第二講 Nginx模塊詳解

本章要點

Nginx 配置文件結(jié)構(gòu)
各個模塊的詳解

2.1 Nginx配置文件結(jié)構(gòu)

Nginx的配置文件nginx.conf位于其安裝目錄的conf目錄下。
nginx.conf由多個塊組成，最外面的塊是main雁歌，main包含Events和HTTP儿奶，HTTP包含upstream和多個Server眷射，Server又包含多個location镇辉，如圖：

nginxconf.png

main（全局設(shè)置）词身、server（主機(jī)設(shè)置）厅目、upstream（負(fù)載均衡服務(wù)器設(shè)置）和 location（URL匹配特定位置的設(shè)置）。
● main塊設(shè)置的指令將影響其他所有設(shè)置法严；
● server塊的指令主要用于指定主機(jī)和端口损敷；
● upstream指令主要用于負(fù)載均衡，設(shè)置一系列的后端服務(wù)器深啤；
● location塊用于匹配網(wǎng)頁位置拗馒。
這四者之間的關(guān)系式：server繼承main，location繼承server溯街，upstream既不會繼承其他設(shè)置也不會被繼承诱桂。
在這四個部分當(dāng)中，每個部分都包含若干指令呈昔，這些指令主要包含Nginx的主模塊指令挥等、事件模塊指令、HTTP核心模塊指令堤尾，同時每個部分還可以使用其他HTTP模塊指令肝劲，例如Http SSL模塊、HttpGzip Static模塊和Http Addition模塊等郭宝。
上面提到過nginx配置文件中主要包括六塊：main辞槐，events，http剩蟀，server，location切威，upstream
main塊：主要控制nginx子進(jìn)程的所屬用戶/用戶組育特、派生子進(jìn)程數(shù)、錯誤日志位置/級別先朦、pid位置缰冤、子進(jìn)程優(yōu)先級、進(jìn)程對應(yīng)cpu喳魏、進(jìn)程能夠打開的文件描述符數(shù)目等
events塊：控制nginx處理連接的方式
http塊：是nginx處理http請求的主要配置模塊棉浸，大多數(shù)配置都在這里面進(jìn)行
server塊：是nginx中主機(jī)的配置塊，可以配置多個虛擬主機(jī)
location塊：是server中對應(yīng)的目錄級別的控制塊刺彩，可以有多個
upstream塊：是nginx做反向代理和負(fù)載均衡的配置塊迷郑，可以有多個

2.2 各個模塊詳解

下面復(fù)制一下最原始配置文件ngin.conf中的內(nèi)容：

#user  nobody;
worker_processes  1;

#error_log  logs/error.log;
#error_log  logs/error.log  notice;
#error_log  logs/error.log  info;

#pid        logs/nginx.pid;


events {
    worker_connections  1024;
}


http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    #log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
    #                  '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
    #                  '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    #access_log  logs/access.log  main;

    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    #keepalive_timeout  0;
    keepalive_timeout  65;

    #gzip  on;

    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

        location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
        }

        #error_page  404              /404.html;

        # redirect server error pages to the static page /50x.html
        #
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }

        # proxy the PHP scripts to Apache listening on 127.0.0.1:80
        #
        #location ~ \.php$ {
        #    proxy_pass   http://127.0.0.1;
        #}

        # pass the PHP scripts to FastCGI server listening on 127.0.0.1:9000
        #
        #location ~ \.php$ {
        #    root           html;
        #    fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
        #    fastcgi_index  index.php;
        #    fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  /scripts$fastcgi_script_name;
        #    include        fastcgi_params;
        #}

        # deny access to .htaccess files, if Apache's document root
        # concurs with nginx's one
        #
        #location ~ /\.ht {
        #    deny  all;
        #}
    }


    # another virtual host using mix of IP-, name-, and port-based configuration
    #
    #server {
    #    listen       8000;
    #    listen       somename:8080;
    #    server_name  somename  alias  another.alias;

