nginx是一個(gè)高性能的HTTP和反向代理服務(wù)器，也是一個(gè)通用的TCP/UDP代理服務(wù)器，最初由俄羅斯人Igor Sysoev編寫(xiě)。
nginx現(xiàn)在幾乎是眾多大型網(wǎng)站的必用技術(shù)，大多數(shù)情況下，我們不需要親自去配置它，但是了解它在應(yīng)用程序中所擔(dān)任的角色，以及如何解決這些問(wèn)題是非常必要的。
下面我將從nginx在企業(yè)中的真實(shí)應(yīng)用來(lái)解釋nginx在應(yīng)用程序中起到的作用。
為了便于理解，首先先來(lái)了解一下一些基礎(chǔ)知識(shí)，nginx是一個(gè)高性能的反向代理服務(wù)器那么什么是反向代理呢？
正向代理與反向代理
代理是在服務(wù)器和客戶端之間假設(shè)的一層服務(wù)器，代理將接收客戶端的請(qǐng)求并將它轉(zhuǎn)發(fā)給服務(wù)器，然后將服務(wù)端的響應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)給客戶端。
不管是正向代理還是反向代理，實(shí)現(xiàn)的都是上面的功能。
正向代理，意思是一個(gè)位于客戶端和原始服務(wù)器(origin server)之間的服務(wù)器，為了從原始服務(wù)器取得內(nèi)容，客戶端向代理發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求并指定目標(biāo)(原始服務(wù)器)，然后代理向原始服務(wù)器轉(zhuǎn)交請(qǐng)求并將獲得的內(nèi)容返回給客戶端。
正向代理是為我們服務(wù)的，即為客戶端服務(wù)的，客戶端可以根據(jù)正向代理訪問(wèn)到它本身無(wú)法訪問(wèn)到的服務(wù)器資源。
正向代理對(duì)我們是透明的，對(duì)服務(wù)端是非透明的，即服務(wù)端并不知道自己收到的是來(lái)自代理的訪問(wèn)還是來(lái)自真實(shí)客戶端的訪問(wèn)。
反向代理
反向代理（Reverse Proxy）方式是指以代理服務(wù)器來(lái)接受internet上的連接請(qǐng)求，然后將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器，并將從服務(wù)器上得到的結(jié)果返回給internet上請(qǐng)求連接的客戶端，此時(shí)代理服務(wù)器對(duì)外就表現(xiàn)為一個(gè)反向代理服務(wù)器。
反向代理是為服務(wù)端服務(wù)的，反向代理可以幫助服務(wù)器接收來(lái)自客戶端的請(qǐng)求，幫助服務(wù)器做請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)，負(fù)載均衡等。
反向代理對(duì)服務(wù)端是透明的，對(duì)我們是非透明的，即我們并不知道自己訪問(wèn)的是代理服務(wù)器，而服務(wù)器知道反向代理在為他服務(wù)。
基本配置
配置結(jié)構(gòu)
下面是一個(gè)nginx配置文件的基本結(jié)構(gòu)：
內(nèi)置變量
下面是nginx一些配置中常用的內(nèi)置全局變量，你可以在配置的任何位置使用它們。
變量名 功能 $host 請(qǐng)求信息中的Host，如果請(qǐng)求中沒(méi)有Host行，則等于設(shè)置的服務(wù)器名 $request_method 客戶端請(qǐng)求類(lèi)型，如GET、POST $remote_addr 客戶端的IP地址 $args 請(qǐng)求中的參數(shù) $content_length 請(qǐng)求頭中的Content-length字段 $http_user_agent 客戶端agent信息 $http_cookie 客戶端cookie信息 $remote_port 客戶端的端口 $server_protocol 請(qǐng)求使用的協(xié)議，如HTTP/1.0、·HTTP/1.1` $server_addr 服務(wù)器地址 $server_name 服務(wù)器名稱(chēng) $server_port 服務(wù)器的端口號(hào) 解決跨域
先追本溯源以下，跨域究竟是怎么回事。
跨域的定義
同源策略限制了從同一個(gè)源加載的文檔或腳本如何與來(lái)自另一個(gè)源的資源進(jìn)行交互。這是一個(gè)用于隔離潛在惡意文件的重要安全機(jī)制。通常不允許不同源間的讀操作。
同源的定義
如果兩個(gè)頁(yè)面的協(xié)議，端口（如果有指定）和域名都相同，則兩個(gè)頁(yè)面具有相同的源。
nginx解決跨域的原理
例如：
