快速入门
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关于Nginx，我们可以到其官网 http://nginx.org/ 以及WIKI http://wiki.nginx.org 进行下载和了解。
我们可以看一下下面的英文介绍：
Nginx (pronounced engine-x) is a free, open-source, high-performance HTTP server and reverse proxy, as well as an IMAP/POP3 proxy server. Igor Sysoev started development of Nginx in 2002, with the first public release in 2004. Nginx now hosts nearly12.18% (22.2M) of active sites across all domains. Nginx is known for its high performance, stability, rich feature set, simple configuration, and low resource consumption.
从上面的，我们大概可以知道如下信息：
第一，Nginx是一个开源，免费的高性能HTTP服务器和HTTP/MAIL反向代理服务器。
第二，自2004以来，Nginx的使用占比逐渐上升，目前大概占有WEB SERVER市场的12%。
【我们可以通过http://www.netcraft.com/来看一下目前主流的WEB SERVER的使用趋势。】
第三，Nginx具有高性能，稳定性，丰富的特性，简单的配置，低资源占用等特点。
什么是正向代理/代理服务器 and 反向代理/反向代理服务器？
正向代理示意图：
反向代理示意图：
通俗点说，正向代理中的代理服务器好比“管家”，由这个“管家”帮你做事情，而反向代理中的反向代理服务器好比“秘书”，要想见领导必须通过“秘书”。
在正向代理中，客户机需要明确的知道“管家”的一些信息，如IP,PORT等；但是在反向代理中，客户请求的是“领导”，他并不知道在这过程中“秘书”发挥了作用。
Nginx的工作模式及原理简单分析
同Apache http server的Perfork工作模型类似，Nginx也有master,worker进程的概念。
第一，很显然，启动Nginx，就必须在端口启动监听服务，也就是套接字（ip+port），通常Nginx作为WEB SERVER和反向代理服务器都会在80端口监听。在LINUX上，要开启<1024端口的监听服务，必须用特权身份运行，也就是说master进程应该以root身份启动。
第二，那么master进程主要的职责是什么？
读取并验证配置信息
创建，绑定，关闭套接字
启动，终止，维护worker进程的个数
master负责管理worker进程，这一点好理解，需要注意的是master在处理配置信息这一块。
假设nginx已经启动，我们更改配置文件后reload，如果这个配置文件语法有误，nginx会怎么做？
如果这个配置文件OK，nginx又会怎么做？
如果配置文件有误,reload后，master会提示配置错误，并不会影响请求的处理。
如果配置文件OK，reload后，什么时候生效呢？
Nginx支持热部署！！！
如果主配置文件发生改变，那么并不会立刻影响到WORKER进程，而是MASTER等到WORKER进程的连接请求处理完毕后KILL掉这个WORKER进程，然后重新生成一个WORKER进程，这样这个WORKER进程就将以新的配置启动了。也就是说，老的连接用老的配置，新的连接用新的配置。重新加载配置文件不会中断正在处理的请求。
第三，worker进程是干嘛的？我们应该有多少个Worker进程？每一个Worker进程中有多少个线程？
在Nginx中，连接请求由为数不多的几个仅包含一个线程的进程worker以高效的回环机制进行处理，而每个worker可以并行处理数千个的并发连接和请求。
Worker进程的个数，这个是可以配置的，但是一般而言，个数应该和CPU个数一致性，主要是为了CPU的进程切换。
what can worker process do ?