    #    location / {
    #        root   html;
    #        index  index.html index.htm;
    #    }
    #}


    # HTTPS server
    #
    #server {
    #    listen       443 ssl;
    #    server_name  localhost;

    #    ssl_certificate      cert.pem;
    #    ssl_certificate_key  cert.key;

    #    ssl_session_cache    shared:SSL:1m;
    #    ssl_session_timeout  5m;

    #    ssl_ciphers  HIGH:!aNULL:!MD5;
    #    ssl_prefer_server_ciphers  on;

    #    location / {
    #        root   html;
    #        index  index.html index.htm;
    #    }
    #}

}

2.2.1 main 模塊

main.png

user zhaosc zhaoscgroup;：nginx的用戶枝恋，用戶組
worker_processes 1; #啟動進(jìn)程數(shù)，根據(jù)硬件調(diào)整嗡害，通常等于CPU數(shù)量或者2倍于CPU焚碌。
worker_cpu_affinity 00000001 00000010 00000100 00001000; #CPU邏輯數(shù)，為每個進(jìn)程分別綁在CPU上面霸妹，為每個進(jìn)程分配一個CPU十电。
注釋：它用的是二進(jìn)制表示，0001表示啟用第一個CPU內(nèi)核叹螟，0010表示啟用第二個CPU內(nèi)核鹃骂，依此類推；worker_processes最多開啟8個罢绽，8個以上性能提升不會再提升了畏线，而且穩(wěn)定性變得更低，所以8個進(jìn)程夠用了有缆。
worker_rlimit_nofile 102400; #這個指令當(dāng)一個進(jìn)程打開的最大文件數(shù)目象踊，與NGINX并發(fā)連接有關(guān)系
error_log logs/error.log;
error_log logs/error.log notice;
error_log logs/error.log info;#錯誤日志：存放路徑，[ debug | info | notice | warn | error | crit ] 棚壁，默認(rèn)值是error
pid logs/nginx.pid; #pid（進(jìn)程標(biāo)識符）：存放路徑

2.2.2 events模塊

events.png

use epoll; #多路復(fù)用IO 基于LINUX2.6以上內(nèi)核杯矩，可以大大提高NGINX的性能，可選值有：use [ kqueue | rtsig | epoll | /dev/poll | select | poll | eventport ]
worker_connections 2000;#工作進(jìn)程的最大連接數(shù)量理論上每臺nginx服務(wù)器的最大連接數(shù)為worker_processes*worker_connections worker_processes為我們再main中開啟的進(jìn)程數(shù)
client_header_buffer_size 4k;客戶端請求頭部的緩沖區(qū)大小袖外，這個可以根據(jù)你的系統(tǒng)分頁大小來設(shè)置史隆，一般一個請求頭的大小不會超過1k，不過由于一般系統(tǒng)分頁都要大于1k曼验，所以這里設(shè)置為系統(tǒng)分頁大小泌射。查看系統(tǒng)分頁可以使用 getconf PAGESIZ。在這里容量4K鬓照，如果header頭信息請求超過了熔酷，nginx會直接返回400錯誤，先根據(jù)client_header_buffer_size配置的值分配一個buffer豺裆，如果分配的buffer無法容納 request_line/request_header拒秘，那么就會再次根據(jù)large_client_header_buffers配置的參數(shù)分配large_buffer，如果large_buffer還是無法容納臭猜，那么就會返回414（處理request_line）/400（處理request_header）錯誤躺酒。
open_file_cache max=2000 inactive=60s;
為打開文件指定緩存，默認(rèn)是沒有啟用的蔑歌，max指定緩存最大數(shù)量羹应，建議和打開文件數(shù)一致，inactive是指經(jīng)過多長時間文件沒被請求后刪除緩存打開文件最大數(shù)量為我們再main配置的worker_rlimit_nofile參數(shù)
open_file_cache_valid 60s;這個是指多長時間檢查一次緩存的有效信息次屠。如果有一個文件在inactive時間內(nèi)一次沒被使用园匹，它將被移除
open_file_cache_min_uses 1;open_file_cache指令中的inactive參數(shù)時間內(nèi)文件的最少使用次數(shù)雳刺，如果超過這個數(shù)字，文件描述符一直是在緩存中打開的偎肃，如果有一個文件在inactive時間內(nèi)一次沒被使用煞烫，它將被移除。
accept_mutex語法：accept_mutex [ on | off ] 默認(rèn)值：on Nginx使用連接互斥鎖進(jìn)行順序的accept()系統(tǒng)調(diào)用
accept_mutex_delay 語法：accept_mutex_delay Nms; 默認(rèn)值：500ms 如果一個進(jìn)程沒有互斥鎖累颂，它將至少在這個值的時間后被回收

