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超實用的 Nginx 極簡教程，改寫了常用場景

2019-02-26 分類：後端 閱讀(967) 評論(0)

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原始碼精品專欄

 

來源：http://t.cn/EVBldK2

  • 概述
  • 安裝與使用
    • 安裝
    • 使用
  • nginx 配置實戰
    • http 反向代理配置
    • 負載均衡配置
    • 網站有多個 webapp 的配置
    • https 反向代理配置
    • 靜態站點配置
    • 搭建檔案伺服器
    • 跨域解決方案
  • 參考

概述

什麼是 Nginx?

Nginx (engine x) 是一款輕量級的 Web 伺服器 、反向代理伺服器及電子郵件（IMAP/POP3）代理伺服器。

什麼是反向代理？

反向代理（Reverse Proxy）方式是指以代理伺服器來接受 internet 上的連線請求，然後將請求轉發給內部網路上的伺服器，並將從伺服器上得到的結果傳回給 internet 上請求連線的客戶端，此時代理伺服器對外就表現為一個反向代理伺服器。

安裝與使用

安裝

詳細安裝方法請參考：Nginx 安裝

使用

nginx 的使用比較簡單，就是幾條命令。

常用到的命令如下：

nginx -s stop       快速關閉Nginx，可能不儲存相關資訊，並迅速終止web服務。
nginx -s quit       平穩關閉Nginx，儲存相關資訊，有安排的結束web服務。
nginx -s reload     因改變了Nginx相關配置，需要重新載入配置而多載。
nginx -s reopen     重新開啟日誌檔案。
nginx -c filename   為 Nginx 指定一個配置檔案，來代替預設的。
nginx -t            不執行，而僅僅測試配置檔案。nginx 將檢查配置檔案的語法的正確性，並嘗試開啟配置檔案中所取用到的檔案。
nginx -v            顯示 nginx 的版本。
nginx -V            顯示 nginx 的版本，編譯器版本和配置引數。

如果不想每次都敲命令，可以在 nginx 安裝目錄下新添一個啟動批處理檔案startup.bat，雙擊即可執行。內容如下：

@echo off
rem 如果啟動前已經啟動nginx並記錄下pid檔案，會kill指定行程
nginx.exe -s stop

rem 測試配置檔案語法正確性
nginx.exe -t -c conf/nginx.conf

rem 顯示版本資訊
nginx.exe -v

rem 按照指定配置去啟動nginx
nginx.exe -c conf/nginx.conf

如果是執行在 Linux 下，寫一個 shell 指令碼，大同小異。

nginx 配置實戰

我始終認為，各種開發工具的配置還是結合實戰來講述，會讓人更易理解。

http 反向代理配置

我們先實現一個小標的：不考慮複雜的配置，僅僅是完成一個 http 反向代理。

nginx.conf 配置檔案如下：
註：conf / nginx.conf 是 nginx 的預設配置檔案。你也可以使用 nginx -c 指定你的配置檔案

#執行使用者
#user somebody;

#啟動行程,通常設定成和cpu的數量相等
worker_processes  1;

#全域性錯誤日誌
error_log  D:/Tools/nginx-1.10.1/logs/error.log;
error_log  D:/Tools/nginx-1.10.1/logs/notice.log  notice;
error_log  D:/Tools/nginx-1.10.1/logs/info.log  info;

#PID檔案，記錄當前啟動的nginx的行程ID
pid        D:/Tools/nginx-1.10.1/logs/nginx.pid;

#工作樣式及連線數上限
events {
    worker_connections 1024;    #單個後臺worker process行程的最大併發連結數
}

#設定http伺服器，利用它的反向代理功能提供負載均衡支援
http {
    #設定mime型別(郵件支援型別),型別由mime.types檔案定義
    include       D:/Tools/nginx-1.10.1/conf/mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    #設定日誌
    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    D:/Tools/nginx-1.10.1/logs/access.log main;
    rewrite_log     on;

    #sendfile 指令指定 nginx 是否呼叫 sendfile 函式（zero copy 方式）來輸出檔案，對於普通應用，
    #必須設為 on,如果用來進行下載等應用磁碟IO重負載應用，可設定為 off，以平衡磁碟與網路I/O處理速度，降低系統的uptime.
    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    #連線超時時間
    keepalive_timeout  120;
    tcp_nodelay        on;

