令中使用这个名字，就可以按照这个名字定义的格式进行日志输出。
access_log	设置日志路径，根据路径后跟的名字设置日志格式。
error_log	定义错误日志的存放路径。路径后面的参数为错误日志输出级别，分别有debug、info、notice、warn、error、crit六个级别，其中debug级别输出的错误日志最详细，crit级别输出的错误日志最简略
sendfile	用于开启高效文件传输模式，对于普通应用必须设置为on。如果用来进行下载等应用磁盘IO的重负载引用，可以设置为off，平衡磁盘与网络IO的处理速度，降低系统uptime（负载）。
tcp_nopush	此选项仅在使用sendfile时使用。它的作用是，防止网络拥塞，当tcp_nopush设置为on时，当有数据需要发送时，先不着急立刻发送，而是确保数据包已经装满数据才进行发送，减少网络报文段的数量，避免网络拥塞。
tcp_nodelay	此选项仅在使用sendfile时使用。它的作用同上一个选项tcp_nopush刚好相反，当有数据要发送时，立即发送，确保数据尽快发送，提高数据传输效率，适用每次只发送很少字节的业务场景。
keepalive_timeout	在HTTP请求中，当一个请求完成后会保持这个TCP连接的打开状态，若接收到来自客户端的其他请求，服务端就会利用这个未被关闭的连接，而不需要再建立一个新的连接，这就是keep-alive模式，但是保持打开状态的TCP连接同样会占用资源，当资源占用过多就会影响性能，所以这个选项就是指定每个TCP连接最多可以保持多长时间。
gzip	开启实时gzip压缩输出数据流，减少网络传输。
gzip_min_length	gzip压缩起点大小，大于设置大小才进行压缩。
gzip_buffers	设置系统获取几个单位的缓存用于存储gzip的压缩结果数据流。4 16k代表申请4个单位为16k的内存作为压缩结果缓存。
gzip_http_version	设置gzip压缩针对的HTTP协议版本。
gzip_comp_level	gzip压缩级别，数字越大压缩效果越好，但CPU处理时间越长。
gzip_types	指定何种类型的文件会被进行压缩。需要和mime.type的content-type中对应
gzip_vary	为响应头添加Vary: Accept-Encoding标头，该标头可以告诉前端的缓存服务器同时缓存通过gzip压缩过的资源和未压缩过的资源，这么做的目的是，当客户端使用的是不支持gizp的低版本浏览器时，缓存也可以向其返回未经gzip压缩过的资源，否则，如果缓存服务器只缓存了压缩过后的资源，那么返回压缩过后的资源会导师老版本浏览器无法解压，出现乱码。
gzip_disable	指定哪些不需要gzip压缩的浏览器
server_name	域名
listen	端口号
root	目录
proxy_pass	设置反向代理服务器

web服务器

+ 静态资源服务器
+ http

http {
    gzip  on;
    gzip_vary on;
    gzip_proxied any;
    gzip_min_length  5k;
    gzip_buffers  4 16k;
    gzip_http_version 1.1;
    gzip_comp_level 4;
    gzip_types  application/javascript text/plain application/x-javascript text/css application/xml application/json text/javascript;
    gzip_disable "MSIE [1-6]\.(?!.*SV1)";

    server {
        server_name baixiaoxu.com www.baixiaoxu.com;
        listen 80;
        root /home/baixx2/project;
        location / {
            index index.htm index.html;
        }
        # vue-router history模式
        location / {
            try_files $uri $uri/ /index.html;
        }
        # 资源设置缓存
        location ~ \.(css|js|woff2|png) {
           #expires 10d;
           add_header Cache-Control max-age=4800;
        }
    }
}

https + http2 (个人网站可以使用Let’s Encrypt的https证书)
certbot 可以自动生成证书 [certbot]: https://certbot.eff.org/

http {
    # http2 需要nginx >= 1.10.0、openssl >= 1.0.2的版本要求，可以nginx -V查看是否满足
    server {
        server_name: baixiaoxu.com www.baixiaoxu.com;
        listen 443 ssl http2;
        ssl_certificate /etc/letsencrypt/live/baixiaoxu.com/fullchain.pem; 
        # managed by Certbot
        ssl_certificate_key /etc/letsencrypt/live/baixiaoxu.com/privkey.pem; 
        # managed by Certbot
        include /etc/letsencrypt/options-ssl-nginx.conf; 
        # managed by Certbot
        ssl_dhparam /etc/letsencrypt/ssl-dhparams.pem;
        # managed by Certbot
        root /home/baixx2/project;
        location / {
           http2_push /css/style.css;
           # server push , 文件路径相对root开始填写 
           index index.htm index.html;
        }
    }
}

