Nginx——简介与安装
文章目录
- Nginx——简介与安装
- 1、Nginx简介
- 2、Nginx的特性与优点
- 2.1 Nginx的特性
- 2.2 Nginx的优点
- 3、Nginx的功能及应用类别
- 3.1 Nginx的基本服务器功能
- 3.2 Nginx的其他服务器功能
- 3.3 Nginx的应用类别
- 4、Nginx的模块与工作原理
- 4.1 Nginx的模块分类
- 4.2 Nginx的工作原理
- 5、Nginx的安装与配置
- 5.1 Nginx的安装
- 6、Nginx的配置文件详解
1、Nginx简介
nginx
(发音同engine x)是一款轻量级的Web服务器/反向代理服务器及电子邮件(IMAP/POP3)代理服务器,并在一个BSD-like协议下发行。
nginx
由俄罗斯的程序设计师Igor Sysoev所开发,最初供俄国大型的入口网站及搜寻引擎Rambler使用。
官方网站:http://nginx.org/。它是一款免费开源的高性能 HTTP 代理服务器及反向代理服务器(Reverse Proxy)产品,同时它还可以提供 IMAP/POP3 邮件代理服务等功能。它高并发性能很好,官方测试能够支撑 5 万的并发量;运行时内存和 CPU 占用率低,配置简单,容易上手,而且运行非常稳定。
2、Nginx的特性与优点
2.1 Nginx的特性
nginx
是一个很牛的高性能Web和反向代理服务器,它具有很多非常优越的特性:
- 在高连接并发的情况下,nginx是Apache服务器不错的替代品,能够支持高达50000个并发连接数的响应
- 使用epoll and kqueue作为开发模型
- nginx作为负载均衡服务器:nginx既可在内部直接支持和PHP程序对外进行服务,也可支持作为HTTP代理服务器对外进行服务
- nginx采用C进行编写,不论系统资源开销还是CPU使用效率都比Perlbal要好很多
2.2 Nginx的优点
- 高并发连接:官方测试能够支撑5万并发连接,在实际生产环境中跑到2-3万并发连接数
- 内存消耗少:在3万并发连接下,开启的10个nginx进程才消耗150M内存(15M*10=150M)
- 配置文件非常简单:风格跟程序一样通俗易懂
- 成本低廉:nginx为开源软件,可以免费使用。而购买F5 BIG-IP、NetScaler等硬件负载均衡交换机则需要十多万至几十万人民币
- 支持Rewrite重写规则:能够根据域名、URL的不同,将HTTP请求分到不同的后端服务器群组
- 内置的健康检查功能:如果Nginx Proxy后端的某台Web服务器宕机了,不会影响前端访问
- 节省带宽:支持GZIP压缩,可以添加浏览器本地缓存的Header头
- 稳定性高:用于反向代理,宕机的概率微乎其微
- 模块化设计:模块可以动态编译
- 外围支持好:文档全,二次开发和模块较多
- 支持热部署:可以不停机重载配置文件
- 支持事件驱动、AIO(AsyncIO,异步IO)、mmap(Memory Map,内存映射)等性能优化
3、Nginx的功能及应用类别
3.1 Nginx的基本服务器功能
- 静态资源的web服务器,能缓存打开的文件描述符
- http、smtp、pop3协议的反向代理服务器
- 缓存加速、负载均衡
- 支持FastCGI(fpm,LNMP),uWSGI(Python)等
- 模块化(非DSO机制),过滤器zip、SSI及图像的大小调整
- 支持SSL
3.2 Nginx的其他服务器功能
- 基于名称和IP的虚拟主机
- 支持keepalive
- 支持平滑升级
- 定制访问日志、支持使用日志缓冲区提高日志存储性能
- 支持URL重写
- 支持路径别名
- 支持基于IP及用户的访问控制
- 支持速率限制,支持并发数限制
3.3 Nginx的应用类别
- 使用nginx结合FastCGI运行PHP、JSP、Perl等程序
- 使用nginx作反向代理、负载均衡、规则过滤
- 使用nginx运行静态HTML网页、图片
- nginx与其他新技术的结合应用
具体可以参考官网介绍
4、Nginx的模块与工作原理
nginx
由内核和模块组成。其中,内核的设计非常微小和简洁,完成的工作也非常简单,仅仅通过查找配置文件将客户端请求映射到一个location block(location是nginx配置中的一个指令,用于URL匹配),而在这个location中所配置的每个指令将会启动不同的模块去完成相应的工作。
4.1 Nginx的模块分类
nginx的模块从结构上分为核心模块、基础模块和第三方模块
- HTTP模块、EVENT模块和MAIL模块等属于核心模块
- HTTP Access模块、HTTP FastCGI模块、HTTP Proxy模块和HTTP Rewrite模块属于基本模块
- HTTP Upstream模块、Request Hash模块、Notice模块和HTTP Access Key模块属于第三方模块
用户根据自己的需要开发的模块都属于第三方模块。正是有了如此多模块的支撑,nginx的功能才会如此强大
nginx模块从功能上分为三类,分别是:
- Handlers(处理器模块)。此类模块直接处理请求,并进行输出内容和修改headers信息等操作。handlers处理器模块一般只能有一个
- Filters(过滤器模块)。此类模块主要对其他处理器模块输出的内容进行修改操作,最后由nginx输出
- Proxies(代理器模块)。就是nginx的HTTP Upstream之类的模块,这些模块主要与后端一些服务比如fastcgi等操作交互,实现服务代理和负载均衡等功能
nginx模块分为:核心模块、事件模块、标准Http模块、可选Http模块、邮件模块、第三方模块和补丁等
- nginx基本模块:所谓基本模块,指的是nginx默认的功能模块,它们提供的指令,允许你使用定义nginx基本功能的变量,在编译时不能被禁用,包括:
- 核心模块:基本功能和指令,如进程管理和安全。常见的核心模块指令,大部分是放置在配置文件的顶部
- 事件模块:在Nginx内配置网络使用的能力。常见的events(事件)模块指令,大部分是放置在配置文件的顶部
- 配置模块:提供包含机制
具体的指令,请参考nginx
的官方文档
4.2 Nginx的工作原理
nginx
的模块直接被编译进nginx
,因此属于静态编译方式。
启动nginx
后,nginx
的模块被自动加载,与Apache
不一样,首先将模块编译为一个so文件,然后在配置文件中指定是否进行加载。
在解析配置文件时,nginx
的每个模块都有可能去处理某个请求,但是同一个处理请求只能由一个模块来完成。