現(xiàn)在我在fe.server.com對(duì)dev.server.com發(fā)起請(qǐng)求一定會(huì)出現(xiàn)跨域。
現(xiàn)在我們只需要啟動(dòng)一個(gè)nginx服務(wù)器，將server_name設(shè)置為fe.server.com,然后設(shè)置相應(yīng)的location以攔截前端需要跨域的請(qǐng)求，最后將請(qǐng)求代理回dev.server.com。如下面的配置：
server { listen 80; server_name fe.server.com; location / { proxy_pass dev.server.com; }}這樣可以完美繞過(guò)瀏覽器的同源策略：fe.server.com訪問(wèn)nginx的fe.server.com屬于同源訪問(wèn)，而nginx對(duì)服務(wù)端轉(zhuǎn)發(fā)的請(qǐng)求不會(huì)觸發(fā)瀏覽器的同源策略。
請(qǐng)求過(guò)濾
根據(jù)狀態(tài)碼過(guò)濾
error_page 500 501 502 503 504 506 /50x.html;
location = /50x.html {
#將跟路徑改編為存放html的路徑。
root /root/static/html;
}
根據(jù)URL名稱(chēng)過(guò)濾，精準(zhǔn)匹配URL，不匹配的URL全部重定向到主頁(yè)。
根據(jù)請(qǐng)求類(lèi)型過(guò)濾。
if ( $request_method !~ ^(GET|POST|HEAD)$ ) {
return 403;
}
配置gzip
GZIP是規(guī)定的三種標(biāo)準(zhǔn)HTTP壓縮格式之一。目前絕大多數(shù)的網(wǎng)站都在使用GZIP傳輸 HTML、CSS、JavaScript 等資源文件。
對(duì)于文本文件，GZip 的效果非常明顯，開(kāi)啟后傳輸所需流量大約會(huì)降至 1/4 ~ 1/3。
并不是每個(gè)瀏覽器都支持gzip的，如何知道客戶端是否支持gzip呢，請(qǐng)求頭中的Accept-Encoding來(lái)標(biāo)識(shí)對(duì)壓縮的支持。
啟用gzip同時(shí)需要客戶端和服務(wù)端的支持，如果客戶端支持gzip的解析，那么只要服務(wù)端能夠返回gzip的文件就可以啟用gzip了,我們可以通過(guò)nginx的配置來(lái)讓服務(wù)端支持gzip。下面的respone中content-encoding:gzip，指服務(wù)端開(kāi)啟了gzip的壓縮方式。
gzip on;
gzip_http_version 1.1;
gzip_comp_level 5;
gzip_min_length 1000;
gzip_types text/csv text/xml text/css text/plain text/javascript application/javascript application/x-javascript application/json application/xml;
gzip
gzip_http_version
這里為什么默認(rèn)版本不是1.0呢？
HTTP 運(yùn)行在TCP 連接之上，自然也有著跟TCP 一樣的三次握手、慢啟動(dòng)等特性。
啟用持久連接情況下，服務(wù)器發(fā)出響應(yīng)后讓TCP連接繼續(xù)打開(kāi)著。同一對(duì)客戶/服務(wù)器之間的后續(xù)請(qǐng)求和響應(yīng)可以通過(guò)這個(gè)連接發(fā)送。
為了盡可能的提高 HTTP 性能，使用持久連接就顯得尤為重要了。
HTTP/1.1默認(rèn)支持TCP持久連接，HTTP/1.0 也可以通過(guò)顯式指定 Connection: keep-alive 來(lái)啟用持久連接。對(duì)于TCP持久連接上的HTTP 報(bào)文，客戶端需要一種機(jī)制來(lái)準(zhǔn)確判斷結(jié)束位置，而在 HTTP/1.0中，這種機(jī)制只有Content-Length。而在HTTP/1.1中新增的 Transfer-Encoding: chunked 所對(duì)應(yīng)的分塊傳輸機(jī)制可以完美解決這類(lèi)問(wèn)題。
nginx同樣有著配置chunked的屬性chunked_transfer_encoding，這個(gè)屬性是默認(rèn)開(kāi)啟的。
