最近由于线上用到nginx，对其中的结构不太熟悉，故对其进行详细的分析和学习总结，其中借鉴了
https://www.zybuluo.com/phper/note/89391,
http://seanlook.com/2015/05/17/nginx-install-and-config/（写得非常好）。
关于代理
正向代理：也就是一个代理，其工作原理就是一个跳板，加入我要访问google.com，但不能直接访问，可以通过访问A，A可以访问到google.com，A此时就可以作为一个正向代理。正向代理是一个位于客户端和原始服务器（例如google）之间的服务器，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。
反向代理：正好相反，对于客户端来说它就像是原始服务器，并且客户端不需要进行任何特别的设置，客户端向反向代理的命名空间中的内容发送普通请求，接着反向代理将判断向何处（原始服务器）转交请求，并将获得的内容返回给客户端，就像这部分内容就是它自己的一样。
nginx就是一个非常优秀的反向代理服务器，nginx中的配置文件主要是 nginx.conf，其结构相对来说比较清晰和简单，大致的分块：
main (全局设置）
events （nginx工作模式） {
....
}
http {
....
upstream myproject （负载均衡器设置） {
.....
}
server （主机设置） {
....
location （url匹配） {
....
}
}
server {
....
location {
....
}
}
....
}
nginx文件中的注释行以#开头, main部分主要属性配置有：
user nobody worker_processes auto; pid logs/nginx.pid; worker_cpu_affinity auto;
运行nginx的用户，这也决定了该进程能否访问的文件系统读写权限。
在linux/unix系统中，一般的进程都会将本进程的pid写到一个磁盘文件中，其中只有一行，用cat命令可以查看。使用文件作为进程锁，可以防止进程启动多个副本，只有获得pid（固定路径固定文件名）写入权限的进程才能正常启动并把自身的pid写入到该文件中，其他同一个程序的多余进程则自动退出。
对于worker_processes，应该为worker角色进程个数，nginx启动后会有多个worker处理http请求，master角色进程并不处理请求，而是根据相应配置文件信息管理worker进程，master进程主要负责接收客户端的请求，并将请求分配给多个worker，每个worker进程负责真正处理请求。
最理想的worker_processes值取决于很多因素，包含但不限于cpu核数，如果设置成自动（auto），会自动检测cpu cores并设置worker_processes参数。如果nginx处理的是cpu密集型，比较耗费cpu的操作，建立将此值设置为cpu个数或cpu核数。
events模块用来指定nginx的工作模式以及连接数上限
events {
use kqueue; #mac
worker_connections 51200;
}
use用来指定nginx的工作模式，支持的有：select, poll, kqueue, epoll, rtsig, /dev/poll，其中select和poll都是标准的工作模式，kqueue和epoll是高效的工作模式，不同的是epoll用在Linux平台上，而kqueue用在BSD系统中，因为Mac基于BSD,所以Mac也得用这个模式，对于Linux系统，epoll工作模式是首选。
worker_connections，每个worker进程能够并发处理（发起）的最大连接数（包含所有连接数）。需要注意的是，这个数量包括了所有连接，与被代理服务之间的连接数，与其他角色之间的，不仅仅是与客户端的，另一个需要注意的是这个实际的值不能超过当前最大文件打开数量（worker_rlimit_nofile）。
进程的最大连接数受Linux系统进程的最大打开文件数限制，在执行操作系统命令“ulimit -n 65536”后worker_connections的设置才能生效。
http模块是最核心的模块，负责http服务器相关属性的配置：
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
#log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
# '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
# '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
access_log on;
log_format main '[$time_local] $remote_addr - $remote_user - $server_name to: $upstream_addr: $request upstream_response_time $upstream_response_time msec $msec request_time $request_time';
access_log /usr/local/etc/nginx/logs/access.log main;
sendfile on;
#tcp_nopush on;
#keepalive_timeout 0;
keepalive_timeout 65;
#gzip on;
include 来用设定文件的mime类型,类型在配置文件目录下的mime.type文件定义，来告诉nginx来识别文件类型。
default_type设定了默认的类型为二进制流，也就是当文件类型未定义时使用这种方式，例如在没有配置asp 的locate 环境时，Nginx是不予解析的，此时，用浏览器访问asp文件就会出现下载了。
sendfile on可以开启高效文件传输模式，将tcp_nopush和tcp_nodelay两个属性设置成on用于防止网络阻塞。
keepalive_timeout设置客户端连接保持活动的超时时间，超过后服务器会关闭该连接。
server模块在http模块范围内，为子模块，用来定义一个虚拟主机，一个简单的server定义实例：
server { #定义虚拟主机开始
listen 8080; #指定虚拟机主机的服务端口
server_name localhost 192.168.1.130 www.aaa.com; #指定ip地址或者域名，多个域名用空格分开
# 全局定义，如果都是这一个目录，这样定义最简单。
root /Users/yangyi/www; #server虚拟机内全部的root web根目录
index index.php index.html index.htm; #定义全局访问默认地址
charset utf-8; # 网页默认编码格式
access_log usr/local/var/log/host.access.log main; #访问日志
error_log usr/local/var/log/host.error.log error; #错误日志
....