    #gzip壓縮開關
    #gzip  on;

    #設定實際的伺服器串列
    upstream zp_server1{
        server 127.0.0.1:8089;
    }

    #HTTP伺服器
    server {
        #監聽80埠，80埠是知名埠號，用於HTTP協議
        listen       80;

        #定義使用www.xx.com訪問
        server_name  www.helloworld.com;

        #首頁
        index index.html

        #指向webapp的目錄
        root D:\01_Workspace\Project\github\zp\SpringNotes\spring-security\spring-shiro\src\main\webapp;

        #編碼格式
        charset utf-8;

        #代理配置引數
        proxy_connect_timeout 180;
        proxy_send_timeout 180;
        proxy_read_timeout 180;
        proxy_set_essay-header Host $host;
        proxy_set_essay-header X-Forwarder-For $remote_addr;

        #反向代理的路徑（和upstream系結），location 後面設定對映的路徑
        location / {
            proxy_pass http://zp_server1;
        }

        #靜態檔案，nginx自己處理
        location ~ ^/(images|javascript|js|css|flash|media|static)/ {
            root D:\01_Workspace\Project\github\zp\SpringNotes\spring-security\spring-shiro\src\main\webapp\views;
            #過期30天，靜態檔案不怎麼更新，過期可以設大一點，如果頻繁更新，則可以設定得小一點。
            expires 30d;
        }

        #設定檢視Nginx狀態的地址
        location /NginxStatus {
            stub_status           on;
            access_log            on;
            auth_basic            "NginxStatus";
            auth_basic_user_file  conf/htpasswd;
        }

        #禁止訪問 .htxxx 檔案
        location ~ /\.ht {
            deny all;
        }

        #錯誤處理頁面（可選擇性配置）
        #error_page   404              /404.html;
        #error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        #location = /50x.html {
        #    root   html;
        #}
    }
}

好了，讓我們來試試吧：

  1. 啟動 webapp，註意啟動系結的埠要和 nginx 中的 upstream 設定的埠保持一致。
  2. 更改 host：在 C:\Windows\System32\drivers\etc 目錄下的 host 檔案中新增一條 DNS 記錄
127.0.0.1 www.helloworld.com
  1. 啟動前文中 startup.bat 的命令
  2. 在瀏覽器中訪問 www.helloworld.com，不出意外，已經可以訪問了。

負載均衡配置

上一個例子中，代理僅僅指向一個伺服器。

但是，網站在實際運營過程中，多半都是有多臺伺服器執行著同樣的 app，這時需要使用負載均衡來分流。

nginx 也可以實現簡單的負載均衡功能。

假設這樣一個應用場景：將應用部署在 192.168.1.11:80、192.168.1.12:80、192.168.1.13:80 三臺 linux 環境的伺服器上。網站域名叫 www.helloworld.com，公網 IP 為 192.168.1.11。在公網 IP 所在的伺服器上部署 nginx，對所有請求做負載均衡處理。

nginx.conf 配置如下：

http {
     #設定mime型別,型別由mime.type檔案定義
    include       /etc/nginx/mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    #設定日誌格式
    access_log    /var/log/nginx/access.log;

    #設定負載均衡的伺服器串列
    upstream load_balance_server {
        #weigth引數表示權值，權值越高被分配到的機率越大
        server 192.168.1.11:80   weight=5;
        server 192.168.1.12:80   weight=1;
        server 192.168.1.13:80   weight=6;
    }

   #HTTP伺服器
   server {
        #偵聽80埠
        listen       80;

        #定義使用www.xx.com訪問
        server_name  www.helloworld.com;

        #對所有請求進行負載均衡請求
        location / {
            root        /root;                 #定義伺服器的預設網站根目錄位置
            index       index.html index.htm;  #定義首頁索引檔案的名稱
            proxy_pass  http://load_balance_server ;#請求轉向load_balance_server 定義的伺服器串列

