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Nginx 教程:基本概念

英文:netguru,翻译:开源中国

www.oschina.net/translate/nginx-tutorial-basics-concepts

简介

嗨!分享就是关心!所以,我们愿意再跟你分享一点点知识。我们准备了这个划分为三节的《Nginx教程》。如果你对 Nginx 已经有所了解,或者你希望了解更多,这个教程将会对你非常有帮助。

我们会告诉你 Nginx 是如何工作的,其背后的概念有哪些,以及如何优化它以提升应用程序的性能。还会告诉你如何安装,如何启动、运行。

这个教程包括三节:

  • 基本概念

  • SSL 安装

我们的目标是创建一系列教程,让你可以轻松找到特定主题的正确配置,如 gzip、SSL 等,或者直接浏览一下那些配置。为了获得最佳的学习体验,我们建议你在自己的机器上安装 Nginx,并亲手实战一下。

什么是 Nginx?

Nginx 最初是作为一个 Web 服务器创建的,用于解决 C10k 的问题。作为一个 Web 服务器,它可以以惊人的速度为您的数据服务。但 Nginx 不仅仅是一个 Web 服务器,你还可以将其用作反向代理,与较慢的上游服务器(如:Unicorn 或 Puma)轻松集成。你可以适当地分配流量(负载均衡器)、流媒体、动态调整图像大小、缓存内容等等。

基本的 nginx 体系结构由 master 进程和其 worker 进程组成。master 读取配置文件,并维护 worker 进程,而 worker 则会对请求进行实际处理。

基本命令

要启动 nginx,只需输入:

[sudo] nginx

当你的 nginx 实例运行时,你可以通过发送相应的信号来管理它:

[sudo] nginx -s signal

可用的信号:

  • stop – 快速关闭

  • quit – 优雅关闭 (等待 worker 线程完成处理)

  • reload – 重载配置文件

  • reopen – 重新打开日志文件

指令和上下文

nginx 的配置文件,默认的位置包括:

  • /etc/nginx/nginx.conf,

  • /usr/local/etc/nginx/nginx.conf,或

  • /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

配置文件的由下面的部分构成:

指令 – 可选项,包含名称和参数,以分号结尾

gzip on;

上下文 – 分块,你可以声明指令 – 类似于编程语言中的作用域

worker_processes 2; # 全局上下文指令

http { # http 上下文

gzip on; # http 上下文中的指令

server { # server 上下文

listen 80; # server 上下文中的指令

}

}


指令类型


在多个上下文中使用相同的指令时,必须要小心,因为继承模型不同时有着不同的指令。有三种类型的指令,每种都有自己的继承模型。


普通指令


在每个上下文仅有唯一值。而且,它只能在当前上下文中定义一次。子级上下文可以覆盖父级中的值,并且这个覆盖值只在当前的子级上下文中有效。


gzip on;

gzip off; # 非法,不能在同一个上下文中指定同一普通指令2次

server {

location /downloads {

gzip off;

}

location /assets {

# gzip is on here

}

}


数组指令


在同一上下文中添加多条指令,将添加多个值,而不是完全覆盖。在子级上下文中定义指令将覆盖给父级上下文中的值。


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

error_log /var/log/nginx/error_notive.log notice;

error_log /var/log/nginx/error_debug.log debug;

server {

location /downloads {

# 下面的配置会覆盖父级上下文中的指令

error_log /var/log/nginx/error_downloads.log;

}

}


行动指令


行动是改变事情的指令。根据模块的需要,它继承的行为可能会有所不同。


例如 rewrite 指令,只要是匹配的都会执行:


server {

rewrite ^ /foobar;

location /foobar {

rewrite ^ /foo;

rewrite ^ /bar;

}

}


如果用户想尝试获取 /sample:


  • server的rewrite将会执行,从 /sample rewrite 到 /foobar

  • location /foobar 会被匹配

  • location的第一个rewrite执行,从/foobar rewrite到/foo

  • location的第二个rewrite执行,从/foo rewrite到/bar


return 指令提供的是不同的行为:


server {

location / {

return 200;

return 404;

}

}


在上述的情况下,立即返回200。


处理请求


在 Nginx 内部,你可以指定多个虚拟服务器,每个虚拟服务器用 server{} 上下文描述。


server {

listen *:80 default_server;

server_name netguru.co;

return 200 "Hello from netguru.co";

}

server {

listen *:80;

server_name foo.co;

return 200 "Hello from foo.co";

}

server {

listen *:81;

server_name bar.co;

return 200 "Hello from bar.co";

}


这将告诉 Nginx 如何处理到来的请求。Nginx 将会首先通过检查 listen 指令来测试哪一个虚拟主机在监听给定的 IP 端口组合。


然后,server_name 指令的值将检测 Host 头(存储着主机域名)。


Nginx 将会按照下列顺序选择虚拟主机:


  1. 匹配sever_name指令的IP-端口主机

  2. 拥有default_server标记的IP-端口主机

  3. 首先定义的IP-端口主机

  4. 如果没有匹配,拒绝连接。


例如下面的例子:


Request to foo.co:80 => "Hello from foo.co"

