Nginx

Nginx是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，同时支持IMAP/POP3邮件代理功能。相比Apache，Nginx使用更少资源，支持更高并发。

提示

Nginx高性能Web服务器与反向代理

功能特性

HTTP基础功能

• 处理静态文件、索引文件及自动索引
• 反向代理加速（无缓存）、负载均衡和容错
• FastCGI支持、SSL/TLS SNI支持
• 模块化结构，支持gzipping、byte ranges、chunked responses、SSI-filter
• IMAP/POP3代理服务，支持外部HTTP认证服务器重定向

支持的操作系统

• FreeBSD 3.x-6.x (i386)
• Linux 2.2/2.4/2.6 (i386/amd64)
• Solaris 8-10 (i386/sun4u)
• MacOS X (10.4) PPC

架构特性

• 主进程+多个工作进程模型
• 事件驱动：kqueue (FreeBSD)、epoll (Linux)、select/poll等
• sendfile支持，最小化数据拷贝
• 10,000非活动HTTP keep-alive连接仅需2.5M内存

安装

编译环境准备

Ubuntu：

apt-get install build-essential
apt-get install libtool

CentOS：

yum -y install gcc automake autoconf libtool make
yum install gcc gcc-c++

依赖库安装

# 安装PCRE（重写模块）
cd /usr/local/src
wget ftp://ftp.csx.cam.ac.uk/pub/software/programming/pcre/pcre-8.34.tar.gz
tar -zxvf pcre-8.34.tar.gz
cd pcre-8.34
./configure && make && make install

# 安装zlib（压缩模块）
wget http://zlib.net/zlib-1.2.8.tar.gz
tar -zxvf zlib-1.2.8.tar.gz
cd zlib-1.2.8
./configure && make && make install

编译安装Nginx

cd /usr/local/src
wget http://nginx.org/download/nginx-1.4.2.tar.gz
tar -zxvf nginx-1.4.2.tar.gz
cd nginx-1.4.2
./configure \
    --sbin-path=/usr/local/nginx/nginx \
    --conf-path=/usr/local/nginx/nginx.conf \
    --pid-path=/usr/local/nginx/nginx.pid \
    --with-http_ssl_module \
    --with-pcre=/usr/local/src/pcre-8.34 \
    --with-zlib=/usr/local/src/zlib-1.2.8
make && make install

启动Nginx

# 确保80端口未被占用
netstat -ano|grep 80
# 启动
sudo /usr/local/nginx/nginx

运行和控制

命令行参数

参数	说明
-c	指定配置文件路径
-t	测试配置文件语法
-v	显示版本
-V	显示版本和编译参数

信号控制

主进程支持信号：

信号	说明
TERM/INT	快速关闭
QUIT	从容关闭
HUP	重载配置
USR1	重新打开日志
USR2	平滑升级
WINCH	从容关闭工作进程

常用命令

# 启动
sudo /usr/local/nginx/nginx

# 快速停止
kill -TERM $(cat /usr/local/nginx/nginx.pid)

# 从容停止
kill -QUIT $(cat /usr/local/nginx/nginx.pid)

# 重载配置
kill -HUP $(cat /usr/local/nginx/nginx.pid)

# 重新打开日志
kill -USR1 $(cat /usr/local/nginx/nginx.pid)

# 平滑升级
kill -USR2 $(cat /usr/local/nginx/nginx.pid)

配置符号

时间单位

符号	说明
ms	毫秒
s	秒
m	分钟
h	小时
d	日
w	周
M	月（30天）
y	年（365天）

容量单位

符号	说明
k/K	千字节
m/M	兆字节

主模块配置

基本指令

# 进程用户
user www users;

# 工作进程数
worker_processes 5;

# CPU绑定
worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000;

# 进程优先级
worker_priority -10;

# PID文件
pid /var/log/nginx.pid;

# 错误日志
error_log /var/log/nginx/errors.log;

worker_processes计算

# 最大客户端数
max_clients = worker_processes * worker_connections

events模块

events {
    # 连接处理方法
    use epoll;