接受，传入并处理来自客户端的连接；
提供反向代理等功能；
第四，worker进程如何处理请求的？
当一个请求来了，那么多个worker进程，谁去处理，还是几个一起处理？如何处理？
首先，要清楚的是，一个请求可以由一个worker进程处理并只能由这个worker进程完全处理。
Nginx在内部其实是维护了一个accept_mutex，其实就是一个锁，确保在某一时刻，一个请求只能被
一个worker进程捕获。当一个worker进程在accept这个连接之后，就开始读取请求，解析请求，处理请求，产生数据后，再返回给客户端，最后才断开连接，这样一个完整的请求就是这样的了。
Nginx采用了异步非阻塞事件驱动的方式来处理请求的，只要我们设置好WORKER进程个数与CPU的亲缘性绑定，那么就能减少CPU在进程间切换所花费的时间以及切换带来的进程的保存/恢复现场，同时，由于Nginx中一个worker里面只有一个线程，也避免了线程的上下文切换。
第五，异步/非阻塞/事件驱动？？？
我们知道，很多请求来了，他们大多需要读写数据，发生IO请求，此时程序就会发生中断，如果此时我们一直等待IO调用结束，才继续工作，那么这种就是阻塞的，那么很显然很多请求来了，都处于等待状态，CPU就将处于空闲状态，为了提供高并发的能力，Nginx采用的是非阻塞的方式。如果发生IO中断，那么你去做你的事情，但是过一段时间来看看IO调用是否结束，这就是非阻塞：你可以做更多的事情，但是你得时不时的检查中断状态，带来的开销也不小。
为了更高效，Nginx利用了LINUX的EPOLL模型（其他系统类似）：
EPOLL模型，提供一种事件驱动机制，它可以监控多个事件是否准备好了，如果准备好了，那么就放入EPOLL队列中。这种机制是异步的。通过这样，WORKER进程只需要循环处理EPOLL队列中的请求，我们只需要在请求间不断切换，而这种切换是不需要付出什么代价的，通过这种循环处理已经准备好的请求，从而Nginx可以高效的处理高并发的问题。
好了，到这里，我们应该对Nginx的原理有些认识了，下面通过Nginx提供的一些具体功能来加深认识。
第二部分：
Nginx作为Web Server详解
安装与初步使用
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我们可以直接到NGINX的官网下载最新的稳定版，比如1.6.2。
Nginx非常轻量级，编译安装的过程非常快。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 tar -xf nginx-1.6.2. tar .gz cd nginx-1.6.2 groupadd -r nginx useradd -r -g nginx nginx . /configure \ --prefix= /usr/nginx \ --sbin-path= /usr/sbin/nginx \ --conf-path= /etc/nginx/nginx .conf \ --error-log-path= /var/log/nginx/error .log \ --pid-path= /var/run/nginx/nginx .pid \ --lock-path= /var/lock/nginx .lock \ --user=nginx \ --group=nginx \ --with-http_ssl_module \ --with-http_flv_module \ --with-http_stub_status_module \ --with-http_gzip_static_module \ --http-client-body-temp-path= /var/tmp/nginx/client/ \ --http-proxy-temp-path= /var/tmp/nginx/proxy/ \ --http-fastcgi-temp-path= /var/tmp/nginx/fastcgi/ \ --http-uwsgi-temp-path= /var/tmp/nginx/uwsgi/ \ --http-scgi-temp-path= /var/tmp/nginx/scgi/ \ --with-pcre make make install
可以发现，在编译中，我们指定了nginx的owner,group为我们新建的系统用户和组。
需要指定一些临时目录路径，并确保在启动NGINX时，这些临时目录是存在，否则可能启动出错。
由于Nginx是基于模块化的方式设计的，所以我们需要清楚哪些模块是默认编译安装的？
./configure --help的方式，可以获得这些信息，如果是with-somemodule，说明这个module默认是不编译的，要想使用，必须显式的使用with；如果是without-somemodule，说明这个module默认是编译的，不想编译的话，必须显式的使用without。
在安装过程中，很可能遇到缺少一些软件包，直接利用YUM的方式安装即可。
启动Nginx
根据编译时指定的可执行命令路径，
1 2 cd /usr/sbin . /nginx即可启动Nginx
查看监听端口：
1 2 3 [root@localhost sbin] # netstat -tnlp | grep 80 tcp 0 0 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTEN 28238 /nginx [root@localhost sbin] #
我们也可以通过浏览器或者直接curl的方式访问Nginx为我们提供的首页。
我们的主战场:nginx.conf
配置文件分析
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worker_processes表示启动WORKER进程的个数，而worker_connections表示每个WORKER进程最多可以处理的连接。那么，我们最多支持的连接数 为 worker_processes * worker_connections。上面的，都是全局的配置。
