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Nginx学习笔记

一:理解Nginx

1:什么是Nginx

Nginx (engine x) 是一个高性能的HTTP反向代理服务器,也是一个IMAP/POP3/SMTP服务器

2:Nginx特性

  (1)更快

  (2)高扩展性,Nginx的设计极具扩展性, 它完全是由多个不同功能、 不同层次、 不同类型且耦合度极低的模块组成。

  (3)高可靠性

  (4)低内存消耗

  (5)单机支持10万以上并发连接

  (6)热部署,即可以在7*24小时不间断提供服务

3:Nginx使用要求

1:内核为2.6以上版本的操作系统 

    [root@localhost ~]# uname -a     Linux localhost.localdomain 3.10.0-514.el7.x86_64 #1 SMP Tue Nov 22 16:42:41 UTC 2016 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

2:所需软件

    1:gcc编译器

      用户编译c语言程序

#yum install -y gcc

    2:PCRE库

      支持正则表达式

      #yum install -y pcre pcre-devel     3:zlib库

zlib库用于对HTTP包的内容做gzip格式的压缩 。       #yum install -y zlib zlib-devel     4:openSSL库 如果我们的服务器不只是要支持HTTP, 还需要在更安全的SSL协议上传输HTTP, 那么就需要拥有OpenSSL了。       #yum install -y openssl openssl-devel  3:linux内核参数优化     首先需要修改/etc/sysctl.conf来更改内核参数,配置如下,然后执行sysctl -p命令生效。

#file-max: 这个参数表示进程(比如一个worker进程) 可以同时打开的最大句柄数, 这个参数直接限制最大并发连接数, 需根据实际情况配置。
fs.file-max = 999999
#tcp_tw_reuse: 这个参数设置为1, 表示允许将TIME-WAIT状态的socket重新用于新的TCP连接, 这对于服务器来说很有意义, 因为服务器上总会有大量TIME-WAIT状态的连接。
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
#tcp_keepalive_time: 这个参数表示当keepalive启用时, TCP发送keepalive消息的频度。默认是2小时, 若将其设置得小一些, 可以更快地清理无效的连接。
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 600
#tcp_fin_timeout: 这个参数表示当服务器主动关闭连接时, socket保持在FIN-WAIT-2状态的最大时间。
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
#tcp_max_tw_buckets: 这个参数表示操作系统允许TIME_WAIT套接字数量的最大值,如果超过这个数字, TIME_WAIT套接字将立刻被清除并打印警告信息。 该参数默认为180000, 过多的TIME_WAIT套接字会使Web服务器变慢。
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 5000
#ip_local_port_range: 这个参数定义了在UDP和TCP连接中本地(不包括连接的远端)端口的取值范围。
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 61000
#tcp_max_syn_backlog: 这个参数表示TCP三次握手建立阶段接收SYN请求队列的最大长度, 默认为1024, 将其设置得大一些可以使出现Nginx繁忙来不及accept新连接的情况时,
#Linux不至于丢失客户端发起的连接请求。
net.core.netdev_max_backlog = 8096
#net.ipv4.tcp_rmem: 这个参数定义了TCP接收缓存(用于TCP接收滑动窗口) 的最小值、 默认值、 最大值。
net.ipv4.tcp_rmem = 4096 32768 262142
#net.ipv4.tcp_wmem: 这个参数定义了TCP发送缓存(用于TCP发送滑动窗口) 的最小值、 默认值、 最大值。
net.ipv4.tcp_wmem = 4096 32768 262142
#netdev_max_backlog: 当网卡接收数据包的速度大于内核处理的速度时, 会有一个队列保存这些数据包。 这个参数表示该队列的最大值。
net.core.netdev_max_backlog = 8096
#rmem_default: 这个参数表示内核套接字接收缓存区默认的大小。
net.core.rmem_default = 262144
#wmem_default: 这个参数表示内核套接字发送缓存区默认的大小。
net.core.wmem_default = 262144
#rmem_max: 这个参数表示内核套接字接收缓存区的最大大小。
net.core.rmem_max = 2097152
#wmem_max: 这个参数表示内核套接字发送缓存区的最大大小。
net.core.wmem_max = 2097152
#tcp_syncookies: 该参数与性能无关, 用于解决TCP的SYN攻击。
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
net.ipv4.tcp_max_syn.backlog=1024