            #以下是一些反向代理的配置(可選擇性配置)
            #proxy_redirect off;
            proxy_set_essay-header Host $host;
            proxy_set_essay-header X-Real-IP $remote_addr;
            #後端的Web伺服器可以透過X-Forwarded-For獲取使用者真實IP
            proxy_set_essay-header X-Forwarded-For $remote_addr;
            proxy_connect_timeout 90;          #nginx跟後端伺服器連線超時時間(代理連線超時)
            proxy_send_timeout 90;             #後端伺服器資料回傳時間(代理髮送超時)
            proxy_read_timeout 90;             #連線成功後，後端伺服器響應時間(代理接收超時)
            proxy_buffer_size 4k;              #設定代理伺服器（nginx）儲存使用者頭資訊的緩衝區大小
            proxy_buffers 4 32k;               #proxy_buffers緩衝區，網頁平均在32k以下的話，這樣設定
            proxy_busy_buffers_size 64k;       #高負荷下緩衝大小（proxy_buffers*2）
            proxy_temp_file_write_size 64k;    #設定快取檔案夾大小，大於這個值，將從upstream伺服器傳

            client_max_body_size 10m;          #允許客戶端請求的最大單檔案位元組數
            client_body_buffer_size 128k;      #緩衝區代理緩衝使用者端請求的最大位元組數
        }
    }
}

網站有多個 webapp 的配置

當一個網站功能越來越豐富時，往往需要將一些功能相對獨立的模組剝離出來，獨立維護。這樣的話，通常，會有多個 webapp。

舉個例子：假如 www.helloworld.com 站點有好幾個 webapp，finance（金融）、product（產品）、admin（使用者中心）。訪問這些應用的方式透過背景關係(context)來進行區分:

www.helloworld.com/finance/

www.helloworld.com/product/

www.helloworld.com/admin/

我們知道，http 的預設埠號是 80，如果在一臺伺服器上同時啟動這 3 個 webapp 應用，都用 80 埠，肯定是不成的。所以，這三個應用需要分別系結不同的埠號。

那麼，問題來了，使用者在實際訪問 www.helloworld.com 站點時，訪問不同 webapp，總不會還帶著對應的埠號去訪問吧。所以，你再次需要用到反向代理來做處理。

配置也不難，來看看怎麼做吧：

http {
    #此處省略一些基本配置

    upstream product_server{
        server www.helloworld.com:8081;
    }

    upstream admin_server{
        server www.helloworld.com:8082;
    }

    upstream finance_server{
        server www.helloworld.com:8083;
    }

    server {
        #此處省略一些基本配置
        #預設指向product的server
        location / {
            proxy_pass http://product_server;
        }

        location /product/{
            proxy_pass http://product_server;
        }

        location /admin/ {
            proxy_pass http://admin_server;
        }

        location /finance/ {
            proxy_pass http://finance_server;
        }
    }
}

https 反向代理配置

一些對安全性要求比較高的站點，可能會使用 HTTPS（一種使用 ssl 通訊標準的安全 HTTP 協議）。

這裡不科普 HTTP 協議和 SSL 標準。但是，使用 nginx 配置 https 需要知道幾點：

  • HTTPS 的固定埠號是 443，不同於 HTTP 的 80 埠
  • SSL 標準需要引入安全證書，所以在 nginx.conf 中你需要指定證書和它對應的 key

其他和 http 反向代理基本一樣，只是在 Server 部分配置有些不同。

  #HTTP伺服器
  server {
      #監聽443埠。443為知名埠號，主要用於HTTPS協議
      listen       443 ssl;

      #定義使用www.xx.com訪問
      server_name  www.helloworld.com;

      #ssl證書檔案位置(常見證書檔案格式為：crt/pem)
      ssl_certificate      cert.pem;
      #ssl證書key位置
      ssl_certificate_key  cert.key;

      #ssl配置引數（選擇性配置）
      ssl_session_cache    shared:SSL:1m;
      ssl_session_timeout  5m;
      #數字簽名，此處使用MD5
      ssl_ciphers  HIGH:!aNULL:!MD5;
      ssl_prefer_server_ciphers  on;

      location / {
          root   /root;
          index  index.html index.htm;
      }
  }

靜態站點配置

有時候，我們需要配置靜態站點(即 html 檔案和一堆靜態資源)。

舉例來說：如果所有的靜態資源都放在了 /app/dist 目錄下，我們只需要在 nginx.conf 中指定首頁以及這個站點的 host 即可。

配置如下：

worker_processes  1;

events {
    worker_connections  1024;
}

http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    sendfile        on;
    keepalive_timeout  65;

    gzip on;
    gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml text/javascript application/javascript image/jpeg image/gif image/png;
    gzip_vary on;

    server {
        listen       80;
        server_name  static.zp.cn;

        location / {
            root /app/dist;
            index index.html;
            #轉發任何請求到 index.html
        }
    }
}

