Nginx应用场景
1、http服务器。Nginx是一个http服务可以独立提供http服务。可以做网页静态服务器。
2、虚拟主机。可以实现在一台服务器虚拟出多个网站，例如个人网站使用的虚拟机。
3、反向代理，负载均衡。当网站的访问量达到一定程度后，单台服务器不能满足用户的请求时，需要用多台服务器集群可以使用nginx做反向代理。并且多台服务器可以平均分担负载，不会应为某台服务器负载高宕机而某台服务器闲置的情况。
4、nginz 中也可以配置安全管理、比如可以使用Nginx搭建API接口网关,对每个接口服务进行拦截。
Nginx目录结构
Nginx-
|_ conf 配置目录
|_ contrib
|_ docs 文档目录
|_ logs 日志目录
|_ temp 临时文件目录
|_ html 静态页面目录
|_ nginx.exe 主程序
Nginx静态资源
默认存放在html文件夹中
Nginx虚拟主机配置
1、基于域名的虚拟主机，通过域名来区分虚拟主机——应用：外部网站
2、基于端口的虚拟主机，通过端口来区分虚拟主机——应用：公司内部网站，外部网站的管理后台
3、基于ip的虚拟主机，几乎不用。
基于虚拟主机配置域名
实现步骤:
需要建立/data/www /data/bbs目录，windows本地hosts添加虚拟机ip地址对应的域名解析；对应域名网站目录下新增index.html文件；
| #当客户端访问www.itmayiedu.com,监听端口号为80,直接跳转到data/www目录下文件 server { listen 80; server_name www.itmayiedu.com; location / { root data/www; index index.html index.htm; } } #当客户端访问www.itmayiedu.com,监听端口号为80,直接跳转到data/bbs目录下文件 server { listen 80; server_name bbs.itmayiedu.com; location / { root data/bbs; index index.html index.htm; } } |
基于端口的虚拟主机
使用端口来区分，浏览器使用域名或ip地址:端口号 访问
| #当客户端访问www.itmayiedu.com,监听端口号为8080,直接跳转到data/www目录下文件 server { listen 8080; server_name 8080.itmayiedu.com; location / { root data/www; index index.html index.htm; } }
#当客户端访问www.itmayiedu.com,监听端口号为8081,直接跳转到data/bbs目录下文件 server { listen 8081; server_name 8081.itmayiedu.com; location / { root data/bbs; index index.html index.htm; } } |
Nginx配置反向代理
反向代理的作用
反向代理（Reverse Proxy）方式是指以代理服务器来接受internet上的连接请求，然后将请求转发给内部网络上的服务器，并将从服务器上得到的结果返回给internet上请求连接的客户端，此时代理服务器对外就表现为一个反向代理服务器。
启动一个Tomcat 127.0.0.1:8080
使用nginx反向代理 8080.itmayiedu.com 直接跳转到127.0.0.1:8080
反向代理的好处
反向代理的好处隐藏真实内部ip地址，请求先访问nginx代理服务器（外网可以访问到）,在使用nginx服务器转发到真实服务器中。
反向代理的配置
| ###当客户端访问www.itmayiedu.com,监听端口号为80直接跳转到真实ip服务器地址 127.0.0.1:8080 server { listen 80; server_name www.itmayiedu.com; location / { proxy_pass http://127.0.0.1:8080; index index.html index.htm; } } ###当客户端访问www.itmayiedu.com,监听端口号为80直接跳转到真实ip服务器地址 127.0.0.1:8081 server { listen 80; server_name 8081.itmayiedu.com; location / { proxy_pass http://127.0.0.1:8081; index index.html index.htm; } }
|
Location正则表达式
location的作用
location指令的作用是根据用户请求的URI来执行不同的应用，也就是根据用户请求的网站URL进行匹配，匹配成功即进行相关的操作。
location的语法
已=开头表示精确匹配
如 A 中只匹配根目录结尾的请求，后面不能带任何字符串。
^~ 开头表示uri以某个常规字符串开头，不是正则匹配
~ 开头表示区分大小写的正则匹配;
~* 开头表示不区分大小写的正则匹配
/ 通用匹配, 如果没有其它匹配,任何请求都会匹配到
Location正则案例
#精确匹配,/后面不能带任何字符
| server { listen 80; server_name www.itmayiedu.com; #精确匹配,注解后面不能带任何字符 location =/ { proxy_pass http://127.0.0.1:8080; index index.html index.htm; } }
|
#匹配所有以/开头请求
| server { listen 80; server_name www.itmayiedu.com; #匹配所有以/开头请求 location / { proxy_pass http://127.0.0.1:8080; index index.html index.htm; } } |
