Nginx基本知识点

摘要：基本的体系结构由进程和其进程组成。读取配置文件，并维护进程，而则会对请求进行实际处理。普通指令在每个上下文仅有唯一值。最小化配置有了这些知识我们应该能够创建并理解运行所需的最低配置。

什么是 Nginx？

Nginx 最初是作为一个 Web 服务器创建的，用于解决 C10k 的问题。作为一个 Web 服务器，它可以以惊人的速度为您的数据服务。但 Nginx 不仅仅是一个 Web 服务器，你还可以将其用作反向代理，与较慢的上游服务器（如：Unicorn 或 Puma）轻松集成。你可以适当地分配流量（负载均衡器）、流媒体、动态调整图像大小、缓存内容等等。

基本的 nginx 体系结构由 master 进程和其 worker 进程组成。master 读取配置文件，并维护 worker 进程，而 worker 则会对请求进行实际处理。

基本命令

要启动 nginx，只需输入：

[sudo] nginx

当你的 nginx 实例运行时，你可以通过发送相应的信号来管理它：

[sudo] nginx -s signal

可用的信号：

stop – 快速关闭
quit – 优雅关闭 (等待 worker 线程完成处理)
reload – 重载配置文件
reopen – 重新打开日志文件

指令和上下文

nginx 的配置文件，默认的位置包括：

**/etc/nginx/nginx.conf,
/usr/local/etc/nginx/nginx.conf，或
/usr/local/nginx/conf/nginx.conf**

配置文件的由下面的部分构成:

指令 – 可选项，包含名称和参数，以分号结尾

gzip on;

上下文 – 分块，你可以声明指令 – 类似于编程语言中的作用域

worker_processes 2; # 全局上下文指令
 
http {              # http 上下文
    gzip on;        # http 上下文中的指令
 
  server {          # server 上下文
    listen 80;      # server 上下文中的指令
  }
}

指令类型

在多个上下文中使用相同的指令时，必须要小心，因为继承模型不同时有着不同的指令。有三种类型的指令，每种都有自己的继承模型。

普通指令

在每个上下文仅有唯一值。而且，它只能在当前上下文中定义一次。子级上下文可以覆盖父级中的值，并且这个覆盖值只在当前的子级上下文中有效。

gzip on;
gzip off; # 非法，不能在同一个上下文中指定同一普通指令2次

server {
  location /downloads {
    gzip off;
  }
 
  location /assets {
    # gzip is on here
  }
}

数组指令

在同一上下文中添加多条指令，将添加多个值，而不是完全覆盖。在子级上下文中定义指令将覆盖给父级上下文中的值。

error_log /var/log/nginx/error.log;
error_log /var/log/nginx/error_notive.log notice;
error_log /var/log/nginx/error_debug.log debug;

server {
  location /downloads {
    # 下面的配置会覆盖父级上下文中的指令
    error_log /var/log/nginx/error_downloads.log;
  }
}

行动指令

行动是改变事情的指令。根据模块的需要，它继承的行为可能会有所不同。

例如 rewrite 指令，只要是匹配的都会执行：

server {
  rewrite ^ /foobar;
 
  location /foobar {
    rewrite ^ /foo;
    rewrite ^ /bar;
  }
}

如果用户想尝试获取 /sample：

server的rewrite将会执行，从 /sample rewrite 到 /foobar
location /foobar 会被匹配
location的第一个rewrite执行，从/foobar rewrite到/foo
location的第二个rewrite执行，从/foo rewrite到/bar

return 指令提供的是不同的行为：

server {
  location / {
    return 200;
    return 404;
  }
}

在上述的情况下，立即返回200。

处理请求

在 Nginx 内部，你可以指定多个虚拟服务器，每个虚拟服务器用 server{} 上下文描述。

server {
  listen      *:80 default_server;
  server_name netguru.co;
 
  return 200 "Hello from netguru.co";
}
 
server {
  listen      *:80;
  server_name foo.co;
 
  return 200 "Hello from foo.co";
}
 
server {
  listen      *:81;
  server_name bar.co;
 
  return 200 "Hello from bar.co";
}

这将告诉 Nginx 如何处理到来的请求。Nginx 将会首先通过检查 listen 指令来测试哪一个虚拟主机在监听给定的 IP 端口组合。

然后，server_name 指令的值将检测 Host 头(存储着主机域名)。

Nginx 将会按照下列顺序选择虚拟主机：

匹配sever_name指令的IP-端口主机
拥有default_server标记的IP-端口主机
首先定义的IP-端口主机
如果没有匹配，拒绝连接。

例如下面的例子：

Request to foo.co:80     => "Hello from foo.co"
Request to www.foo.co:80 => "Hello from netguru.co"
Request to bar.co:80     => "Hello from netguru.co"
Request to bar.co:81     => "Hello from bar.co"
Request to foo.co:81     => "Hello from bar.co"

server_name 指令

server_name指令接受多个值。它还处理通配符匹配和正则表达式。

server_name netguru.co www.netguru.co; # exact match
server_name *.netguru.co;              # wildcard matching
server_name netguru.*;                 # wildcard matching
server_name  ~^[0-9]*.netguru.co$;   # regexp matching