然後，新增 HOST：

127.0.0.1 static.zp.cn

此時，在本地瀏覽器訪問 static.zp.cn ，就可以訪問靜態站點了。

搭建檔案伺服器

有時候，團隊需要歸檔一些資料或資料，那麼檔案伺服器必不可少。使用 Nginx 可以非常快速便捷的搭建一個簡易的檔案服務。

Nginx 中的配置要點：

  • 將 autoindex 開啟可以顯示目錄，預設不開啟。
  • 將 autoindex_exact_size 開啟可以顯示檔案的大小。
  • 將 autoindex_localtime 開啟可以顯示檔案的修改時間。
  • root 用來設定開放為檔案服務的根路徑。
  • charset 設定為 charset utf-8,gbk;，可以避免中文亂碼問題（windows 伺服器下設定後，依然亂碼，本人暫時沒有找到解決方法）。

一個最簡化的配置如下：

autoindex on;# 顯示目錄
autoindex_exact_size on;# 顯示檔案大小
autoindex_localtime on;# 顯示檔案時間

server {
    charset      utf-8,gbk; # windows 伺服器下設定後，依然亂碼，暫時無解
    listen       9050 default_server;
    listen       [::]:9050 default_server;
    server_name  _;
    root         /share/fs;
}

跨域解決方案

web 領域開發中，經常採用前後端分離樣式。這種樣式下，前端和後端分別是獨立的 web 應用程式，例如：後端是 Java 程式，前端是 React 或 Vue 應用。

各自獨立的 web app 在互相訪問時，勢必存在跨域問題。解決跨域問題一般有兩種思路：

  1. CORS

在後端伺服器設定 HTTP 響應頭，把你需要執行訪問的域名加入加入 Access-Control-Allow-Origin中。

  1. jsonp

把後端根據請求，構造 json 資料，並傳回，前端用 jsonp 跨域。

這兩種思路，本文不展開討論。

需要說明的是，nginx 根據第一種思路，也提供了一種解決跨域的解決方案。

舉例：www.helloworld.com 網站是由一個前端 app ，一個後端 app 組成的。前端埠號為 9000， 後端埠號為 8080。

前端和後端如果使用 http 進行互動時，請求會被拒絕，因為存在跨域問題。來看看，nginx 是怎麼解決的吧：

首先，在 enable-cors.conf 檔案中設定 cors ：

# allow origin list
set $ACAO '*';

# set single origin
if ($http_origin ~* (www.helloworld.com)$) {
  set $ACAO $http_origin;
}

if ($cors = "trueget") {
    add_essay-header 'Access-Control-Allow-Origin' "$http_origin";
    add_essay-header 'Access-Control-Allow-Credentials' 'true';
    add_essay-header 'Access-Control-Allow-Methods' 'GET, POST, OPTIONS';
    add_essay-header 'Access-Control-Allow-Headers' 'DNT,X-Mx-ReqToken,Keep-Alive,User-Agent,X-Requested-With,If-Modified-Since,Cache-Control,Content-Type';
}

if ($request_method = 'OPTIONS') {
  set $cors "${cors}options";
}

if ($request_method = 'GET') {
  set $cors "${cors}get";
}

if ($request_method = 'POST') {
  set $cors "${cors}post";
}

接下來，在你的伺服器中 include enable-cors.conf 來引入跨域配置：

# ----------------------------------------------------
# 此檔案為專案 nginx 配置片段
# 可以直接在 nginx config 中 include（推薦）
# 或者 copy 到現有 nginx 中，自行配置
# www.helloworld.com 域名需配合 dns hosts 進行配置
# 其中，api 開啟了 cors，需配合本目錄下另一份配置檔案
# ----------------------------------------------------
upstream front_server{
  server www.helloworld.com:9000;
}
upstream api_server{
  server www.helloworld.com:8080;
}

server {
  listen       80;
  server_name  www.helloworld.com;

  location ~ ^/api/ {
    include enable-cors.conf;
    proxy_pass http://api_server;
    rewrite "^/api/(.*)$" /$1 break;
  }

  location ~ ^/ {
    proxy_pass http://front_server;
  }
}

到此，就完成了。

參考

  • Nginx 的中文維基
  • Nginx 安裝

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