下面，我们重点分析的是http段的server配置。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 server{ listen port; server_name YOUR_SERVER_NAME; location [=|^~|~|~*] uri { root YOUR_FILE_PATH; index index.html index.jsp index.htm; autoindex on|off; deny SOMEIP /SOMEUSER ; allow SOMEIP /SOMEUSER ; } error_page 404 uri; }
指令以分号结束。
每一个server用来定义一个虚拟主机，Nginx必须采用这样的方式来进行配置。
可见Nginx支持基于ServerName和Port的虚拟主机。
我们需要重点理解和注意的是location中的uri配置：
location [ = | ~ | ~* | ^~ ] uri { ... }
说明location在支持uri方面，有如下形式：
location uri {} 对这个uri下面的所有路径（包括子路径）都有效 匹配范围很大
location = uri {} 只对当前路径生效，注意如果此uri是一个目录，那么并不会对这个目录下的有效，仅仅当这个uri是文件的时候才有效。 精确匹配到具体的文件路径，对目录无效
location ~ uri {} 模式匹配，就是正则 区分大小写 uri此时就是一个正则表达式
location ~* uri {} 同上，也是模式匹配，不区分大小写
location ^~ uri {} 不使用正则表达式
那么一个请求URL来了，匹配优先级是？
优先级从高到低
= ^~ ~和~* 不使用其他任何符号的
举个例子：
http://servername:port/bbs/....
那么会首先寻找location = /bbs 的进行匹配，然后看不使用模式匹配的location ^~ uri能否匹配，如不匹配，继续看使用模式匹配的能否匹配location ~ uri / location ~* uri，如果模式匹配也不成功，那么看location uri是否包含这个路径，如果最后不包含这个路径，那么就是404页面了。
看下面的一个实例配置：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 server { listen 81; server_name localhost; location /bbs { root /web/ ; index index.html; } location /sports { root /web/ ; index index.html; } }
在/web目录下有bbs,sports目录
1 2 3 4 [root@www ~] # curl http://192.168.204.88:81/bbs/index.html <h1>hello,bbs< /h1 > [root@www ~] # curl http://192.168.204.88:81/sports/index.html <h1>hello,sports< /h1 >也就是说，root/uri的方式共同定位到文件资源的路径。
访问控制法则
基于IP地址的(deny/allow形式，注意默认情况下是allow all的)
基于用户/密码的(auth_basic 采用htpasswd生成用户密码文件即可)
在location中可以 autoindex on 来列出文件
在SERVER段中，可以通过定义如下location来在网页上显示NGINX的状态信息
1 2 3 4 5 6 7 8 9 location /nginx-status { stub_status on; access_log off; #不记录日志 } [root@www ~] # curl http://192.168.204.88/nginx-status Active connections: 1 server accepts handled requests 9 9 14 Reading: 0 Writing: 1 Waiting: 0说明：
Active connections表示活动的连接数。
accepts/handled表示已经接受/处理的连接数 requests表示已经处理的请求。
【注意，在一个连接中，可以处理多个请求】
reading表示nginx reads request header
writing表示nginx reads request body ,process request or writes response to a client
waiting表示keep-alive connections,actually it is active (reading + writing)
/usr/sbin/nginx #启动Nginx
/usr/sbin/nginx -t #检查nginx.conf配置文件是否有误
/usr/sbin/nginx -s reload #重新载入配置文件
/usr/sbin/nginx -s stop #停止nginx
到这里，Nginx的基本使用以及作为web server配置方面，就差不多了。
第三部分:
关于反向代理
做一个实验来说明反向代理：
request -> nginx -> apache
http://www.zfz1.com:80/bbs请求到达nginx，被反向代理到Apache上，通过虚拟主机的方式进行响应http://www.zfz1.com:8080/bbs
直接上配置：
nginx.conf:
