nginx配置web服务|反向代理|负载均衡

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Nginx 配置文件通常位于 /etc/nginx/nginx.conf 或者 /usr/local/nginx/conf/nginx.conf，具体位置取决于你的系统和安装方式。配置文件是 Nginx 的核心，用于定义服务器如何运行以及如何处理请求。

http模块

user nginx;
worker_processes auto;

error_log /var/log/nginx/error.log;
pid /run/nginx.pid;

events {
    worker_connections  1024;
}

http {
    include       /etc/nginx/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  /var/log/nginx/access.log  main;

    sendfile        on;
    tcp_nopush      on;
    tcp_nodelay     on;
    keepalive_timeout  65;
    types_hash_max_size 2048;

    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
    include /etc/nginx/mime.types;
}

解释各个部分

• user：定义运行 Nginx 进程的用户和组。

• worker_processes：指定 Nginx 应该启动的工作进程数量。

• error_log：定义错误日志的位置。

• pid：定义 Nginx 进程 ID 文件的位置。

• events：配置事件处理模型，如 worker_connections 设置每个工作进程可以同时打开的最大连接数。

• http：这是 Nginx 配置的主要部分，包括全局设置、虚拟主机配置等。

• include：用于包含其他配置文件。

• log_format 和 access_log：用于定义访问日志的格式和位置。

• sendfile, tcp_nopush, tcp_nodelay, keepalive_timeout：这些是提高性能和优化网络传输的选项。

• types_hash_max_size：用于缓存 MIME 类型的大小限制。

• include：最后两个 include 语句用于包含额外的配置文件，比如站点配置或模块配置。

server模块（虚拟主机配置）

在 http 块中，你可以定义多个 server 块来配置不同的虚拟主机。每个 server 块可以有以下参数：

server {
    listen 80;
    server_name example.com;

    root /var/www/example;
    index index.html index.htm;

    # 直接指定“/”可代替上面的“root”，能更灵活的配置其他选项
    location / {
        try_files $uri $uri/ =404;
    }

    # 更多 location 块用于更详细的 URL 路径匹配和处理
}

• listen：定义服务器监听的端口和地址。
• server_name：定义域名或 IP 地址。可配置二级域名。
• root：定义网站根目录。
• index：定义默认索引文件，如果根目录下的默认文件不叫index.html而叫app.html，那么需配置index为app.html。
• location：定义 URL 的路径匹配规则和处理方式。

location模块

server模块中的 location 块是用来定义如何处理与特定 URL 模式匹配的 HTTP 请求的。location 块允许你针对不同的 URL 路径指定不同的处理逻辑，比如静态文件服务、动态内容处理、重定向、反向代理、负载均衡等。下面详细解释 location 的不同用法和语法：

基本语法

location 块的基本语法如下：

location [=|~|~*|^~] /pattern {
    # 处理逻辑
}

其中 /pattern 是 URL 路径的模式，可以是精确的字符串、正则表达式或其他匹配类型。

匹配类型

假设我在/data/icons/目录下有三个文件favicon1.ico、favicon2.ico、favicon3.ico

等号匹配（=）

当使用等号作为前缀时，location 将只匹配完全相等的 URL 路径。这是最高效的匹配类型，因为 Nginx 可以直接查找而无需进行正则表达式匹配。

location = /favicon1.ico {
    root /data/icons;
}

正则匹配（~）

使用波浪线作为前缀时，location 将使用正则表达式来匹配 URL 路径。

location ~ /favicon[2-3].ico {
    root /data/icons;
}

忽略大小写的正则匹配（~*）

类似正则匹配，但忽略大小写。我们将favicon3.ico改成Favicon3.ico。

location ~* /favicon[2-3].ico {
    root /data/icons;
}

此时按照我们所理解的，访问example.com/favicon3.ico应该能正常显示，其实不然！需要访问example.com/Favicon3.ico才能正常显示。

为什么呢？

因为，只是url和nginx这行配置忽略大小写，让url走这行配置的规则，并不是url和实际访问资源忽略大小写。实际访问的时候还是要和资源名称大小写一致。

常见指令

在 location 块内，你可以定义一系列指令来处理匹配到的请求。常见的指令包括：

• root：设置该 location 下的文档根目录。
• alias：与 root 类似，但是 alias 直接映射 URL 到文件系统路径。
• try_files：尝试按给定顺序查找文件。如果找不到，可以指定一个默认处理程序，如转发到后端应用。
• proxy_pass：用于设置反向代理，访问服务而非静态资源用这个。
• rewrite：用于重写 URL 或重定向请求。
• return：立即返回一个 HTTP 响应码和可选的内容。

嵌套 location

location 块可以嵌套在另一个 location 块内，允许更精细的控制。例如：

location / {
    root /www/;
    location ~ \.php$ {
        root /var/www/;
        fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
    }
}