### 以开头/itmayiedu_8080拦截 默认开启不区分大小写
| server { listen 80; server_name www.itmayiedu.com; ### 以开头/itmayiedu_8080 最终跳转到http://127.0.0.1:8080/; location /itmayiedu_8080/ { proxy_pass http://127.0.0.1:8080/; index index.html index.htm; } ### 以开头/itmayiedu_8080 最终跳转到http://127.0.0.1:8081/; location /itmayiedu_8081/ { proxy_pass http://127.0.0.1:8081/; index index.html index.htm; } } |
### 开头区分大小写
负载均衡的作用
负载均衡 建立在现有网络结构之上，它提供了一种廉价有效透明的方法扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。
负载均衡，英文名称为Load Balance，其意思就是分摊到多个操作单元上进行执行，例如Web服务器、FTP服务器、企业关键应用服务器和其它关键任务服务器等，从而共同完成工作任务。
负载均衡就是，将所有请求先到负载均衡器，在由负载均衡器采用负载均衡算法（轮训、IP绑定、权重）分发到不同实际的服务器中，这也就是服务器集群，集群的目的 是为了减轻单台服务器压力
负载均衡的缺点
使用负载均衡后，实际用到的服务器会被集群多台，那么这时候就会产生很多分布式相关问题。
比如：
分布式Session一致性问题
分布式定时任务调度幂等性问题
分布式生成全局订单ID
网络模型图
四层和七层负载均衡的区别
四层负载均衡，在网络模型中的传输层中，基于主要是基于tcp协议报文实现负载均衡（比如LVS、haproxy就是四层负载均衡器），使用改写报文的源地址和目的地址。
七层负载均衡,在网络模型中应用层中，基于URL或者HTTP协议实现负载均衡，Web服务器。
Upstream Server 负载均衡
Upstream Server 中文翻译 上游服务器，意思就是负载均衡服务器设置，白话文表示(就是被nginx代理最后真实访问的服务器)
负载均衡算法：配置多个上游服务器(真实业务逻辑访问的服务器)的负载均衡机制
失败重试机制:当上游服务器(真实业务逻辑访问的服务器)出现超时或者服务器不存活，是否考虑重试机制(补偿机制)
服务器心跳检测: 当上游服务器(真实业务逻辑访问的服务器),监控检测|心跳检测
Nginx配置负载均衡
Nginx负载均衡提供上游服务器(真实业务逻辑访问的服务器),负载均衡、故障转移、失败重试、容错、健康检查等。
当上游服务器(真实业务逻辑访问的服务器)发生故障时，可以转移到其他上游服务器(真实业务逻辑访问的服务器)。
Upstream Server配置
upstream 主要配置如下:
IP地址和端口号：配置上游服务器的IP地址和端口
| ###定义上游服务器(需要被nginx真实代理访问的服务器) 默认是轮训机制 upstream backServer{ server 127.0.0.1:8080; server 127.0.0.1:8081; }
server { listen 80; server_name www.itmayiedu.com; location / { ### 指定上游服务器负载均衡服务器 proxy_pass http://backServer; index index.html index.htm; } } |
负载均衡算法
1、轮询（默认）
每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务，如果后端某台服务器死机，自动剔除故障系统，使用户访问不受影响。
2、weight（轮询权值）
weight的值越大分配到的访问概率越高，主要用于后端每台服务器性能不均衡的情况下。或者仅仅为在主从的情况下设置不同的权值，达到合理有效的地利用主机资源。
3、ip_hash
每个请求按访问IP的哈希结果分配，使来自同一个IP的访客固定访问一台后端服务器，并且可以有效解决动态网页存在的session共享问题。俗称IP绑定。
4、fair（第三方）
比 weight、ip_hash更加智能的负载均衡算法，fair算法可以根据页面大小和加载时间长短智能地进行负载均衡，也就是根据后端服务器的响应时间 来分配请求，响应时间短的优先分配。Nginx本身不支持fair，如果需要这种调度算法，则必须安装upstream_fair模块。
5、url_hash(第三方)
按访问的URL的哈希结果来分配请求，使每个URL定向到一台后端服务器，可以进一步提高后端缓存服务器的效率。Nginx本身不支持url_hash，如果需要这种调度算法，则必须安装Nginx的hash软件包。
轮询（默认）
每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务，如果后端某台服务器死机，自动剔除故障系统，使用户访问不受影响。
权重Weight
| upstream backServer{ server 127.0.0.1:8080 weight=1; server 127.0.0.1:8081 weight=2; }
server { listen 80; server_name www.itmayiedu.com; location / { ### 指定上游服务器负载均衡服务器 proxy_pass http://backServer; index index.html index.htm; } } |
IP绑定ip_hash
每个请求按访问IP的哈希结果分配，使来自同一个IP的访客固定访问一台后端服务器，并且可以有效解决动态网页存在的session共享问题。俗称IP绑定。
