Nginx简介
Nginx是一个高性能的Web服务器、高级负载均衡器和反向代理服务器。它由俄罗斯的工程师Igor Sysoev开发，并于2004年首次发布。Nginx以其卓越的性能和可靠性而闻名，它能够处理高并发的网络流量，并支持负载均衡、动静分离、SSL/TLS加密等功能，被广泛用于大型网站和应用程序的部署。
Nginx的优点
- 高性能：Nginx采用事件驱动模型和异步非阻塞IO处理，能够处理大量并发连接，具有出色的性能表现。
- 轻量级：Nginx的设计目标是高性能和低资源消耗，具有小巧、简单的特点。
- 可扩展性：Nginx可以通过添加模块来扩展其功能，满足不同场景的需求。
- 高可靠性：Nginx具有优秀的稳定性和健壮性，能够处理高负载和峰值流量。
- 配置简单：Nginx的配置文件采用简洁的语法，易于理解和维护。
Nginx的安装
首先，我们需要安装Nginx。在大多数Linux发行版中，可以使用包管理工具直接安装Nginx。
- 在Centos中我们可以使用以下命令来安装：
sudo yum install nginx |
- 在Ubuntu中我们可以使用以下命令来安装：
sudo apt update sudo apt install nginx |
其他版本中可以查看Nginx官方文档。
Nginx的使用
- 启动和停止Nginx
安装完成后，可以使用以下命令启动和停止Nginx：
sudo systemctl start nginx # 启动Nginx sudo systemctl stop nginx # 停止Nginx |
- 其他常用Nginx命令
sudo systemctl restart nginx # 重启Nginx sudo systemctl status nginx # 查看Nginx状态 sudo systemctl reload nginx # 重新加载Nginx的配置文件 |
sudo systemctl reload nginx将重新加载Nginx的配置文件，而不中断正在处理的请求。
- 配置Nginx
Nginx的主要配置文件是nginx.conf或nginx-default.conf，位于/etc/nginx目录下。可以使用任何文本编辑器(本人更习惯使用vim编辑器)打开该文件进行配置。
以下是一个简单的Nginx配置示例：
http { server { listen 80; server_name example.com; location / { root /var/www/html; index index.html; } } } |
在这个示例中，我们配置了一个HTTP服务器，监听80端口，使用example.com作为主机名。location /指定了网站的根目录和默认的索引文件。当访问example.com时，会返回/var/www/html目录下的index.html文件。
Nginx的应用
Nginx还可以作为反向代理服务器，将客户端的请求转发给后端的应用服务器。
- 配置反向代理
以下是一个简单的Nginx反向代理配置示例：
http { server { listen 80; server_name example.com; location / { proxy_pass http://backend; } } upstream backend { server backend1.example.com; server backend2.example.com; } } |
- http块：定义了一个HTTP服务。
- server块：在HTTP服务中定义了一个虚拟主机，监听80端口，当有请求访问example.com时，会根据配置进行处理。
- location块：定义了请求的处理规则，对所有请求都会转发到http://backend。
- (后端)upstream块：定义了一个后端服务器的集群，名为backend，包括backend1.example.com和backend2.example.com两台服务器。
简而言之，这段配置文件的作用是当有请求访问example.com时，Nginx会将请求转发到名为backend的后端服务器集群，该集群包括backend1.example.com和backend2.example.com两台服务器。
- 负载均衡
Nginx还支持负载均衡，可以将请求分发到多个后端服务器上，实现高可用和性能优化。
以下是一个负载均衡配置示例：
http { upstream backend { server backend1.example.com; server backend2.example.com; } server { listen 80; server_name example.com; location / { proxy_pass http://backend; proxy_set_header Host $host; } } } |
在这个示例中，我们使用upstream块定义了两个后端服务器。然后，在proxy_pass指令中使用http://backend来实现请求的负载均衡。
location块：定义了请求的处理规则，对所有请求都会转发到http://backend， 并且通过proxy_set_header指令设置了一个自定义的请求头Host，将请求的原始主机名传递给后端服务器。
简而言之，这段配置文件的作用是当有请求访问example.com时，Nginx会将请求转发到名为backend的后端服务器集群，同时将请求的原始主机名传递给后端服务器。
- 动静分离
Nginx可以将动态请求和静态请求分别转发给不同的后端服务器，从而提高资源利用率。以下是一个动静分离的示例配置：
http { server { listen 80; location /static { alias /var/www/static; } location / { proxy_pass http://backend; } } } |
在上述示例中，Nginx将以/static开头的请求映射到/var/www/static目录下的静态文件，而其他请求则转发到后端服务器。
- 高性能静态文件服务
Nginx作为高性能的静态文件服务器，能够快速响应大量的静态文件请求。以下是一个高性能静态文件服务的示例配置：
http { server { listen 80; location /static { root /var/www; } } } |
在上述示例中，Nginx将以/static开头的请求映射到/var/www目录下的静态文件，并直接返回给客户端。
- SSL/TLS加密
Nginx可以为网站提供SSL/TLS加密，保证数据传输的安全性。以下是一个SSL/TLS加密的示例配置：
http { server { listen 443 ssl; ssl_certificate /etc/nginx/cert.pem; ssl_certificate_key /etc/nginx/cert.key; location / { proxy_pass http://backend; } } } |
在上述示例中，Nginx监听443端口并加载SSL证书及密钥，然后将请求转发给后端服务器。
Nginx的高性能特性
- 事件驱动模型
Nginx采用事件驱动模型，使用少量的线程处理大量的并发连接。它使用异步非阻塞IO处理请求，避免了线程切换和阻塞等开销，提高了性能和响应速度。
- 多进程/线程
Nginx支持多进程/线程模型，每个进程/线程可以独立地处理连接和请求。这种设计可以充分利用多核处理器的性能，并提高系统的并发能力。
- 静态文件缓存
Nginx具有内置的静态文件缓存功能，可以将静态文件缓存到内存中，减少磁盘IO和网络传输开销，提高访问速度。
Nginx的高可用性
1.主从复制
Nginx支持主从复制，可以将请求同时转发给多个后端服务器，实现高可用和故障恢复。当主服务器不可用时，Nginx会自动将请求转发给备用服务器。
2.健康检查
Nginx可以定期检查后端服务器的健康状态，如果某个服务器不可用，将自动从服务器列表中剔除，确保请求只发送到可用的服务器上。
小结
Nginx是一款高性能的Web服务器和反向代理服务器，具有优秀的性能、可靠性和可扩展性。它可以作为静态文件服务器、反向代理服务器和负载均衡器，广泛应用于各种Web应用场景。通过深入理解Nginx的特性和用法，我们可以更好地利用它来构建高性能和可靠的Web应用系统。