在这个例子中，所有请求都默认指向 /www/ 根目录，但 .php 扩展名的请求会被特殊处理，指向 /var/www/ 并通过 FastCGI 发送给 PHP 处理器。

反向代理

假设你有一个后端应用服务器运行在本地的 8000 端口，并且你想通过 Nginx 将所有对 example.com 的请求代理到这个后端服务器，你可以使用以下配置：

server {
    listen 80;
    server_name example.com;

    location / {
        proxy_pass http://127.0.0.1:8000;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;

        # 可选的其他配置
        proxy_redirect off;
        proxy_buffering off;
        proxy_connect_timeout 60s;
        proxy_send_timeout 60s;
        proxy_read_timeout 60s;
        send_timeout 60s;
    }
}

解释配置

• listen 80;：监听 80 端口上的请求。
• server_name example.com;：指定服务器名称，确保只有对 example.com 的请求被处理。
• location / { ... }：定义所有请求都应该被代理。
• proxy_pass http://127.0.0.1:8000;：将请求转发到本地的 8000 端口。
• proxy_set_header：设置代理传递的头部信息。这很重要，因为后端服务器可能需要知道原始客户端的信息。
• 其他 proxy_ 配置：这些设置用于优化代理连接的性能和可靠性。

负载均衡

在 Nginx 中配置负载均衡可以让你在多台后端服务器之间分配客户端的请求，以提高应用程序的可用性和响应速度，同时也可以增加系统的冗余度。以下是使用 Nginx 配置基于轮询（round-robin）策略的简单负载均衡的步骤和示例配置：

步骤 1: 定义 Upstream 块

首先，你需要定义一个 upstream 块，它将包含一组后端服务器的列表。这个 upstream 块可以被多个 location 块引用，用于负载均衡。

步骤 2: 配置 Server 和 Location 块

接着，在 server 块中使用 location 块来指定哪些请求应该被代理到定义好的 upstream。这样，Nginx 将根据负载均衡策略将请求分发到不同的后端服务器。

示例配置

假设你有两台后端应用服务器，分别运行在 backend1.example.com:8000 和 backend2.example.com:8000，你可以使用以下配置来实现负载均衡：

upstream backend {
    server backend1.example.com:8000;
    server backend2.example.com:8000;
}

server {
    listen 80;
    server_name example.com;

    location / {
        proxy_pass http://backend;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
    }
}

解释配置

• upstream backend { ... }：定义了一个名为 backend 的上游服务器组，包含了两台后端服务器。
• server backend1.example.com:8000; 和 server backend2.example.com:8000;：指定了后端服务器的地址和端口。
• proxy_pass http://backend;：告诉 Nginx 将请求代理到 backend 上游服务器组。

负载均衡策略

Nginx 默认使用轮询（round-robin）策略，但你也可以使用其他策略，如最少连接（least connections）或哈希（hash）策略。例如，为了使用最少连接策略，你可以修改 upstream 块如下：

upstream backend {
    least_conn;
    server backend1.example.com:8000;
    server backend2.example.com:8000;
}

在这个配置中，least_conn; 指令告诉 Nginx 选择连接数最少的服务器来处理新的请求。还有其他策略配置可自行百度，这里不做赘述。

以上是我在实际使用nginx时常用的配置，剩余的配置在实际使用后再做持续补充~

Q&A

1.location里root和alias的区别是什么？

在 Nginx 的 location 块中使用 root 和 alias 指令时，它们之间的主要区别在于如何解析 URL 到实际的文件系统路径。尽管这两个指令都用于指定文件的根目录，但它们的工作方式有所不同。

**root** 指令

root 指令用于设定一个基准目录，当与 location 结合使用时，Nginx 会将请求的 URI（统一资源标识符）附加到 root 目录的后面，然后查找对应的文件或目录。这意味着，如果 root 设定为 /data/icons，并且 URL 请求为 /img/favicon1.ico，那么 Nginx 会尝试在 /data/icons/img/fabicon1.ico 查找文件。

示例：

location / {
    root /data/icons;
    # 请求 /img/favicon1.ico 会查找 /data/icons/img/favicon1.ico
}

**alias** 指令

alias 指令则是用来做 URL 到文件系统路径的直接映射。当使用 alias 时，URL 的路径部分将被完全替换为 **alias** 指定的路径，而不是附加到其后。这意味着，如果 alias 设定为 /data/icons/img/，并且 URL 请求为 /img/favicon1.ico，那么 Nginx 将在 /data/icons/img/favicon1.ico 直接查找文件，而不会把 /img/ 加在 alias 指定的路径后面。

示例：

location /img/ {
    alias /data/icons/img/;
    # 请求 /img/favicon1.ico 会查找 /data/icons/img/favicon1.ico
}

选择使用 root 还是 alias 主要取决于你的具体需求。

一般情况下，nginx配置的良好习惯是：

• 在location /中配置root目录
• 在location /path中配置alias目录

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