| upstream backServer{ server 127.0.0.1:8080 ; server 127.0.0.1:8081 ; ip_hash; }
server { listen 80; server_name www.itmayiedu.com; location / { ### 指定上游服务器负载均衡服务器 proxy_pass http://backServer; index index.html index.htm; } } |
Nginx配置故障转移
当上游服务器(真实访问服务器),一旦出现故障或者是没有及时相应的话，应该直接轮训到下一台服务器，保证服务器的高可用。
Nginx配置代码
| server { listen 80; server_name www.itmayiedu.com; location / { ### 指定上游服务器负载均衡服务器 proxy_pass http://backServer; ###nginx与上游服务器(真实访问的服务器)超时时间 后端服务器连接的超时时间_发起握手等候响应超时时间 proxy_connect_timeout 1s; ###nginx发送给上游服务器(真实访问的服务器)超时时间 proxy_send_timeout 1s; ### nginx接受上游服务器(真实访问的服务器)超时时间 proxy_read_timeout 1s; index index.html index.htm; } } |
nginx rewrite
Nginx提供的全局变量或自己设置的变量，结合正则表达式和标志位实现url重写以及重定向。rewrite只能放在server{},location{},if{}中，并且只能对域名后边的除去传递的参数外的字符串起作用。
Rewrite主要的功能就是实现URL的重写，Nginx的Rewrite规则采用Pcre，perl兼容正则表达式的语法规则匹配，如果需要Nginx的Rewrite功能，在编译Nginx之前，需要编译安装PCRE库。
通过Rewrite规则，可以实现规范的URL、根据变量来做URL转向及选择配置。
Rewrite全局变量
| 变量 |
含义 |
| $args |
这个变量等于请求行中的参数，同$query_string |
| $content length |
请求头中的Content-length字段。 |
| $content_type |
请求头中的Content-Type字段。 |
| $document_root |
当前请求在root指令中指定的值。 |
| $host |
请求主机头字段，否则为服务器名称。 |
| $http_user_agent |
客户端agent信息 |
| $http_cookie |
客户端cookie信息 |
| $limit_rate |
这个变量可以限制连接速率。 |
| $request_method |
客户端请求的动作，通常为GET或POST。 |
| $remote_addr |
客户端的IP地址。 |
| $remote_port |
客户端的端口。 |
| $remote_user |
已经经过Auth Basic Module验证的用户名。 |
| $request_filename |
当前请求的文件路径，由root或alias指令与URI请求生成。 |
| $scheme |
HTTP方法（如http，https）。 |
| $server_protocol |
请求使用的协议，通常是HTTP/1.0或HTTP/1.1。 |
| $server_addr |
服务器地址，在完成一次系统调用后可以确定这个值。 |
| $server_name |
服务器名称。 |
| $server_port |
请求到达服务器的端口号。 |
| $request_uri |
包含请求参数的原始URI，不包含主机名，如”/foo/bar.php?arg=baz”。 |
| $uri |
不带请求参数的当前URI，$uri不包含主机名，如”/foo/bar.html”。 |
| $document_uri |
与$uri相同。 |
判断IP地址来源
| ## 如果访问的ip地址为192.168.5.165,则返回403 if ($remote_addr = 192.168.5.165) { return 403; } |
限制浏览器访问
| ## 不允许谷歌浏览器访问 如果是谷歌浏览器返回404 if ($http_user_agent ~ Chrome) { return 500; } |
Linux 环境下 使用Nginx
Linux 环境下修改host文件
host文件位置：/etc/hosts
vi /etc/hosts即可编辑
修改方式类似windows.
Linux 环境下配置负载均衡
|
###定义上游服务器(需要被nginx真实代理访问的服务器) 默认是轮训机制 upstream backServer{ server 192.168.212.1:8080; server 192.168.212.1:8081; } server { listen 80; server_name www.itmayiedu.com; location / { ### 指定上游服务器负载均衡服务器 proxy_pass http://backServer; index index.html index.htm; } } |
Windows 环境配置DNS解析到Linux
host文件新增: 192.168.212.128 www.itmayiedu.com
Nginx日志管理
Nginx配置动静分离
Http动态负载均衡
lvs+keepalived+nginx实现高性能负载均衡集群
高并发服务限流特技
高并发服务降级特技
常见名称
高并发
高可用
幂等性
心跳检测
隔离技术
限流技术
降级技术
雪崩效应
超时机制
防重设计
重试机制
补偿机制
回滚机制
注册中心
服务化
拆分
命中率
多级缓存
异步并发
平滑扩容
可伸缩
敏捷迭代
无状态