4:安装Nginx

    下载地址:http://nginx.org/en/download.html寻找一个合适的版本进行下载。

    安装:

$tar -zxvf nginx-1.13.8.tar.gz
#configure命令做了大量的“幕后”工作, 包括检测操作系统内核和已经安装的软件, 参数的解析, 中间目录的生成以及根据各种参数生成一些C源码文件、 Makefile文件等。
$./configure 
#make命令根据configure命令生成的Makefile文件编译Nginx工程, 并生成目标文件、 最终的二进制文件。
$make
#make install命令根据configure执行时的参数将Nginx部署到指定的安装目录, 包括相关目录的建立和二进制文件、 配置文件的复制。
$make install

启动:

   (1)默认方式启动

#/usr/local/nginx/sbin/nginx

       (2)指定配置文件启动方式

       #/usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

测试:

  (1)测试配置信息是否错误

#/usr/local/nginx/sbin/nginx -t

  版本:

#/usr/local/nginx/sbin/nginx -v

停止:

        从容停止:

#/usr/local/nginx/sbin/nginx -s quit

快速停止:

       #/usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop

    重读

        1:重读配置文件

           #/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload

     日志回滚:

        重新再新的日志文件打印日志

#/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reopen

二:Nginx的配置   

2.1work与进程关系

    在正式环境下,Nginx会使用一个master进程来管理多个work进程,work进程数量与服务器上的CPU核数相等。

为什么要设置为相同?

这正是apache和Nginx的不同之处,在apache上每个进程只处理一个请求,work进程可以同时处理多个,只受内存大小的限制。

2.2基本配置项

    按照用户使用时的预期功能,可以将配置项分为4类:

      1:正常运行必备配置项

      2:事件配置项

      3:用于调试,定位问题的配置项

      4:优化性能配置项

2.2.1正常运行配置项

    (1)定义环境变量

      可让用户直接设置操作系统上的环境变量

env TESTPATH=/tmp/;

    (2)嵌入其他配置文件

      include a.conf

    (3)work进程运行的用户及用户组

      user

    (4)pid文件路径

      pid path;

2.2.2事件配置项

    (1)是否打开accpet锁

     这个锁是负载均衡的锁,这个锁可以让多个work进程轮流地,有序的与新的客户建立TCP连接。

      默认为打开,关闭会使负载不均衡,因此不建议打开。

      accept_mutex on;

    (2)每个work最大连接数

  每个work进程可以同时处理最大连接数

     work_connections number;

2.2.3优化性能配置项

    (1)work进程个数

      work_processes number;

    (2)绑定work进程到指定的cpu内核

      work_processes 4;

      work_cpu_affinity 1000 0100 0010 0001;

    (3)work进程优先级设置

      work_priority 0;

2.2.4调试定位

    (1)是否以守护进程运行Nginx

      守护进程是否脱离终端并且在后台运行进程。

      daemon on;

    (2)err日志设置

      根据自己的需要这是err日志的级别和路径

      日志的级别;debug,info,notice,warn,error,crit,alert,emerg

      err_log logs/err.log debug;

2.3用HTTP模块配置一个静态web服务器

2.3.1虚拟机与请求的分发

  多个主机域名对应同一个IP。

  (1)监听端口

    listen后面可以只加IP地址,端口,或者主机名非常灵活。

    listen 80;

    listen 127.0.0.1:80;

    listen 127.0.0.1; #默认为80端口

    listen *.8;

    listen localhost:80;

