Nginx入门

摘要：据统计，截至年月，有商业网站使用做服务器或做代理，比如有有一个主进程和几个进程。主进程的作用是读取并执行配置，并维护进程。进程是实际处理请求的进程。简单指令由指令名参数组成，指令名和参数间用空格隔开，最后以分号结束。

本文是官网文档的入门学习笔记，官网链接：Beginner Guide

1) 配置yum源：vi /etc/yum.repos.d/nginx.repo
2) 按i进入vi工具的编辑模式，输入下面的yum配置：

[nginx]
name=nginx repo
baseurl=http://nginx.org/packages/OS/OSRELEASE/$basearch/
gpgcheck=0
enabled=1

其中baseurl部分，需要替换实际的参数：
“OS” 换成 “rhel” 或 “centos”,
“OSRELEASE” 换成 “6” 或 “7”
由于我用的是centos7，所以baseurl=http://nginx.org/packages/centos/7/$basearch/

3) 按esc退出编辑模式，按:进入命令模式，输入wq，写入内容并退出vi工具。
4) 安装：yum install -y nginx

nginx（读作engine x）是一个HTTP服务器，也可以用作反向代理服务器、邮件代理服务器。作者是Igor Sysoev。俄罗斯很多指明网站如Yandex、 Mail.Ru、 VK、Rambler都长期使用nginx。据Netcraft统计，截至2017年9月，有29.38%商业网站使用ngnix做服务器或做代理，比如有：Dropbox、Netflix、Wordpress.com、FastMail.FM

nginx有一个主进程和几个worker进程。主进程的作用是读取并执行配置，并维护worker进程。worker进程是实际处理请求的进程。
nginx采用事件驱动模型和基于系统的一些机制来高效分发请求给多个worker进程。worker进程的数量可以在配置文件中配置。

nginx的配置文件默认名称是nginx.conf，一般在以下这些目录中可以找到：

/usr/local/nginx/conf

/etc/nginx

/usr/local/etc/nginx

可以直接运行nginx命令启动，nginx启动后，可以通过一下的语法来控制nginx：

nginx -s signal

上面的s代表signal，信号的意思

signal可以是以下的值：

stop — 快速地关闭

quit — 优雅地关闭

reload — 重新加载配置文件

reopen — 重新打开日志文件

例如，如果需要等待所有worker进程完成请求之后停止nginx，可以执行一下的命令：

nginx -s quit

假如您是使用userA帐号登录linux后启动nginx的，您应该同样使用userA帐号，而不是userB、userC

如果修改了配置文件，需要发送以下命令重新加载配置，否则配置不会生效：

nginx -s reload

当主进程收到重新加载配置的命令后，主进程会检查配置文件的语法并尝试应用新的配置。
如果成功了，主进程会启动一个新的worker进程，并发送消息给旧的worker进程，让旧的worker进程关闭。
如果不成功，主进程会回滚到旧的配置，并继续用旧的配置继续运行。
至于收到关闭命令的旧worker进程，会停止接收新的连接，处理完所有剩下的请求后，旧的worker进程就会结束。

另外，使用Unix系统提供的kill命令也可以向nginx进程发送关闭的信号（用进程id）。进程id默认是记录在/usr/local/nginx/logs或/var/run目录下的nginx.pid文件中，知道了进程id之后（假如进程id是1628），就可以这样输入命令：

kill -s QUIT 1628

如果需要知道所有正在运行的nginx进程，可以使用ps命令：

ps -ax | grep nginx

nginx是由模块组成的，这些模块是通过在配置文件中声明的指令来控制的。指令有两种：简单指令（单条语句）和块指令（代码块）。
简单指令由指令名、参数组成，指令名和参数间用空格隔开，最后以分号（;）结束。
块指令跟简单指令结构一样，但是区别就是块指令不以分号结束，而是用花括号（ { 和 } ）括起来。
如果一个块指令可以在花括号内包含其它指令，那这个块指令叫context（例如：events, http, server, and location）。