Request to www.foo.co:80 => "Hello from netguru.co"

Request to bar.co:80 => "Hello from netguru.co"

Request to bar.co:81 => "Hello from bar.co"

Request to foo.co:81 => "Hello from bar.co"


server_name 指令


server_name指令接受多个值。它还处理通配符匹配和正则表达式。


server_name netguru.co www.netguru.co; # exact match

server_name *.netguru.co; # wildcard matching

server_name netguru.*; # wildcard matching

server_name ~^[0-9]*.netguru.co$; # regexp matching


当有歧义时,nginx 将使用下面的命令:


  1. 确切的名字

  2. 最长的通配符名称以星号开始,例如“* .example.org”。

  3. 最长的通配符名称以星号结尾,例如“mail.**”

  4. 首先匹配正则表达式(按照配置文件中的顺序)


Nginx 会存储 3 个哈希表:确切的名字,以星号开始的通配符,和以星号结尾的通配符。如果结果不在任何表中,则将按顺序进行正则表达式测试。


值得谨记的是


server_name .netguru.co;


是一个来自下面的缩写


server_name netguru.co www.netguru.co *.netguru.co;


有一点不同,.netguru.co 存储在第二张表,这意味着它比显式声明的慢一点。


listen 指令


在很多情况下,能够找到 listen 指令,接受IP:端口值


listen 127.0.0.1:80;

listen 127.0.0.1; # by default port :80 is used

listen *:81;

listen 81; # by default all ips are used

listen [::]:80; # IPv6 addresses

listen [::1]; # IPv6 addresses


然而,还可以指定 UNIX-domain 套接字。


listen unix:/var/run/nginx.sock;


你甚至可以使用主机名


listen localhost:80;

listen netguru.co:80;


但请慎用,由于主机可能无法启动 nginx,导致无法绑定在特定的 TCP Socket。


最后,如果指令不存在,则使用 *:80。


最小化配置


有了这些知识 – 我们应该能够创建并理解运行 nginx 所需的最低配置。


# /etc/nginx/nginx.conf

events {} # events context needs to be defined to consider config valid

http {

server {

listen 80;

server_name netguru.co www.netguru.co *.netguru.co;

return 200 "Hello";

}

}


root, location, 和 try_files 指令


root 指令


root 指令设置请求的根目录,允许 nginx 将传入请求映射到文件系统。


server {

listen 80;

server_name netguru.co;

root /var/www/netguru.co;

}


根据给定的请求,指定 nginx 服务器允许的内容


netguru.co:80/index.html # returns /var/www/netguru.co/index.html

netguru.co:80/foo/index.html # returns /var/www/netguru.co/foo/index.html


location 指令


location指令根据请求的 URI 来设置配置。


location [modifier] path


location /foo/ {

# ...

}


如果没有指定修饰符,则路径被视为前缀,其后可以跟随任何东西。


以上例子将匹配


/foo

/fooo

/foo123

/foo/bar/index.html

...


此外,在给定的上下文中可以使用多个 location 指令。


server {

listen 80;

server_name netguru.co;

root /var/www/netguru.co;

location / {

return 200 "root";

}

location /foo/ {

return 200 "foo";

}

}


netguru.co:80 / # => "root"

netguru.co:80 /foo # => "foo"

netguru.co:80 /foo123 # => "foo"

netguru.co:80 /bar # => "root"


Nginx 也提供了一些修饰符,可用于连接 location。这些修饰符将影响 location 模块使用的地方,因为每个修饰符都分配了优先级。


= - Exact match

^~ - Preferential match

~ && ~* - Regex match

no modifier - Prefix match


Nginx 会先检查精确匹配。如果找不到,我们会找优先级最高的。如果这个匹配依然失败,正则表达式匹配将按照出现的顺序进行测试。至少,最后一个前缀匹配将被使用。


location /match {

return 200 'Prefix match: matches everything that starting with /match';

}

location ~* /match[0-9] {

return 200 'Case insensitive regex match';

}

location ~ /MATCH[0-9] {

return 200 'Case sensitive regex match';

}

location ^~ /match0 {

return 200 'Preferential match';

}

location = /match {

return 200 'Exact match';

}


/match/ # => 'Exact match'

/match0 # => 'Preferential match'

/match1 # => 'Case insensitive regex match'

/MATCH1 # => 'Case sensitive regex match'

/match-abc # => 'Prefix match: matches everything that starting with /match'


try_files 指令


尝试不同的路径,找到一个路径就返回。


try_files $uri index.html =404;


所以对于 /foo.html 请求,它将尝试按以下顺序返回文件:


  1. $uri ( /foo.html )

  2. index.html

  3. 如果什么都没找到则返回 404


有趣的是,如果我们在服务器上下文中定义 try_files,然后定义匹配的所有请求的 location —— try_files 将不会执行。


这是因为在服务器上下文中定义的 try_files 是它的 pseudo-location,这是最不可能的位置。因此,定义 location/ 将比 pseudo-location 更具体。


server {

try_files $uri /index.html =404;

location / {

}

}


因此,你应该避免在 server 上下文中出现 try_files:


server {

location / {

try_files $uri /index.html =404;

}

}

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