资源匹配规则
- = 表示精确匹配
- ^~ 表示普通字符匹配，如果该选项匹配，只匹配该选项，不匹配别的选项，一般用来匹配目录。
- ~ 正则匹配(区分大小写)
- ~* 正则匹配(不区分大小写)
- !~ 和!~* 分别为区分大小写不匹配及不区分大小写不匹配的正则
- / 任何请求都会匹配
- 首先匹配=, 其次匹配^~ , 其次是按文件中顺序的正则匹配，最后是交给 / 通用匹配。当有匹配成功时候，停止匹配，按当前匹配规则处理请求。
反向代理（正向、反向）

http {
    upstream backend {
        server 192.168.1.110:8080;
        server 192.168.1.111:8080;
    }

    server {
        location /api/ {
            proxy_pass http://backend/; 
            # http://127.0.0.1/api/add ->http://127.0.0.1/add
        }
        location /api/ {
            proxy_pass http://backend; 
            # http://127.0.0.1/api/add ->http://127.0.0.1/api/add
        }
        location /api {
            proxy_pass http://backend/;
            # http://127.0.0.1/api/add ->http://127.0.0.1//add
        }
        location /api {
            proxy_pass http://backend; 
            # http://127.0.0.1/api/add ->http://127.0.0.1/api/add
       }
       // 透传header
       location /api {
          proxy_set_header Referer "";
          proxy_set_header X-Forwarded-For $http_x_forwarded_for;
          proxy_pass http://backend; 
       }
    }
}

负载均衡
- 轮询
- 最少连接数
- weight
- ip_hash
- fair (第三方)

  upstream backend  {
    server 192.168.1.110:8080;
    server 192.168.1.111:8080;
  }
  upstream backend  {
    least_conn;
    server 192.168.1.110:8080;
    server 192.168.1.111:8080;
  }
  upstream backend  {
    server 192.168.1.110:8080 weight=2;
    server 192.168.1.111:8080;
  }
  upstream backend  {
    ip_hash;
    server 192.168.1.110:8080;
    server 192.168.1.111:8080;
  }
  # down 不参与服务
  # backup 备用服务
  upstream backend  {
      server 192.168.1.110:8080 down;
      server 192.168.1.111:8080 backup;
      server 192.168.1.111:8080 max_fails=1 fail_timeout=10s;  # 10s内服务不可用次数为1次后，暂停此服务，间隔10s后进行健康检查，检查通过后允许继续服务。
  }

动手之一步一步配置你的web服务器(演示)

    server {
        server_name localhost;
        listen 80;
        root /front;
        location / {
            index index.htm index.html;
        }
    }
    # vue项目并且router使用了history模式 
    # history模式使用的路由在服务器上并没有实际的服务和文件，所以需要返回index.html
    server {
        server_name localhost;
        listen 80;
        root /front;
        location / {
          try_files $uri $uri/ /index.html;
        }
    }

设置资源缓存

    server {
        server_name localhost;
        listen 80;
        root /front;
        location / {
            index index.htm index.html;
        }
        location ~ \.(css|js|woff2|png|jpg) {
            expires 10d;
            #add_header Cache-Control max-age=3600;
        }
    }

发现第一次请求资源体积有点大(开启gzip压缩)

http {
    gzip on;
    gzip_vary on;
    gzip_min_length 5k;
    gzip_proxied any;
    gzip_comp_level 4;
    gzip_buffers 16 8k;
    gzip_http_version 1.1;
    gzip_types text/plain text/css application/json application/javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript;

    server {
        server_name localhost;
        listen 80;
        root /front;
        location / {
            index index.htm index.html;
        }
        location ~ \.(css|js|woff2|png|jpg) {
            expires 10d;
            #add_header Cache-Control max-age=3600;
        }
    }
}

后端联调遇到接口跨域

http {
    gzip on;
    gzip_vary on;
    gzip_min_length 5k;
    gzip_proxied any;
    gzip_comp_level 4;
    gzip_buffers 16 8k;
    gzip_http_version 1.1;
    gzip_types text/plain text/css application/json application/javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript;

    server {
        server_name localhost;
        listen 80;
        root /front;
        location / {
            index index.htm index.html;
        }
        location ~ \.(css|js|woff2|png|jpg) {
            expires 10d;
            #add_header Cache-Control max-age=3600;
        }
        location /api/ {
            proxy_pass http://127.0.0.1:3000/; 
            # 后端服务地址
        }
    }

    # 如果 你是服务的提供方，那么也可以在nginx中设置请求头，允许跨域
    server {
        // 直接在nginx中设置请求头解决跨域 
        location / {
            location / {
            add_header Access-Control-Allow-Origin *;
            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,Authorization';
            if ($request_method = 'OPTIONS') {
                return 200;
            }
            proxy_pass hhttp://127.0.0.1:3000/; 
        } 
    }
}

日志

日志查看
- cat access.log (直接cat文件，当文件内容太多时可能导致无法定位到具体需要的内容，可以通过grep来过滤内容如： cat access.log | grep ” 404″ > a.log )
- vi access.log （日志文件较大的情况时不推荐使用）
- tail -f access.log（实时查看log文件，可以结合grep来进行使用）
日志的分割
- mv access.log ./logBak/20190922.log && nginx -s reopen （结合crontab做定时日志切割）