    # 接受互斥锁
    accept_mutex on;

    # 多accept
    multi_accept on;

    # 单个工作进程最大连接数
    worker_connections 1024;
}

HTTP核心模块

客户端请求相关

# 请求体缓冲区大小
client_body_buffer_size 8k/16k;

# 请求体临时文件路径
client_body_temp_path /spool/nginx/client_temp 1 2;

# 请求超时时间
client_body_timeout 60;
client_header_timeout 60;

# 客户端header缓冲区
client_header_buffer_size 1k;

# 最大请求体大小
client_max_body_size 8m;

静态文件处理

location /i/ {
    # alias与root的区别：alias会替换路径
    alias /spool/w3/images/;
}

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

日志配置

# 访问日志
access_log /var/log/nginx/access.log;

# 错误日志
error_log /var/log/nginx/error.log;

其他核心指令

指令	说明
keepalive_timeout	keep-alive超时
sendfile	启用sendfile
tcp_nopush	FreeBSD优化
tcp_nodelay	禁用Nagle算法
gzip	启用压缩

常用模块

HttpIndex模块

index index.html index.htm;

HttpAccess模块

# 访问控制
allow 192.168.1.0/24;
deny 10.0.0.0/8;

HttpAuthBasic模块

auth_basic "Restricted";
auth_basic_user_file /etc/nginx/.htpasswd;

HttpGzip模块

gzip on;
gzip_types text/plain text/css application/json;
gzip_comp_level 6;

HttpProxy模块

location / {
    proxy_pass http://backend;
    proxy_set_header Host $host;
    proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
}

HttpRewrite模块

location / {
    rewrite ^/images/(.*)$ /media/images/$1 break;
    rewrite ^/blog/(.*)$ /news/$1 permanent;
}

rewrite指令标志：

• last：重新搜索location
• break：停止rewrite
• redirect：302临时重定向
• permanent：301永久重定向

HttpSSL模块

server {
    listen 443 ssl;
    ssl_certificate /path/to/cert.pem;
    ssl_certificate_key /path/to/key.pem;
    ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3;
}

HttpLimitReq模块

limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=1r/s;
location / {
    limit_req zone=one burst=5;
}

HttpLog模块

log_format main '$remote_addr - $request_time';
access_log /var/log/nginx/access.log main;

配置示例

完整示例

worker_processes 4;
events {
    worker_connections 1024;
    use epoll;
}
http {
    include /etc/nginx/mime.types;
    default_type application/octet-stream;

    sendfile on;
    keepalive_timeout 65;
    gzip on;

    server {
        listen 80;
        server_name example.com;
        root /var/www/html;

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

        location /images/ {
            alias /data/images/;
        }

        error_page 404 /404.html;
    }
}

虚拟主机

server {
    listen 80;
    server_name www.example.com;
    root /var/www/example.com;
}

server {
    listen 80;
    server_name www.example.org;
    root /var/www/example.org;
}

负载均衡

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

server {
    location / {
        proxy_pass http://backend;
    }
}

反向代理

server {
    listen 80;
    server_name www.example.com;

    location / {
        proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
    }
}

防盗链

location ~* \.(jpg|gif|png)$ {
    valid_referers none blocked example.com;
    if ($invalid_referer) {
        return 403;
    }
}

优化建议

Hash表优化

Nginx使用hash表处理请求，针对server_names等设置：

server_names_hash_max_size 512;
server_names_hash_bucket_size 64;

事件模型选择

平台	推荐事件模型
Linux 2.6+	epoll
FreeBSD	kqueue
Solaris	/dev/poll
其他	select/poll

连接数计算

# 最大客户端数
max_clients = worker_processes * worker_connections

# 作为反向代理
max_clients = worker_processes * worker_connections / 4

常见问题

为什么选择Nginx

• 高并发：支持高达50,000并发连接
• 低资源：相比Apache使用更少内存
• 高性能：基于epoll/kqueue事件驱动
• 配置简洁：配置文件简洁易读
• 稳定性：可7x24不间断运行

调试

使用debug_connection仅调试特定客户端：

events {
    debug_connection 192.168.1.1;
}

FAQ

1. URL重写不工作：检查错误日志和配置语法
2. 负载均衡算法：目前使用简单轮询
3. 无法关闭代理缓存：暂无此功能

模块列表

模块	说明
ngx_http_core_module	HTTP核心模块
ngx_http_access_module	访问控制
ngx_http_auth_basic_module	基本认证
ngx_http_gzip_module	gzip压缩
ngx_http_proxy_module	反向代理
ngx_http_rewrite_module	URL重写
ngx_http_ssl_module	SSL/TLS
ngx_http_stub_status_module	状态页
ngx_mail_core_module	邮件核心
ngx_mail_auth_module	邮件认证
ngx_mail_proxy_module	邮件代理
ngx_mail_ssl_module	邮件SSL