在配置文件中，写在context以外的的指令，就是在main context中。比如下面的代码，events和http指令属于main context，http中有server，server中有location。

events{
  ...
}

http{
  server{
    location{
      ...
    }
  }
}

在配置文件中，井号#开头的就是注释。

通过vi /etc/nginx/nginx.conf打开配置文件，nginx配置文件内容如下：

user  nginx;
worker_processes  1; //<--简单指令

error_log  /var/log/nginx/error.log warn;
pid        /var/run/nginx.pid;


events {//<--块指令
    worker_connections  1024;
}


http {
    include       /etc/nginx/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  /var/log/nginx/access.log  main;

    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    keepalive_timeout  65;

    #gzip  on;

    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}

web服务器的一个重要功能是对外提供文件访问服务，如图片或静态html页面。接下来，我们将实现这样一个功能：
假设nginx所在的服务器有以下目录：

/data/www目录，用于存放html文件，请自行放一个index.html静态html文件进去

/data/images目录，用于存放的是图片，请自行放一些图片进去

我们需要设置nginx响应外部的请求，把这些目录下的文件提供对外访问。我们需要在配置文件的http块中设置一个server块，并在server块中设置两个location块。完整的代码如下：

http{
    server {
        location / {
            root /data/www;
        }
    
        location /images/ {
            root /data;
        }
    }
}

默认情况下，nginx会监听80端口，因此无需在server块中配置端口80。

http下一般会有多个server配置，这些server块可以用端口和名称来区分。
当nginx确定了采用哪个server来处理请求，nginx会拿到请求头中的URI信息，与location指令的参数来匹配。
如下图，就显示了请求头中的请求路径信息：

在下面这段代码中：

    location / {
        root /data/www;
    }

location是一条指令，/是指令的参数，location /的含义是：声明一个前缀，这个前缀会与请求头中的URI信息进行匹配（上面截图）。对于匹配的请求，URI路径会追加到root指令声明的参数后，组成服务器端文件的路径，即：/data/www`。

再看一些例子来理解一下：

示例1：
location: /
root: /data/www
请求：http://127.0.0.1 (URI是""，匹配到location /)
服务器文件路径：root的参数 + URI = /data/wwww + "" = /data/www

示例2：
location: /
root: /data/www
请求：http://127.0.0.1/images/test1.jpg (URI是"/images/test1.jpg"，匹配到location /)
服务器文件路径：root的参数 + URI = /data/wwww + "/images/test1.jpg" = /data/wwww/images/test1.jpg

示例3：
location: /images/
root: /data
请求：http://127.0.0.1/images/test1.jpg (URI是"/images/test1.jpg"，匹配到location /images/)
服务器文件路径：root的参数 + URI = /data+ "/images/test1.jpg" = /data/images/test1.jpg

一定要看清楚上面2和3的区别！！服务器端文件路径是由root的参数和请求的URI拼出来的，而不是root的参数和location的参数，location的参数是用来匹配请求的

注意：如果有多个匹配的location，nginx会选前缀最长的那个。如下面这段代码：

    location / {
        root /data/www;
    }
    
    location /images/ {
        root /data;
    }

当请求http://127.0.0.1/images/test1.jpg时，上面两个location都能匹配到URI：/images/test1.jpg。但是由于/images/比/长，所以nginx最终会匹配到location /images/。

注意，这个配置：

    location /images/ {
        root /data;
    }

如果请求是 http://localhost/images/test1.jpg ，由于匹配到/images/，在服务器上的文件路径应该是 root的参数 + 请求的URI ，即：/data + /images/test1.jpg = /data/images/test1.jpg

如果你未启动nginx，启动后就可以应用新的配置了。如果nginx已经启动，需要执行以下命令让nginx加载新的配置：

nginx -s reload

如果nginx出现问题了，你可以在/usr/local/nginx/logs或/var/log/nginx目录下找到access.log和error.log，看日志找原因。

完整配置示例：

user  nginx;
worker_processes  1;

error_log  /var/log/nginx/error.log warn;
pid        /var/run/nginx.pid;


events {
    worker_connections  1024;
}


http {
    include       /etc/nginx/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  /var/log/nginx/access.log  main;

    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    keepalive_timeout  65;

    #gzip  on;
  
    server{
        location / {
            root /data/www;
        }
        location /images/ {
            root /data;
        }
    }

    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}

nginx作为代理服务器的时候，它扮演的是一个中间角色(proxy)。负责接收客户端(client)的请求，代理请求到目标服务器(target)，接收目标服务器的响应，最后把响应发送给客户端。其交互过程如下图：