Nginx在啟用了GZip的情況下，不會(huì)等文件 GZip 完成再返回響應(yīng)，而是邊壓縮邊響應(yīng)，這樣可以顯著提高 TTFB(Time To First Byte，首字節(jié)時(shí)間，WEB 性能優(yōu)化重要指標(biāo))。這樣唯一的問(wèn)題是，Nginx 開(kāi)始返回響應(yīng)時(shí)，它無(wú)法知道將要傳輸?shù)奈募罱K有多大，也就是無(wú)法給出Content-Length這個(gè)響應(yīng)頭部。
所以，在HTTP1.0中如果利用Nginx啟用了GZip，是無(wú)法獲得Content-Length的，這導(dǎo)致HTTP1.0中開(kāi)啟持久鏈接和使用GZip只能二選一，所以在這里gzip_http_version默認(rèn)設(shè)置為1.1。
gzip_comp_level
gzip_min_length
gzip_types
負(fù)載均衡
什么是負(fù)載均衡
如上面的圖，前面是眾多的服務(wù)窗口，下面有很多用戶需要服務(wù)，我們需要一個(gè)工具或策略來(lái)幫助我們將如此多的用戶分配到每個(gè)窗口，來(lái)達(dá)到資源的充分利用以及更少的排隊(duì)時(shí)間。
把前面的服務(wù)窗口想像成我們的后端服務(wù)器，而后面終端的人則是無(wú)數(shù)個(gè)客戶端正在發(fā)起請(qǐng)求。負(fù)載均衡就是用來(lái)幫助我們將眾多的客戶端請(qǐng)求合理的分配到各個(gè)服務(wù)器，以達(dá)到服務(wù)端資源的充分利用和更少的請(qǐng)求時(shí)間。
nginx如何實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡
Upstream指定后端服務(wù)器地址列表
upstream balanceServer {
server 10.1.22.33:12345;
server 10.1.22.34:12345;
server 10.1.22.35:12345;
}
在server中攔截響應(yīng)請(qǐng)求，并將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到Upstream中配置的服務(wù)器列表。
server {
server_name fe.server.com;
listen 80;
location /api {
proxy_pass http://balanceServer;
}
}
上面的配置只是指定了nginx需要轉(zhuǎn)發(fā)的服務(wù)端列表，并沒(méi)有指定分配策略。
nginx實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡的策略
輪詢(xún)策略
默認(rèn)情況下采用的策略，將所有客戶端請(qǐng)求輪詢(xún)分配給服務(wù)端。這種策略是可以正常工作的，但是如果其中某一臺(tái)服務(wù)器壓力太大，出現(xiàn)延遲，會(huì)影響所有分配在這臺(tái)服務(wù)器下的用戶。
upstream balanceServer { server 10.1.22.33:12345; server 10.1.22.34:12345; server 10.1.22.35:12345;}最小連接數(shù)策略
將請(qǐng)求優(yōu)先分配給壓力較小的服務(wù)器，它可以平衡每個(gè)隊(duì)列的長(zhǎng)度，并避免向壓力大的服務(wù)器添加更多的請(qǐng)求。
最快響應(yīng)時(shí)間策略
依賴(lài)于NGINX Plus，優(yōu)先分配給響應(yīng)時(shí)間最短的服務(wù)器。
upstream balanceServer { fair; server 10.1.22.33:12345; server 10.1.22.34:12345; server 10.1.22.35:12345;}客戶端ip綁定
來(lái)自同一個(gè)ip的請(qǐng)求永遠(yuǎn)只分配一臺(tái)服務(wù)器，有效解決了動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)存在的session共享問(wèn)題。
靜態(tài)資源服務(wù)器
location ~* \.(png|gif|jpg|jpeg)$ {
root /root/static/;
autoindex on;
access_log off;
expires 10h;# 設(shè)置過(guò)期時(shí)間為10小時(shí)
}
匹配以png|gif|jpg|jpeg為結(jié)尾的請(qǐng)求，并將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到本地路徑，root中指定的路徑即nginx本地路徑。同時(shí)也可以進(jìn)行一些緩存的設(shè)置。
聯(lián)系客服