    在端口之后可加参数:

    listen 127.0.0.1 .......;

    1.default:将所在的server块作为整个web服务的默认server块。如果没有设置这个,将会以文件的第一个server作为默认server。为什么要这样设置,因为,当一个请求无法配置配置文件中的所有主机域名时,就会选用默认的虚拟主机。

    2.backlog=num:

  (2)主机名称

    server_name

    后面可跟多个主机名,在处理一个请求时,nginx会取出header头部的host,与每个server_name进行匹配,以此决定用哪个server块来处理这个请求。

  (3)server_names_hash_bucket_size

    为提高查找相应server_name的能力,Nginx使用散列表来存储server name,而server_names_hash_bucket_size设置每个散列桶占用内存的大小。

  (4)server_names_hash_max_size

    越大,消耗的内存越多,散列的冲突率会降低。

  (5)location

    location /{

               }

    

    location  ~/a{

                 大小写敏感   

               }

    

    location  ~*/a{

                 大小写忽略   

               }

    
    location  ^~/image{
                  只需前半部分匹配即可       

               }

    location  ~*/.(gif|jpg|jepg)${

                 #匹配结尾即可

               }

2.3.2文件路径的定义

  (1)以root方式设置资源路径

#如果一个url的路径是/download/index/test.html,则返回/opt/web//download/index/test.html
location  /download/ {
     root /opt/web/
}

  (2)以alias方式设置资源路径

#如果一个url的路径是/download/index/test.html,则返回/opt/web//download/index/test.html
location  /download/ {
     root /opt/web/download/ 
}

  (3)HTTP返回码重定向

error_page 500 502 503 504 = /50x.html;

2.3.3内存及虚拟资源的分配

2.3.4网络连接的设置

  (1)读取HTTP头部的超时时间

     client_header_timeout 60

     如果在一定时间内没有收到客户端发送来的字节,则认为超时,返回408

  (2)读取HTTP包体的超时时间

    client_body_timeout 60

    只有超过这个时间,读取HTTP包体时间才有效

  (3)发送相应的超时时间

    超过定义时间则关闭连接

    send_timeout 60

  (4)keepalived_diabled 超时时间

    keepalive_timeout 75;

    一个keepalive连接闲置超过一定时间后,(默认为75秒),服务器和浏览器都会去关闭这个连接

  (5)一个keepalive长连接上允许承载的最大请求

    keepalive_requests 100

    代表keepalive上默认最对只能发送100个请求

2.3.5MIME类型的设置

2.3.6对客户端请求的限制

(1)按HTTP方法名限制用户请求

    limit_except GET {

      allow 192.168.1.0

    }  

  (2)HTTP请求包体的最大值

    浏览器在发送较大的HTTP请求时,其头部会有一个Content-Length字段,client_max_body_size是用来限制Connect-Length字段的大小

    client_max_body_size 1m

  (3)对请求限速

    limit_rate 0;

    此配置对客户端请求限制每秒传输的字节数,0表示不限速

  (4)limit_rate_after 1m

    此配置表示NGINX想客户端发送的相应长度超过1m后开始限速

2.3.7文件操作的优化

2.3.8对客户端请求的特殊处理

  (1)忽略不合法的请求头部

    ignore_invalid_headers off|on

    当为off时当有不合法的http请求头部时,nginx会拒绝服务,并发送400错误

    当为on时,会忽略错误请求

  (2)HTTP请求是否允许下划线

    underscores_in_headers on|off

    默认为off,表示不允许下划线

  (3)文件未找到时是否记录到err日志

    log_not_found on|off

  (4)是否合并相邻的“/”

    merge_slashes on

    此配置项表示是否合并相邻的“/”,例如//test//s.txt,如果为on表示匹配为/tesr/a.txt

  (5)DNS解析地址

    resolver address...

  (6)DNS解析的超时时间

    resolver_timeout 30

    此配置项表示解析的超时时间

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