1 2 3 4 location /bbs { proxy_pass http: //www .zfz1.com:8080; index index.html index.htm; }
apache虚拟主机配置：
1 2 3 4 5 6 <VirtualHost 192.168.204.88:8080> DocumentRoot /web/ ServerName www.zfz1.com ErrorLog logs /www .zfz1.com-error_log CustomLog logs /www .zfz1.com-access_log common < /VirtualHost >
/etc/hosts配置：
1 192.168.204.88 www.zfz1.com/web/bbs/index.html:
1 <h1>hello,apache's bbs< /h1 >
验证：
1 2 3 [root@www nginx] # curl http://www.zfz1.com/bbs/index.html <h1>hello,apache's bbs< /h1 > [root@www nginx] #
从配置上，其实反向代理就是在location中用proxy_pass取代了root而已。
关于access_log的说明:
由于，我们使用了反向代理，Apache接收到的请求都是来自nginx的，那么access_log中记录的IP等信息其实都是nginx的信息，这样显然不是我们想要的，我们希望日志中记录的是真实的客户端信息，这样以后有利于我们进行日志分析。
其实，请求会在nginx这一端进行封装，我们可以自定义一些http header，比如：
1 2 3 4 5 location /bbs { proxy_pass http: //ip :port; proxy_set_header YOUR_HEADER_NAME $XXX; }
$XXX为Nginx内置的HTTP变量，比如：$remote_addr
这些内置的变量，我们可以通官方文档来查阅：http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_core_module.html#variables
利用proxy_set_header进行HTTP HEADER设置，那么我们就可以在APACHE的LOGFORMAT中进行引用YOUR_HEADER_NAME了。这样日志中记录的就是我们想要的信息。
第四部分：
关于负载均衡
我们可以把后端的多个apache归并成一个组，还可以定义负载均衡法则。对于nginx而言，这些后端的APP SERVER，称为上游服务器，即upstream。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 upstream backend { ip_hash; server backend1.example.com; server ba.ck.en.d2:port weight=x; server backend3.example.com max_fails=3 fail_timeout=30s; #server 127.0.0.1 backup; } server { ... location / { proxy_pass http: //backend ; } ... }
在upstream中，我们可以定义多个server，每一个server的定义不要加上协议，要么是IP+PORT，要么是SERVERNAME+PORT，利用weight的方式定义加权轮调。Nginx可以对上游服务器进行健康状态检查，如果上游服务器DOWN了，那么Nginx不在将请求连接给他，如果上游服务器又活了，那么让他处理连接请求。max_fails和fail_timeout可以定义健康状态检查。如果所有的上游服务器都挂了怎么办呢？server 127.0.0.1 backup就会起作用了。
有些时候，我们必须将来自同一个客户端的请求定向到同一台后端服务器【保持SESSION会话】，ip_hash指令就是用来干这个的，根据客户端请求的源地址做HASH运算，只要HASH运算结果相同，那么就会一直分发到相同的上游服务器。
事实上，nginx支持三种负载均衡算法：
第一，加权轮调 round_robin
第二，IPHASH
第三，最少连接【挑一个连接数最少的上游服务器进行处理】least_conn
第五部分：
关于缓存
Nginx之所有有效的减轻了上游服务器的压力，是因为nginx的缓存机制。
nginx的缓存大概可以分为：
共享内存：存储键和缓存对象元数据。也就是说查找缓存，是在内存中完成的。
磁盘空间：存储数据。缓存数据最终也是在磁盘上的。
在http段中进行配置：
proxy_cache_path /nginx/cache levles=1:2:1 keys_zone=first:20m max_size=1g
表示缓存目录位于/nginx/cache下，1:2:1表示会建立三级目录，第一级目录名称为1个字符，第二季目录名称为2个字符，第三级目录名称为1个字符。keys_zone=a:b用来说明缓存在共享内存中的配置，a即代表名称，如果谁要使用缓存，就必须引用这个名称，b即代表内存大小。max_size用来定义磁盘缓存空间的最大大小。
在location段中明确开启缓存功能：
proxy_cache first;
第六部分：
关于URL重写
Nginx中支持rewrite模块，并支持正则表达式，来进行URL的rewrite。
这里就不在介绍了，具体的使用方法，可以参考nginx的官方文档即可。
第七部分：
结束语
由于在项目中用到了一点nginx方面的东西，学习了下，写出来和大家分享，如果理解上有错误，欢迎大家留言指正~
本文出自 “学海无涯 心境无限” 博客，请务必保留此出处http://zhangfengzhe.blog.51cto.com/8855103/1597009