}
location模块是nginx中使用率非常高的，也很重要，用来定位和解析URL，提供了强大的正则表达式功能，同时支持条件判断匹配，用户可以通过location指令实现nginx对动静网页进行过滤处理。
location / 表示匹配访问根目录，root指定指定访问根目录时虚拟主机的web目录，该目录可以是相对路径（相对nginx），也可以为绝对路径。
默认的首页和虚拟机目录，index用于设定我们只输入域名后的默认首页地址。
location / {
root /Users/aaa/www;
index index.php index.html index.htm;
}
此外，location还可以进行正则匹配，例如php环境的配置：
location ~ \.php$ {
root /Users/aaa/www;
fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
fastcgi_index index.php;
include fastcgi.conf;
}
nginx中提供了强大而简单的负载均衡功能，使用的是upstream模块，一个简单的例子：
upstream webservers{
server 192.168.33.11 weight=10;
server 192.168.33.12 weight=10;
server 192.168.33.13 weight=10;
}
server {
listen 80;
server_name upstream.iyangyi.com;
access_log /usr/local/var/log/nginx/upstream.iyangyi.access.log main;
error_log /usr/local/var/log/nginx/upstream.iyangyi.error.log error;
location / {
proxy_pass http://webservers;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
}
}
通过 location的proxy_pass来将请求导至 webservers中（名称可自定义），定义的upstream将请求根据weight（权重）分发至对应的3台服务器中，在upstream模块中还有另外的参数：
- max_fails: 允许请求失败的次数，默认为1，当超过最大次数时，返回proxy_next_upstream模块定义的错误；
- fail_timeout: 在经理max_fails次失败后，暂停服务的时间，与max_fails一起使用，进行服务器健康状态检查。
当失败2次后，就停止30秒该服务。
server 192.168.1.130 weight=1 max_fails=2 fail_timeouts=30s;
- down：该服务器暂时不参与负载均衡，相当于注释；
- backup：这台机器是备份服务器，当其他服务器不可用时才使用；
upstream可以使用某种负载均衡算法来进行调度，当前支持的有：
- weight轮询（默认），每个请求按照顺序逐一分配，会自动剔除宕机的服务器；
- ip_hash，每个请求按访问ip的hash结果分配，同一个ip的访客会固定访问同一台服务器，解决动态网页存在的session共享问题；
- fair，只能负载均衡算法，根据页面大小和加载时间长短智能地进行负载均衡，根据后端服务器的响应时间来分配请求，需要下载upstream_fair来支持该算法；
- url_hash，根据访问url进行hash的结果来分配请求，使得每个url定向到同一个服务器，进一步提高后端缓存服务器的效率，需要下载hash软件包支持该算法；
注意，当选择ip_hash时，weight和backup参数会失效。
日志
nginx中有两种日志，访问日志和错误日志。其中访问日志记录客户端访问nginx的每一个请求，包括用户地域来源，跳转来源，使用终端某个url访问量等，访问日志可以自定义；错误日志则记录用户访问nginx出错时的日志，格式不支持自定义，通过错误日志可以得到系统某个服务或server的性能瓶颈。
在http中打开访问日志，access_log属性为on，access_log指定日志的地址
access_log on; log_format main '[$time_local] $remote_addr - $remote_user - $server_name to: $upstream_addr: $request upstream_response_time $upstream_response_time msec $msec request_time $request_time'; access_log /usr/local/etc/nginx/logs/access.log main;
log_format指定日志的格式，其中$后面就是nginx中定义的变量，如果按照上面的配置，日志如下：
[31/Oct/2016:20:43:27 +0800] 127.0.0.1 - - - localhost to: 119.254.109.163:8081: GET /home/homePage/getHomeImg.json HTTP/1.1 upstream_response_time 0.165 msec 1477917807.635 request_time 0.165
日志中属性的含义：
| 属性名称 | 属性含义 | |
| $remote_addr | 与$http_x_forwarded_for 用以记录客户端的ip地址 | |
| $time_local | 记录访问时间与时区 | |
| $remote_user | 记录客户端用户名称 | |
| $request | 记录请求的url与http协议 | |
| $request_uri | /stat.php?id=1585378&web_id=1585378 | |
| $request_time | 请求的耗时 | 0.205 |
| $connection | 所用连接序号 | |
| $http_referer | 用来记录从哪个页面链接过来的 | |
| $http_user_agent | 记录客户端浏览器的相关信息 | “Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 8.0; Windows NT 5.1; Trident/4.0; SV1; GTB7.0; .NET4.0C; |
| $body_bytes_sent | 记录发送给客户端文件主体内容大小 | |
| $status | 记录请求状态；成功是200 | |
| $http_host | 请求地址，即浏览器中你输入的地址（IP或域名） |
img.alipay.com
10.253.70.103
|
| $upstream_status | upstream状态 | 200 |
| $ssl_protocol | SSL协议版本 | TLSv1 |
| $ssl_cipher | 交换数据中的算法 | RC4-SHA |
nginx常见问题
出现nginx pid文件失败，使用nginx -s reload时，需要根据pid文件中的进程id（pid）来重新加载配置，如果没有一个已经运行的nginx进程，就无法向其发送信号（signal），此时直接运行nginx即可。
nginx: [error] open() "/usr/local/var/run/nginx.pid" failed (2: No such file or directory)
在淘宝改进的tengine中，有些访问日志字段不支持，例如在我们的环境中$upstream_addr就不起作用。