连前端都看得懂的《Nginx 入门指南》

文本内容较多（原理+实践），讲解较为详细，大约10分钟才能阅读完。

本文Nginx安装和配置部分均以 Mac OS 系统为作为示例，使用windows的同学慎入

虽然题目看起来有点像写给前端同学的一样，但是本文实际上是适合所有想学习 Nginx 但不知道如何下手的同学。笔者尽量深入浅出，讲得通俗易懂，让在座的不管是前端还是后端，阅读体验都如德芙巧克力般丝滑。

Nginx是什么？

“Nginx 是一款轻量级的 HTTP 服务器，采用事件驱动的异步非阻塞处理方式框架，这让其具有极好的 IO 性能，时常用于服务端的反向代理和负载均衡。”

这是大多数开发者对 Nginx 的定义。

（什么？听不懂，反向代理、负载均衡这都什么鬼？那么请稍安勿躁，请君带着疑问往下看）

Nginx 是一款 http 服务器（或叫web服务器）。它是由俄罗斯人伊戈尔·赛索耶夫为俄罗斯访问量第二的 Rambler.ru 站点开发的，并于2004年首次公开发布的。

web服务器：负责处理和响应用户请求，一般也称为http服务器，如 Apache、IIS、Nginx

应用服务器：存放和运行系统程序的服务器，负责处理程序中的业务逻辑，如 Tomcat、Weblogic、Jboss（现在大多数应用服务器也包含了web服务器的功能）

Nginx 是什么，总结一下就是这些：

一种轻量级的web服务器
设计思想是事件驱动的异步非阻塞处理（类node.js）
占用内存少、启动速度快、并发能力强
使用C语言开发
扩展性好，第三方插件非常多
在互联网项目中广泛应用

为什么要学习Nginx？

Nginx 是全球排名前三的服务器，并且近年来用户增长非常快。

有人统计，世界上约有三分之一的网址采用了Nginx。在大型网站的架构中，Nginx被普遍使用，如百度、阿里、腾讯、京东、网易、新浪、大疆等。

Nginx 安装简单，配置简洁，作用却无可替代。Nginx 是运维和后端的必修课，也是前端进阶的必修课。

因为掌握了Nginx，能让前端站得更高，更好的设计系统架构，更好的选择问题的解决方案，更好的服务业务开发。

所以综上所述，Nginx不得不学，前端也一样不能落后。

如何学习Nginx？

安装/卸载

推荐 Mac 电脑上内置 homebrew 工具安装。

安装 Nginx：

brew install nginx

卸载 Nginx：

brew uninstall nginx

如果不行，就在 brew 前面加上 sudo。（sudo 是什么？对 Linux 也不太熟的，可以移步前端工程师需要对 Linux 掌握到什么程度？）

安装好了，验证一下 nginx 是否安装成功：

homebrew 工具使起来非常称手，跟前端开发中的 npm/yarn 用法很像。

只不过 npm/yarn 高度依赖 node 环境，而 homebrew 在 mac 系统中可以随意使用。（传送门：Homebrew介绍和使用）

启动

启动 Nginx：

sudo nginx 或 sudo brew services start nginx

停止 Nginx：

sudo nginx -s stop 或 sudo brew services stop nginx

热重启 Nginx：

sudo nginx -s reload

强制停止 Nginx：

sudo pkill -9 nginx

修改配置

经常要用到的几个文件路径：

/usr/local/etc/nginx/nginx.conf （nginx配置文件路径）
/usr/local/var/www （nginx服务器默认的根目录）
/usr/local/Cellar/nginx/1.17.9 （nginx的安装路径）
/usr/local/var/log/nginx/error.log (nginx默认的日志路径)

nginx 默认配置文件简介：

# 首尾配置暂时忽略
server {  
        # 当nginx接到请求后，会匹配其配置中的service模块
        # 匹配方法就是将请求携带的host和port去跟配置中的server_name和listen相匹配
        listen       8080;        
        server_name  localhost; # 定义当前虚拟主机（站点）匹配请求的主机名

        location / {
            root   html; # Nginx默认值
            # 设定Nginx服务器返回的文档名
            index  index.html index.htm; # 先找根目录下的index.html，如果没有再找index.htm
        }
}
# 首尾配置暂时忽略

server{ } 其实是包含在 http{ } 内部的。每一个 server{ } 是一个虚拟主机（站点）。

上面代码块的意思是：当一个请求叫做localhost:8080请求nginx服务器时，该请求就会被匹配进该代码块的 server{ } 中执行。

当然 nginx 的配置非常多，用的时候可以根据文档进行配置。

英文文档：nginx.org/en/docs/

中文文档：www.nginx.cn/doc/

Nginx有哪些应用？

主要有4大应用。

动静分离

如上图所示，动静分离其实就是 Nginx 服务器将接收到的请求分为动态请求和静态请求。

静态请求直接从 nginx 服务器所设定的根目录路径去取对应的资源，动态请求转发给真实的后台（前面所说的应用服务器，如图中的Tomcat）去处理。

这样做不仅能给应用服务器减轻压力，将后台api接口服务化，还能将前后端代码分开并行开发和部署。（传送门：nginx动静分离的好处）

server {  
        listen       8080;        
        server_name  localhost;

        location / {
            root   html; # Nginx默认值
            index  index.html index.htm;
        }
        
        # 静态化配置，所有静态请求都转发给 nginx 处理，存放目录为 my-project
        location ~ .*\.(html|htm|gif|jpg|jpeg|bmp|png|ico|js|css)$ {
            root /usr/local/var/www/my-project; # 静态请求所代理到的根目录
        }
        