                                    proxied
|--------|   request   |--------|   request   |--------|
|        |------------>|        |------------>|        |
| client |             |  proxy |             | target |
|        |<------------|        |<------------|        |
|--------|   response  |--------|   response  |--------|

例子：

需求：

假如浏览器请求http://localhost/，则把请求代理到http://localhost:8080/
假如浏览器请求http://localhost/test5.jpg，则不做代理，直接响应本机的/data/images/test5.jpg

实现：

# 省略其它代码...
http {
    # 省略其它代码...    
    #gzip  on;
  
    server{
        listen 8080;
        root /data/up1;
        
        location / {            
        }
    }

    server{
        location / {
            proxy_pass http://localhost:8080;
        }        
        location ~ .(gif|jpg|png)$ {
            root /data/images;
        }
    }
    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}

代码解释：

    server{
        listen 8080;
        root /data/up1;
        
        location / {            
        }
    }

代码段1的作用是声明一个server，监听8080端口（listen指令是用来监听的端口的，由于nginx默认是监听80端口，默认监听80端口则可以省略不写）。
root /data/up1一行声明把所有发送到8080端口的请求都用/data/up1目录下的内容来响应（请自行在/data/up1目录下创建测试用的index.html文件）。

请注意，root /data/up1是写在server块中，而不是location块中。
当我们配置了一个 location / { }，location块中没有root指令，那这个location就会用server块下的root /data/up1的配置。
这个有点绕，但是这里是为了说明特殊情况。一般我们用这样就可以：

server{
    listen 8080;
   
    location / {
        root /data/up1;            
    }
}

server{
    location / {
        proxy_pass http://localhost:8080;
    }        
    location ~ .(gif|jpg|png)$ {
        root /data/images;
    }
}

代码段2声明了另一个server，监听80端口（不是代码段1中的8080端口了！）。
然后，映射了两种不同的请求路径：

1) location /，如果匹配到这个路径的请求，那将会将请求代理到8080端口。

比如：

请求：http://localhost/(request-A)，匹配到location /，就会再发送一个请求(request-B)：http://localhost:8080/。
然后代码段1配置的location /就会匹配到该请求(request-B)，就会响应/data/up1/index.html。

2) location ~ .(gif|jpg|png)$，用于匹配.gif、.jpg、.png后缀的图片请求。

比如：

请求http://localhost/test5.jpg，在两个location中会匹配到第二个(location ~ .(gif|jpg|png)$)，因为第二个location的前缀比第一个location的前缀长。
因此请求不会代理到http://localhost:8080，而是直接响应配置的/data/images目录下的test5.jpg文件（请自行添加测试图片文件）

另外，还需要注意：location ~ .(gif|jpg|png)$用了正则表达式来匹配请求，location指令使用正则表达式，必须跟着一个波浪~符号做正则表达式的开头。

配置好之后，记得重新加载配置：nginx -s reload

当请求http://localhost/是，发生的代理过程如下：

|---------| http://localhost/      |------------------------------------------------|   
|   A     |----------------------->|          B                                     |----B同时是proxy和target
| client  |                        | match server at port 80 `location /`           |    
|         |                        |            ⬇                                   |
|         |                        |            ⬇proxy to `http://localhost:8080`   |             
|         |                        |            ⬇                                   |             
|         |                        | match server at port 8080 `location /`         |    
|         |                        |            ⬇                                   |
|         |                        |            ⬇serve default index.html file      |             
|         |                        |            ⬇                                   |             
|         |<-----------------------|      /data/up1/index.html                      |
|---------| /data/up1/index.html   |------------------------------------------------|

当请求http://localhost/test5.jpg是，没有发生的代理，其响应过程如下：

|---------| http://localhost/test5.jpg |--------------------------------------------------------|   
|   A     |--------------------------->|          B                                             |
| client  |                            | match server at port 80 `location ~ .(gif|jpg|png)$`  |    
|         |                            |            ⬇                                           |
|         |                            |            ⬇serve match image file                     |             
|         |                            |            ⬇                                           |             
|         |<---------------------------|      /data/images/test5.jpg                            |
|---------| /data/images/test5.jpg     |--------------------------------------------------------|