Nginx 核心模块与配置实践 (1)

主讲：鲁班
时间：2019/08/28
概要：

Nginx 简介
Nginx 架构说明
Nginx 基础配置与使用

一、Nginx 简介与安装

知识点：

Nginx 简介

Nginx是一个高性能WEB服务器，除它之外Apache、Tomcat、Jetty、IIS，它们都是Web服务器，或者叫做WWW（World Wide Web）服务器，相应地也都具备Web服务器的基本功能。Nginx 相对基它WEB服务有什么优势呢？

Tomcat、Jetty 面向java语言，先天就是重量级的WEB服务器，其性能与Nginx没有可比性。
IIS只能在Windows操作系统上运行。Windows作为服务器在稳定性与其他一些性能上都不如类UNIX操作系统，因此，在需要高性能Web服务器的场合下IIS并不占优。
Apache的发展时期很长，而且是目前毫无争议的世界第一大Web服务器，其有许多优点，如稳定、开源、跨平台等，但它出现的时间太长了，在它兴起的年代，互联网的产业规模远远比不上今天，所以它被设计成了一个重量级的、不支持高并发的Web服务器。在Apache服务器上，如果有数以万计的并发HTTP请求同时访问，就会导致服务器上消耗大量内存，操作系统内核对成百上千的Apache进程做进程间切换也会消耗大量CPU资源，并导致HTTP请求的平均响应速度降低，这些都决定了Apache不可能成为高性能Web服务器，这也促使了Lighttpd和Nginx的出现。下图可以看出07年到17 年强劲增长势头。

2、编译与安装

安装环境准备：
（1）linux 内核2.6及以上版本:
只有2.6之后才支持epool ，在此之前使用select或pool多路复用的IO模型，无法解决高并发压力的问题。通过命令uname -a 即可查看。

#查看 linux 内核
uname -a

（2）GCC编译器
GCC（GNU Compiler Collection）可用来编译C语言程序。Nginx不会直接提供二进制可执行程序,只能下载源码进行编译。
（3）PCRE库
PCRE（Perl Compatible Regular Expressions，Perl兼容正则表达式）是由Philip Hazel开发的函数库，目前为很多软件所使用，该库支持正则表达式。
（4）zlib库
zlib库用于对HTTP包的内容做gzip格式的压缩，如果我们在nginx.conf里配置了gzip on，并指定对于某些类型（content-type）的HTTP响应使用gzip来进行压缩以减少网络传输量。
（5）OpenSSL开发库
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。另外，如果我们想使用MD5、SHA1等散列函数，那么也需要安装它。
上面几个库都是Nginx 基础功能所必需的，为简单起见我们可以通过yum 命令统一安装。

#yum 安装nginx 环境
yum -y install make zlib zlib-devel gcc-c++ libtool openssl openssl-devel pcre pcre-devel

源码获取：
nginx 下载页：http://nginx.org/en/download.html 。

# 下载nginx 最新稳定版本
wget http://nginx.org/download/nginx-1.14.0.tar.gz
#解压
tar -zxvf nginx-1.14.0.tar.gz

最简单的安装：

# 全部采用默认安装
./configure & make & make install  
make   & make install

执行完成之后 nginx 运行文件就会被安装在 /usr/local/nginx 下。

基于参数构建

./configure

模块更新：

# 添加状态查查看模块
./configure --with-http_stub_status_module 
# 重新创建主文件
make
# 将新生成的nginx 文件覆盖 旧文件。
cp objs/nginx /usr/local/nginx/sbin/
# 查看是否更新成功 显示了 configure 构建参数表示成功
/usr/local/nginx/sbin/nginx -V

控制命令：

#查看命令帮助
./sbin/nginx -?
#默认方式启动：
./sbin/nginx 
#指定配置文件启动 
./sbing/nginx -c /tmp/nginx.conf 
#指定nginx程序目录启动
./sbin/nginx -p /usr/local/nginx/

#快速停止
./sbin/nginx -s stop
#优雅停止
./sbin/nginx -s quit

# 热装载配置文件 
./sbin/nginx -s reload
# 重新打开日志文件
./sbin/nginx -s reopen
# 设置全局命令，如下表示设置启动用户为root
./sbin/nginx -g "user root;"

模块更新：

二、Nginx 架构说明

Nginx 架构图:

架构说明：
1）nginx启动时，会生不处理网络请求，主要负责调度工作进程，也就是图示的三项：加载配置、启动工作进程及非停升级。所以，nginx启动以后，查看操作系统的进程列表，我们就能看到至少有两个nginx进程。
2）服务器实际处理网络请求及响应的是工作进程（worker），在类unix系统上，nginx可以配置多个worker，而每个worker进程都可以同时处理数以千计的网络请求。
3）模块化设计。nginx的worker，包括核心和功能性模块，核心模块负责维持一个运行循环（run-loop），执行网络请求处理的不同阶段的模块功能，如网络读写、存储读写、内容传输、外出过滤，以及将请求发往上游服务器等。而其代码的模块化设计，也使得我们可以根据需要对功能模块进行适当的选择和修改，编译成具有特定功能的服务器。
4）事件驱动、异步及非阻塞，可以说是nginx得以获得高并发、高性能的关键因素，同时也得益于对Linux、Solaris及类BSD等操作系统内核中事件通知及I/O性能增强功能的采用，如kqueue、epoll及event ports。

Nginx 核心模块：

三、Nginx 配置与使用

知识点

配置文件语法格式
配置第一个静态WEB服务
配置案例
动静分离实现
防盗链
多域名站点
下载限速
IP 黑名单
基于user-agent分流
日志配置

1、配置文件的语法格式：

先来看一个简单的nginx 配置

worker_processes  1;
events {
    worker_connections  1024;
}
http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    sendfile        on;
    keepalive_timeout  65;
    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;
        location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
        }
        location /nginx_status {
    	   stub_status on;
    	   access_log   off;
  	    }
    }
}

上述配置中的events、http、server、location、upstream等属于配置项块。而worker_processes 、worker_connections、include、listen 属于配置项块中的属性。 /nginx_status 属于配置块的特定参数参数。其中server块嵌套于http块，其可以直接继承访问Http块当中的参数。
| 配置块 | 名称开头用大口号包裹其对应属性 |
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