        # 动态请求匹配到path为'node'的就转发到8002端口处理
        location /node/ {  
            proxy_pass http://localhost:8002; # 充当服务代理
        }
}

访问静态资源 nginx 服务器会返回 my-project 里面的文件，如获取 index.html：

访问动态请求 nginx 服务器会将它从8002端口请求到的内容，原封不动的返回回去：

反向代理

反向代理是什么？

反向代理其实就类似你去找代购帮你买东西（浏览器或其他终端向nginx请求），你不用管他去哪里买，只要他帮你买到你想要的东西就行（浏览器或其他终端最终拿到了他想要的内容，但是具体从哪儿拿到的这个过程它并不知道）。

反向代理的作用

保障应用服务器的安全（增加一层代理，可以屏蔽危险攻击，更方便的控制权限）
实现负载均衡（稍等~下面会讲）
实现跨域（号称是最简单的跨域方式）

配置反向代理

配置一个简单的反向代理是很容易的，代码如下：

server {  
        listen       8080;        
        server_name  localhost;

        location / {
            root   html; # Nginx默认值
            index  index.html index.htm;
        }
        
        proxy_pass http://localhost:8000; # 反向代理配置，请求会被转发到8000端口
}

反向代理的表现很简单。那上面的代码块来说，其实就是向nginx请求localhost:8080跟请求 http://localhost:8000 是一样的效果。（跟代购的原理一样）

这是一个反向代理最简单的模型，只是为了说明反向代理的配置。但是现实中反向代理多数是用在负载均衡中。

示意图如下：

nginx 就是充当图中的 proxy。左边的3个 client 在请求时向 nginx 获取内容，是感受不到3台 server 存在的。

此时，proxy就充当了3个 server 的反向代理。

反向代理应用十分广泛，CDN 服务就是反向代理经典的应用场景之一。除此之外，反向代理也是实现负载均衡的基础，很多大公司的架构都应用到了反向代理。

负载均衡

负载均衡是什么？

随着业务的不断增长和用户的不断增多，一台服务已经满足不了系统要求了。这个时候就出现了服务器集群。

在服务器集群中，Nginx 可以将接收到的客户端请求“均匀地”（严格讲并不一定均匀，可以通过设置权重）分配到这个集群中所有的服务器上。这个就叫做负载均衡。

负载均衡的示意图如下：

负载均衡的作用

分摊服务器集群压力
保证客户端访问的稳定性

前面也提到了，负载均衡可以解决分摊服务器集群压力的问题。除此之外，Nginx还带有健康检查（服务器心跳检查）功能，会定期轮询向集群里的所有服务器发送健康检查请求，来检查集群中是否有服务器处于异常状态。

一旦发现某台服务器异常，那么在这以后代理进来的客户端请求都不会被发送到该服务器上（直健康检查发现该服务器已恢复正常），从而保证客户端访问的稳定性。

配置负载均衡

配置一个简单的负载均衡并不复杂，代码如下：

# 负载均衡：设置domain
upstream domain {
    server localhost:8000;
    server localhost:8001;
}
server {  
        listen       8080;        
        server_name  localhost;

        location / {
            # root   html; # Nginx默认值
            # index  index.html index.htm;
            
            proxy_pass http://domain; # 负载均衡配置，请求会被平均分配到8000和8001端口
            proxy_set_header Host $host:$server_port;
        }
}

8000和8001是我本地用 Node.js 起的两个服务，负载均衡成功后可以看到访问 localhost:8080 有时会访问到8000端口的页面，有时会访问到8001端口的页面。

能看到这个效果，就说明你配置的负载均衡策略生效了。

实际项目中的负载均衡远比这个案例要更加复杂，但是万变不离其宗，都是根据这个理想模型衍生出来的。

受集群单台服务器内存等资源的限制，负载均衡集群的服务器也不能无限增多。但因其良好的容错机制，负载均衡成为了实现高可用架构中必不可少的一环。

正向代理

正向代理跟反向道理正好相反。拿上文中的那个代购例子来讲，多个人找代购购买同一个商品，代购找到买这个的店后一次性给买了。这个过程中，该店主是不知道代购是帮别代买买东西的。那么代购对于多个想买商品的顾客来讲，他就充当了正向代理。

正向代理的示意图如下：

nginx 就是充当图中的 proxy。左边的3个 client 在请求时向 nginx 获取内容，server 是感受不到3台 client 存在的。

此时，proxy 就充当了3个 client 的正向代理。

正向代理，意思是一个位于客户端和原始服务器(origin server)之间的服务器，为了从原始服务器取得内容，客户端向代理发送一个请求并指定目标(原始服务器)，然后代理向原始服务器转交请求并将获得的内容返回给客户端。客户端才能使用正向代理。当你需要把你的服务器作为代理服务器的时候，可以用Nginx来实现正向代理。

科学上网vpn其实就是一个正向代理工具。

该 vpn 会将想访问墙外服务器 server 的网页请求，代理到一个可以访问该网站的代理服务器 proxy 上。这个 proxy 把墙外服务器 server 上获取的网页内容，再转发给客户。

代理服务器 proxy 就是 Nginx 搭建的。

正向代理应用远没有反向代理广泛，因为这个是 nginx 的入门篇，加上篇幅有限，这里就不给出具体的参考配置了。

本文絮絮叨叨，笔者恨不能将 nginx 的一些基础相关知识全都放在本文里面。这样也能让想学 nginx 的同学理解起来更加容易，少走弯路。