Nginx学习总结

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2017年2月23日, 星期四

Nginx学习总结

Nginx是目前比较主流的HTTP反向代理服务器（其企业版提供了基于TCP层的反向代理插件），对于构建大型分布式web应用，具有举足轻重的作用。简单来说，nginx有2个主要的功能：动/静态资源分离、负载均衡。

动/静态资源分离：nginx支持正则表达式以区分静态资源或者动态资源，其中动态资源可以进一步转发给后端的proxy server，而静态资源则可以在nginx层面使用本地缓存策略或者重定向（类CDN）到其他nginx上。

负载均衡：对于动态资源而言，如果有多个proxy server，那么nginx将会根据一定的算法选择合适的server，并转发请求，最终将客户端request相对均衡的分发给多个server。

Nginx作为“单点”，面向客户端请求，并将请求转发给后端的某个server，因为server可以有多个，那么从整体而言，提升了站点的“资源整合”能力，提升了站点的整体吞吐能力；但因为受限于nginx本身的IO模型，并没有“降低”对物理资源的消耗（即性能开支）；通常nginx作为整个站点的“避雷针”和导流通道，它应该被架设在物理资源较为优越的机器上，比如8U物理机，32核心，64G内存，对磁盘要求相对较低，对CPU、内存、网卡带宽有较高的要求，因为nginx不仅需要和客户端请求建立链接，而且还需要与后端proxy server建立链接并且负责流量输入、输出（这和LVS、Haproxy有本质区别），这种双倍的链接建立，就要求机器具有较高的内存和CPU，如果你的nginx还有大量的“静态资源”cache，还需要使用高速、高容量的磁盘。因为nginx节点最终为所有proxy server流量的总和，那么它应该具有更高的网卡带宽。

为了避免资源竞争，应该避免nginx和web server部署在同一个节点上，因为web server通常为CPU和内存高耗型，这会大大降低nginx的代理能力。

1) 在中小型应用中（PV在KW级别，单一垂直web应用），通常一个nginx代理多个（组）server即可。

2）对于大中型应用，一个nginx将无法支撑全部的流量，我们将会采用多个nginx代理（复制了1）中的架构模型），并在nginx前端继续构建高性能的分流设备，比如LVS、Haproxy等更低层的软/硬件负载均衡器，这种负载均衡器通常只是“转发”，而不涉及到流量的输出，所以转发效率将会更高，承载能力更强。

3）无论何时，我们也不希望nginx存在单点故障问题，那么通常我们还需要使用keepalived（其他同类型技术，VIP）来提高nginx节点的可用性，即Master-backup模式。

4）当有多个nginx时，为了提升后端server的代理能力，通常还会让多个nginx之间交叉重叠代理后端的server。



一、常用模块

在nginx 中，有几个常用的模块（module）：

  • ngx_http_core_module：核心模块；内置模块。
  • ngx_http_upstream_module：“upstream”模块，内置模块，核心模块；用于请求的“负载均衡”。
  • ngx_http_proxy_module：“请求代理”模块，核心模块；将请求转发给代理Server，或者对请求进行额外的cache操作。
  • ngx_http_rewrite_module：“URL重写”模块，内置模块；根据规则，rewrite特定的URL并转发给代理Server。
  • ngx_http_access_module：“访问控制”模块；“允许”或者“拒绝”特定的IP列表对server的访问，内置模块。
  • ngx_http_limit_conn_module：“访问控制”模块；可以限定每个key（可以为客户端IP）允许的最大并发连接数，内置模块。
  • ngx_http_limit_req_module：“访问控制”模块；可以限定每个key（可以为客户端IP）在单位之间内允许处理的request个数，“流量控制”，内置模块。
  • ngx_http_headers_module：“header”模块；主要是“add_header”和“expired”两个指令，向response中添加header信息，内置模块。
  • ngx_http_charset_module：“字符集”模块；在响应头部的“Content-Type”中增加charset信息，内置模块。
  • ngx_http_addition_module：“增添”模块；在response内容之前或者之后额外添加文本信息，内置模块。
  • ngx_http_sub_module：“后置修改响应”模块；可以过滤并替换response内容中特定的字符串，附加模块，需要在编译时指定“--with-http_sub_module”。
  • ngx_http_fastcgi_module：将请求发送给“fastcgi”服务器，内置模块。
  • ngx_http_geo_module：“geo”模块；创建一个变量，此变量的值由client ip值决定，对实现小型私有“CDN”方案有参考价值，内置模块。
  • ngx_http_geoip_module：“geo”模块；通过配置（数据源）可以得知client ip所属的“城市”、“区域”等信息，对实现小型私有的CDN有一定的参考价值，附加模块，需要在编译时指定“--with-http_geoip_module”。
  • ngx_http_gzip_module：“gzip”模块；对response使用gzip压缩，对减少数据传输量有益，内置模块。
  • ngx_http_gzip_static_module：“gzip”模块；对response使用gzip压缩，输出为“.gz”文件，附加模块，需要在编译时指定“--with-http_gzip_static_module”。
  • ngx_http_image_filter_module：“图片”模块；可以对“JPEG”、“GIF”、“PNG”格式的图片进行裁剪等操作，附加模块，需要在编译时指定“--with-http_image_filter_module”。
  • ngx_http_status_module/ngx_http_stub_status_module：“nginx内部状态”模块；用于获取nginx内部的一些状态统计信息，通常用来获取一些简单的统计数据，其中nginx_http_stub_status_module为附加模块，编译时需要指定“--with-http_stub_status_module”。
  • nginx-http-concat：第三方附加模块，由taobao开发，主要用于合并“静态资源”请求，提升性能，需要额外下载，并在编译时添加“--add-module=/root/software/nginx-http-concat-master”。
  • ngx_cache_purge：第三方附件模块，由frickle提供，当在proxy中使用cache保存静态资源时，那么cache_purge模块提供删除过期数据的功能支持，需要额外下载，并在编译时添加“--add-module=/root/software/ngx_cache_purge”。