当有歧义时，nginx 将使用下面的命令：

确切的名字
最长的通配符名称以星号开始，例如“* .example.org”。
最长的通配符名称以星号结尾，例如“mail.**”
首先匹配正则表达式（按照配置文件中的顺序）

Nginx 会存储 3 个哈希表：确切的名字，以星号开始的通配符，和以星号结尾的通配符。如果结果不在任何表中，则将按顺序进行正则表达式测试。

值得谨记的是

server_name .netguru.co;

是一个来自下面的缩写

server_name netguru.co www.netguru.co *.netguru.co;

有一点不同，.netguru.co 存储在第二张表，这意味着它比显式声明的慢一点。

listen 指令

在很多情况下，能够找到 listen 指令，接受IP:端口值

listen 127.0.0.1:80;
listen 127.0.0.1;    # by default port :80 is used
 
listen *:81;
listen 81;           # by default all ips are used
 
listen [::]:80;      # IPv6 addresses
listen [::1];        # IPv6 addresses

然而，还可以指定 UNIX-domain 套接字。

listen unix:/var/run/nginx.sock;

你甚至可以使用主机名

listen localhost:80;
listen netguru.co:80;

但请慎用，由于主机可能无法启动 nginx，导致无法绑定在特定的 TCP Socket。

最后，如果指令不存在，则使用 *:80。

最小化配置

有了这些知识 – 我们应该能够创建并理解运行 nginx 所需的最低配置。

# /etc/nginx/nginx.conf
 
events {}                   # events context needs to be defined to consider config valid
 
http {
 server {
    listen 80;
    server_name  netguru.co  www.netguru.co  *.netguru.co;
 
    return 200 "Hello";
  }
}

root, location, 和 try_files 指令

root 指令

root 指令设置请求的根目录，允许 nginx 将传入请求映射到文件系统。

server {
  listen 80;
  server_name netguru.co;
  root /var/www/netguru.co;
}

根据给定的请求，指定 nginx 服务器允许的内容

netguru.co:80/index.html # returns /var/www/netguru.co/index.html
netguru.co:80/foo/index.html # returns /var/www/netguru.co/foo/index.html

location 指令

location指令根据请求的 URI 来设置配置。

location [modifier] path

location /foo/ {
# ...
}

如果没有指定修饰符，则路径被视为前缀，其后可以跟随任何东西。

以上例子将匹配

/foo
/fooo
/foo123
/foo/bar/index.html
...

此外，在给定的上下文中可以使用多个 location 指令。

server {
  listen 80;
  server_name netguru.co;
  root /var/www/netguru.co;
 
  location / {
    return 200 "root";
  }
 
  location /foo/ {
    return 200 "foo";
  }
}

netguru.co:80 / # => "root"
netguru.co:80 /foo # => "foo"
netguru.co:80 /foo123 # => "foo"
netguru.co:80 /bar # => "root"

Nginx 也提供了一些修饰符，可用于连接 location。这些修饰符将影响 location 模块使用的地方，因为每个修饰符都分配了优先级。

= - Exact match
^~ - Preferential match
~ && ~* - Regex match
no modifier - Prefix match

Nginx 会先检查精确匹配。如果找不到，我们会找优先级最高的。如果这个匹配依然失败，正则表达式匹配将按照出现的顺序进行测试。至少，最后一个前缀匹配将被使用。

location /match {
return 200 "Prefix match: matches everything that starting with /match";
}

location ~* /match[0-9] {
return 200 "Case insensitive regex match";
}

location ~ /MATCH[0-9] {
return 200 "Case sensitive regex match";
}

location ^~ /match0 {
return 200 "Preferential match";
}

location = /match {
return 200 "Exact match";
}

/match/ # => "Exact match"
/match0 # => "Preferential match"
/match1 # => "Case insensitive regex match"
/MATCH1 # => "Case sensitive regex match"
/match-abc # => "Prefix match: matches everything that starting with /match"

try_files 指令

尝试不同的路径，找到一个路径就返回。

try_files $uri index.html =404;

所以对于 /foo.html 请求，它将尝试按以下顺序返回文件：

$uri ( /foo.html )
index.html
如果什么都没找到则返回 404

有趣的是，如果我们在服务器上下文中定义 try_files，然后定义匹配的所有请求的 location —— try_files 将不会执行。

这是因为在服务器上下文中定义的 try_files 是它的 pseudo-location，这是最不可能的位置。因此，定义 location/ 将比 pseudo-location 更具体。

server {
  try_files $uri /index.html =404;
 
  location / {
  }
}

因此，你应该避免在 server 上下文中出现 try_files:

server {
  location / {
    try_files $uri /index.html =404;
  }
}