2.2.3 http模塊

http.png

include mime.types;#引用mime.types,這個類型定義了很多滞详，當(dāng)web服務(wù)器收到靜態(tài)的資源文件請求時，依據(jù)請求文件的后綴名在服務(wù)器的MIME配置文件中找到對應(yīng)的MIME Type紊馏，根據(jù)MIMETYPE設(shè)置并response響應(yīng)類型（Content-type）料饥，指定默認(rèn)類型為二進(jìn)制流，也就是當(dāng)文件類型未定義時使用這種方式朱监，此時岸啡，用瀏覽器訪問JSP文件就會出現(xiàn)下載窗口
default_type application/octet-stream;#定義的數(shù)據(jù)流，有的時候默認(rèn)類型可以指定為text,這跟我們的網(wǎng)頁發(fā)布還是資源下載是有關(guān)系的
fastcgi_intercept_errors on; #表示接收fastcgi輸出的http1.0 response code
server_names_hash_bucket_size 128; #保存服務(wù)器名字的hash表 #could not build the server_names_hash, you should increase server_names_hash_bucket_size: 64
client_header_buffer_size 4k;#用來緩存請求頭信息的赫编，容量4K
large_client_header_buffers 4 32k;巡蘸，如果header頭信息請求超過了，nginx會直接返回400錯誤擂送，先根據(jù)client_header_buffer_size配置的值分配一個buffer悦荒，如果分配的buffer無法容納request_line/request_header，那么就會再次根據(jù)large_client_header_buffers配置的參數(shù)分配large_buffer嘹吨，如果large_buffer還是無法容納搬味，那么就會返回414（處理request_line）/400（處理request_header）錯誤。
client_max_body_size 300m; #允許客戶端請求的最大單文件字節(jié)數(shù)
sendfile on; #指定NGINX是否調(diào)用這個函數(shù)來輸出文件蟀拷，對于普通的文件我們必須設(shè)置為ON碰纬，如果NGINX專門做為一個下載端的話可以關(guān)掉，好處是降低磁盤與網(wǎng)絡(luò)的IO處理數(shù)及系統(tǒng)的UPTIME
autoindex on;開啟目錄列表訪問问芬，適合下載服務(wù)器
tcp_nopush on; #防止網(wǎng)絡(luò)阻塞
keepalive_timeout 60;#非常重要悦析，根據(jù)實際情況設(shè)置值，超時時間此衅，客戶端到服務(wù)端的連接持續(xù)有效時間强戴，60秒內(nèi)可避免重新建立連接，時間也不能設(shè)太長炕柔，太長的話酌泰，若請求數(shù)10000媒佣，都占用連接會把服務(wù)托死
tcp_nodelay on;#提高數(shù)據(jù)的實時響應(yīng)性
client_body_buffer_size 512k; #緩沖區(qū)代理緩沖用戶端請求的最大字節(jié)數(shù)（請求多）
proxy_connect_timeout 5; #nginx跟后端服務(wù)器連接超時時間（代理連接超時）
proxy_read_timeout 60; #連接成功后匕累，后端服務(wù)器響應(yīng)時間(代理接收超時)
proxy_send_timeout 5; #后端服務(wù)器數(shù)據(jù)回傳時間(代理發(fā)送超時)
proxy_buffer_size 16k; #設(shè)置代理服務(wù)器（nginx）保存用戶頭信息的緩沖區(qū)大小
proxy_buffers 4 64k;#proxy_buffers緩沖區(qū)，網(wǎng)頁平均在32k以下的話默伍，這樣設(shè)置
proxy_busy_buffers_size 128k; #高負(fù)荷下緩沖大小
proxy_temp_file_write_size 128k; #設(shè)定緩存文件夾大小欢嘿，大于這個值衰琐，將從upstream服務(wù)器傳
gzip on; #NGINX可以壓縮靜態(tài)資源，比例我的靜態(tài)資源有10M炼蹦，壓縮后只有2M羡宙，那么瀏覽器下載的就少了
gzip_min_length 1k;
gzip_buffers 4 16k;
gzip_http_version 1.1;
gzip_comp_level 2;#壓縮級別大小，最小1掐隐，最大9狗热，值越小，壓縮后比例越小虑省，CPU處理更快匿刮，為1時，原10M壓縮完后8M探颈，但設(shè)為9時熟丸，壓縮完可能只有2M了
gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml; 壓縮類型:text,js css xml 都會被壓縮
gzip_vary on; #作用是在http響應(yīng)中增加一行目的是改變反向代理服務(wù)器的緩存策略

