nginx 从入门到入门

Nginx是俄罗斯人用c++编写的十分轻量级的HTTP服务器，同时也能作为邮件服务器、反向代理服务器、静态资源服务器。

简介

• Nginx以事件驱动的方式编写，所以有非常好的性能，同时也是一个非常高效的反向代理、负载平衡。其拥有匹配Lighttpd的性能，同时还没有Lighttpd的内存泄漏问题。
• Nginx专为性能优化而开发，性能是其最重要的考量,实现上非常注重效率 。它支持内核Poll模型，能经受高负载的考验,有报告表明能支持高达 50,000个并发连接数。
• Nginx具有很高的稳定性。其它HTTP服务器，当遇到访问的峰值，或者有人恶意发起慢速连接时，也很可能会导致服务器物理内存耗尽频繁交换，失去响应，只能重启服务器。例如当前apache一旦上到200个以上进程，web响应速度就明显非常缓慢了。而Nginx采取了分阶段资源分配技术，使得它的CPU与内存占用率非常低。nginx官方表示保持10,000个没有活动的连接，它只占2.5M内存，所以类似DOS这样的攻击对nginx来说基本上是毫无用处的。就稳定性而言,nginx比lighthttpd更胜一筹。
• Nginx支持热部署。它的启动特别容易, 并且几乎可以做到7*24不间断运行，即使运行数个月也不需要重新启动。你还能够在不间断服务的情况下，对软件版本进行进行升级。
• ……
  
  

HTTP基础功能：

• 处理静态文件，索引文件以及自动索引；
• 反向代理加速(无缓存)；
• FastCGI，简单的负载均衡和容错；
• 模块化的结构。过滤器包括gzipping, byte ranges, chunked responses, 以及 SSI-filter 。在SSI过滤器中，到同一个 proxy 或者 FastCGI 的多个子请求并发处理；
• SSL 和 TLS SNI 支持；

基本概念：

1.正向代理：

用户访问代理服务器。网站对用户不透明。对用户服务。

2.反向代理：

用户访问反向代理服务器。但是用户不知道访问的是反向代理服务器多个站点中的哪一个站点。对服务器服务。

3.负载均衡

nginx 的 upstream目前支持 4 种方式的分配
1)、轮询（默认）：每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器，如果后端服务器down掉，能自动剔除。
2)、weight：指定轮询几率，weight和访问比率成正比，用于后端服务器性能不均的情况。
2)、ip_hash ：每个请求按访问ip的hash结果分配，这样每个访客固定访问一个后端服务器，可以解决session的问题。
3)、fair（第三方）：按后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。
4)、url_hash（第三方）

4.异步非阻塞

和node类似Nginx 采用了异步非阻塞的方式来处理请求。Nginx 采用的是多 worker 的方式来处理请求，每个 worker 里面只有一个主线程，每个worker线程都继承了高并发的特性。
想想 apache 的常用工作方式（apache 也有异步非阻塞版本，但因其与自带某些模块冲突，所以不常用），每个请求会独占一个工作线程，当并发数上到几千时，就同时有几千的线程在处理请求了。这对操作系统来说，是个不小的挑战，线程带来的内存占用非常大，线程的上下文切换带来的 cpu 开销很大，自然性能就上不去了，而这些开销完全是没有意义的。

命令

1.安装

osx 用homebrew

brew install nginx

2.nginx命令

命令	注释
nginx	启动nginx，按照默认路径
nginx -t	测试配置正确性、也可查询默认配置路径
nignx -c 路径	按照指定路径[启动	...]
nginx -s reload	平滑重启
nginx -s stop	停止nginx
nginx -v	显示 nginx 的版本
nginx -V	nginx 的版本，编译器版本和配置参数。

3.nginx信号

启动nginx后会根据配置生成一个master进程和多个worker进程（由参数worker_processes配置，一般为机器cpu核数）master 来管理 worker 进程，所以我们只需要与 master 进程通信就行了。master 进程会接收来自外界发来的信号，再根据信号做不同的事情。所以我们要控制 Nginx，只需要通过 kill 向 master 进程发送信号就行了，例如：

kill -HUP pid 
//平滑重启nginx
//pid是nginx的进程
//若在nginx.conf配置了pid文件存放路径则该文件存放的就是Nginx主进程号
//可用路径代替pid ，例如： '/usr/nginx/logs/nginx.pid'

master进程:

信号	注释
TERM, INT	快速关闭
QUIT	从容关闭
HUP	重载配置 \ 用新的配置开始新的工作进程 \ 从容关闭旧的工作进程
USR1	重新打开日志文件
USR2	平滑升级可执行程序。
WINCH	从容关闭工作进程

worker进程：

信号	注释
TERM, INT	快速关闭
QUIT	从容关闭
USR1	重新打开日志文件

conf配置

基本参数

#运行用户
user nobody;
#启动进程,通常设置成和cpu的数量相等
worker_processes  2;
#nginx pid进程号存储地址
pid        logs/nginx.pid;

events {
    #ulimit -n 一个进程所能够打开的文件的最大数 
    #反向代理，最大并发数 worker_connections * worker_processes/2
    worker_connections  1024;
}

负载均衡

在http节点里添加:
#定义负载均衡设备的 Ip及设备状态

upstream myServer {   
    server 127.0.0.1:9090 down; 
    server 127.0.0.1:8080 weight=2; 
    server 127.0.0.1:6060; 
    server 127.0.0.1:7070 backup; 
    ip_hash;  
}

在需要使用负载的Server节点下添加

proxy_pass http://myServer;

upstream 每个设备的状态:

• down ：表示单前的server暂时不参与负载
• weight ：默认为1.weight越大，负载的权重就越大。
• max_fails ：允许请求失败的次数默认为1.当超过最大次数时，返回proxy_next_upstream 模块定义的错误
• fail_timeout：max_fails 次失败后，暂停的时间。
• backup： 其它所有的非backup机器down或者忙的时候，请求backup机器。所以这台机器压力会最轻。

ip_hash
使用负载均衡服务器一多就会出现一个问题，那怎么实现多台服务器之间session的共享。其中一个方案就是ip_hash。nginx中的ip_hash能够将某个ip的请求定向到同一台后端，这样一来这个ip下的某个客户端和某个后端就能建立起稳固的session;

nginx 编程

1.nginx变量

Nginx 变量的创建和赋值操作发生在全然不同的时间阶段。Nginx 变量的创建只能发生在 Nginx 配置加载的时候，或者说 Nginx 启动的时候；而赋值操作则只会发生在请求实际处理的时候。这意味着不创建而直接使用变量会导致启动失败，同时也意味着我们无法在请求处理时动态地创建新的 Nginx 变量。

server {
        listen 8080;
        location /foo {
            echo "foo = [$foo]";
        }
        location /bar {
            set $foo 32;
            echo "foo = [$foo]";
        }
    }

我们使用了标准 ngx_rewrite 模块的 set 配置指令对变量 $a 进行了赋值操作。特别地，我们把字符串 hello world 赋给了它。
这里我们使用第三方 ngx_echo 模块的 echo 配置指令将 $foo 变量的值作为当前请求的响应体输出。

我们用curl访问地址：

$ curl 'http://localhost:8080/foo'     //foo = []
$ curl 'http://localhost:8080/bar'    //foo = [32]

2.Nginx 内建变量

例如由 ngx_http_core 模块提供的内建变量 $uri，可以用来获取当前请求的 URI（经过解码，并且不含请求参数），而 $request_uri 则用来获取请求最原始的 URI （未经解码，并且包含请求参数）。但是大部分内建变量类似保留值不可被赋值。

location /test {
   echo "uri = $uri";
   echo "request_uri = $request_uri";
   echo "name: $arg_name";//name不区分大小写
}

$ curl "http://localhost:8080/test?Name=aaa"
 :uri = /test   
 :request_uri = /test
 :name: aaa
 
$ curl "http://localhost:8080/test?a=3&b=4"
:uri = /test
:request_uri = /test?a=3&b=4
:name:

也有一些内建变量是支持改写的，其中一个例子是 $args. 这个变量在读取时返回当前请求的 URL 参数串（即请求 URL 中问号后面的部分，如果有的话），而在赋值时可以直接修改参数串:

location /test {
   set $orig_a $arg_a;
   set $args "a=5";
   echo "original a: $orig_a";
   echo "a: $arg_a";
}

$ curl 'http://localhost:8080/test?a=3'
:original a: 3
:a: 5

原本$arg_a应该返回参数a=3，但是访问时赋值了$args 'a=5'，所以取$arg_a时返回了5；

参考链接：
http://www.ttlsa.com/nginx/nginx-tutorial-from-entry-to-the-master-ttlsa/
https://openresty.org/download/agentzh-nginx-tutorials-zhcn.html
http://wiki.jikexueyuan.com/project/nginx/nginx-framework.html