Nginx的进程架构:
启动nginx
时,会启动一个Master
进程,这个进程不处理任何客户端的请求,主要用来产生worker
线程,一个worker
线程用来处理n个request
。
nginx
模块一次常规的HTTP请求和响应的过程
基本的WEB服务请求步骤
首先客户端与服务端建立连接,通过TCP/IP进行三次握手建立连接,(因为是tcp传输层协议,每一个协议对应一个端口号,所以就找到了80端口号)连接到80端口上,然后接收请求,解封装后发现要请求的是资源,然后就去处理,通过mater进程去选择一个worker线程去处理,处理之后去访问资源,在服务端的硬盘中或另一台主机上面,取到资源,返回给服务的主进程,然后构建响应报文(用户需要的东西已经拿到),通过网络接口发送响应报文发给客户端,用户就拿到需要的数据了,然后记录整个操作过程到日志中。
网页访问流程
利用DNS协议进行域名解析 --> 建立tcp协议三次握手过程 --> 客户端发出访问网站相应页面请求(发出http协议请求报文) --> 服务端发出相应访问页面的请求信息(发出http) --> 断开tcp协议四次挥手过程
5、Nginx的安装与配置
5.1 Nginx的安装
# 关闭防火墙 [root@nginx ~]# systemctl disable --now firewalld [root@nginx ~]# sed -ri 's/^(SELINUX=).*/\1disabled/g' /etc/selinux/config [root@nginx ~]# setenforce 0
创建系统用户nginx
[root@nginx ~]# useradd -r -M -s /sbin/nologin nginx
安装依赖包
[root@nginx ~]# yum -y install pcre-devel openssl openssl-devel gd-devel gcc gcc-c++ make
[root@nginx ~]# yum -y groups mark install 'Development Tools'创建日志存放目录
[root@nginx ~]# mkdir -p /var/log/nginx
[root@nginx ~]# chown -R nginx.nginx /var/log/nginx下载nginx包
[root@nginx ~]# cd /usr/src/
[root@nginx src]# wget http://nginx.org/download/nginx-1.20.0.tar.gz编译安装
[root@nginx src]# tar xf nginx-1.20.0.tar.gz
[root@nginx src]# cd nginx-1.20.0
[root@nginx nginx-1.20.0]# ./configure
--prefix=/usr/local/nginx
--user=nginx
--group=nginx
--with-debug
--with-http_ssl_module
--with-http_realip_module
--with-http_image_filter_module
--with-http_gunzip_module
--with-http_gzip_static_module
--with-http_stub_status_module
--http-log-path=/var/log/nginx/access.log
--error-log-path=/var/log/nginx/error.log[root@nginx nginx-1.20.0]# make && make install
配置环境变量
[root@nginx ~]# echo 'export PATH=/usr/local/nginx/sbin:$PATH' > /etc/profile.d/nginx.sh
[root@nginx ~]# source /etc/profile.d/nginx.sh启动nginx
[root@nginx ~]# nginx
[root@nginx ~]# ss -antl
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
LISTEN 0 128 0.0.0.0:80 0.0.0.0:*
LISTEN 0 128 0.0.0.0:22 0.0.0.0:*
LISTEN 0 128 [::]:22 [::]:*配置nginx开机自启
[root@nginx ~]# cp /usr/lib/systemd/system/sshd.service /usr/lib/systemd/system/nginxd.service
[root@nginx ~]# vim /usr/lib/systemd/system/nginxd.service
[Unit]
Description=nginx server daemon
After=network.target[Service]
Type=forking
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx
ExecStop=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop
ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID
KillMode=process[Install]
WantedBy=multi-user.target
[root@nginx ~]# systemctl daemon-reload # 重新加载
[root@nginx ~]# systemctl enable --now nginxd # 启动nginx并设置开机自启
6、Nginx的配置文件详解
主配置文件:/usr/local/nginx/conf/nginx.conf
- 默认启动nginx时,使用的配置文件是:安装路径/conf/nginx.conf文件
- 可以在启动nginx时通过-c选项来指定要读取的配置文件
nginx
常见的配置文件及其作用
配置文件 | 作用 |
---|---|
nginx.conf | nginx的基本配置文件 |
mime.types | MIME类型关联的扩展文件 |
fastcgi.conf | 与fastcgi相关的配置 |
proxy.conf | 与proxy相关的配置 |
sites.conf | 配置nginx提供的网站,包括虚拟主机 |