log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
'$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
'"$http_user_agent" $request_time';
日志格式 "$request" ' #ip 遠(yuǎn)程用戶當(dāng)?shù)貢r間請求URL
'$status $body_bytes_sent "$http_referer" ' #狀態(tài) 發(fā)送的大小響應(yīng)的頭
'"$http_user_agent" $request_time'; #客戶端使用的

2.2.4 server模塊

server.png

listen ：所監(jiān)聽的端口
server_name 配置訪問域名，可以有多個直接用空格隔開伪节，也可以用正則表達(dá)式
charset：編碼集
access_log :正常訪問日志所在的目錄

2.2.5 upatream 模塊
upstream 比較簡單,用于處理服務(wù)器的負(fù)載均衡光羞，實例如下：
先配置upstream 模塊

upstream zhaosc { 
      server 192.168.1.100:8080; 
      server 192.168.1.200:8080; 
}

然后,配置location，將 proxy_pass配置為：http:// + upstream名稱

location / { 
            root  html; 
            index  index.html index.htm; 
            proxy_pass http://zhaosc; 
}

nginx 負(fù)載均衡的算法是輪詢怀大，同時還支持權(quán)重(weight)機(jī)制纱兑，如下：

upstream zhaosc{ 
      server 192.168.1.100:8080  weight=5; 
      server 192.168.1.200:8080  weight=10; 
}

ip_hash如下：

upstream zhaosc{ 
      ip_hash; 
      server 192.168.1.100:8080; 
      server 192.168.1.200:8080; 
}

fair: 按后端服務(wù)器的響應(yīng)時間來分配請求。響應(yīng)時間短的優(yōu)先分配叉寂。
與weight分配策略相似萍启。

 upstream zhaosc{      
      server 192.168.1.100:8080; 
      server 192.168.1.200:8080; 
      fair; 
}

url_hash:按訪問url的hash結(jié)果來分配請求，使每一個url定向到同一個后端服務(wù)器屏鳍。后端服務(wù)器為緩存時比較有效勘纯。
注意：在upstream中加入hash語句。server語句中不能寫入weight等其他的參數(shù)钓瞭，hash_method是使用的hash算法驳遵。

 upstream zhaosc{ 
      server 192.168.1.100:8080; 
      server 192.168.1.200:8080;  
      hash $request_uri; 
      hash_method crc32; 
}

upstream還可以為每個設(shè)備設(shè)置狀態(tài)值，這些狀態(tài)值的含義分別如下：

down 表示單前的server暫時不參與負(fù)載.
weight 默認(rèn)為1.weight越大山涡，負(fù)載的權(quán)重就越大堤结。
max_fails ：允許請求失敗的次數(shù)默認(rèn)為1.當(dāng)超過最大次數(shù)時，返回proxy_next_upstream 模塊定義的錯誤.
fail_timeout : max_fails次失敗后鸭丛，暫停的時間竞穷。
backup：其它所有的非backup機(jī)器down或者忙的時候，請求backup機(jī)器鳞溉。所以這臺機(jī)器壓力會最輕瘾带。

upstream zhaosc{ #定義負(fù)載均衡設(shè)備的Ip及設(shè)備狀態(tài) 
      ip_hash; 
      server 192.168.1.100:9090 down; 
      server 192.168.1.100:8080 weight=2; 
      server 192.168.1.100:6060; 
      server 192.168.1.100:7070 backup; 
}

由于location模塊內(nèi)容比較多，所以重開一篇熟菲，下一節(jié)詳細(xì)介紹看政。