二、安装（mac下）

接下来，我们就尝试安装nginx，从官网下载最新版1.8.0压缩包，并按照如下步骤一次安装，本人所使用的平台为mac OS（很遗憾，mac下安装这些软件，还是相当的费劲）。为了方便起见，我们将上述常用的module一次性全部安装或者加载（避免以后重新增加module带来的麻烦）。下文中所下载的软件都先保存到/usr/local/src下。

1、下载ngx_cache_purge模块：http://labs.frickle.com/nginx_ngx_cache_purge/，解压后保存在本地目录。

2、下载ngx-http-concat模块：https://github.com/alibaba/nginx-http-concat，解压后保存在本地目录。

3、下载nginx并解压，保存在/usr/local/src，重命名为“nginx-1.8.0-src”。

4、configure操作，通过--prefix指定nginx最终的可执行文件copy到哪个目录，这个目录不需要提前创建。

Java代码
  1. ##进入nginx目录
  2. ./configure--prefix=/usr/local/nginx-1.8.0--with-http_stub_status_module--with-http_ssl_module--with-http_gzip_static_module--with-http_image_filter_module--with-http_geoip_module--with-http_sub_module--add-module=/usr/local/src/nginx-http-concat-master--add-module=/usr/local/src/ngx_cache_purge/

极有可能你会得到一个错误“./configure: error: the HTTP rewrite module requires the PCRE library.”，这意味着如果需要安装rewrite模块，那么就需要安装PCRE包（perl正则表达式）。

Java代码
  1. ##mac系统,linux下均可使用此编译安装的方式
  2. ##首先下载pcre包：http://www.pcre.org/，解压
  3. ##进入解压包
  4. sudo./configure--prefix=/usr/local
  5. sudomake
  6. sudomakeinstall

然后你还会得到一个错误“./configure: error: the HTTP image filter module requires the GD library.”，GD包主要用于图形处理，这个需要手动安装。安装GD之前，需要依次安装libpng、libjpeg，freetype，zlib（mac下不需要安装，默认已经有了）。

Java代码
  1. ##libpng，在sourceforge.net上搜索“libpng”，下载tar.xz文件，解压，并执行如下命令
  2. sudo./configure--prefix=/usr/local
  3. sudomake
  4. sudomakeinstall

Java代码
  1. ##libjpeg，在http://www.ijg.org/files目录下，下载jpegsrc.v9a.tar.gz(或者下载最新的压缩包，不要下载源文件版)
  2. sudo./configure--prefix=/usr/local
  3. sudomake
  4. sudomakeinstall

Java代码
  1. ##freetype,在sourceforge.net上搜索“freetype”，下载tar.bz2文件，并解压。
  2. sudo./configure--prefix=/usr/local
  3. sudomake
  4. sudomakeinstall

Java代码
  1. ##libgd：https://bitbucket.org/libgd/gd-libgd/downloads,下载tar.xz格式文件，如果你知道如何编译，也可以在libgd.org下载源码。
  2. sudo./configure--prefix=/usr/local--with-jpeg=/usr/local--with-png=/usr/local--with-freetype=/usr/local
  3. sudomake
  4. sudomakeinstall

在安装libgd时，必须指定jpeg,png，freetype这些lib的位置，否则此后在nginx安装时会报错：

Java代码
  1. Undefinedsymbolsforarchitecturex86_64:
  2. "_gdImageCreateFromPngPtr",referencedfrom:
  3. _ngx_http_image_resizeinngx_http_image_filter_module.o
  4. "_gdImagePngPtr",referencedfrom:
  5. _ngx_http_image_resizeinngx_http_image_filter_module.o
  6. ld:symbol(s)notfoundforarchitecturex86_64

上述lib安装完毕之后，然后再次运行3）中的nginx的configure指令，应该就没有错误，然后依次执行“make” “make install”，此后我们会在“/usr/local/nginx-1.8.0”目录下看到相关的可执行文件、配置文件等。如果确实安装成功，那么我们此前的“nginx-1.8.0-src”即可删除，此后的操作只需要在安装后的文件中进行即可。

5、测试运行

进入sbin目录，执行“./nginx”，启动nginx，如果出错，请到logs目录下查看原因。然后在浏览器中输入“127.0.0.1”（无需端口），你将会得到nginx的欢迎页。

接下来，我们将依次介绍nginx的几个常用的模块，在认识如何配置nginx的同时，简单了解nginx的工作原理。

我们可以通过“./nginx -V”查看nginx的configure信息。

“./nginx -t”用于检测配置文件是否合法。

“./nginx -s stop”：关闭。

“./nginx -s quit”：优雅关闭。

“./nginx -s reopen”：重新打开log文件

“./nginx -s reload”：重新加载配置信息，我们在修改了conf文件之后，通常使用reload即可直接加载，无需重启nginx。

nginx会启动一个master进程，和“worker_processes”个worker进程，其中master进程主要的作用就是“加载、评定配置信息”、“维护worker进程”，worker进程用于处理实际的request，nginx基于平台的event模型，向worker进程分发request。

当master进程收到reload信号时，首先检测配置文件的合法性，然后尝试使用新的配置信息；如果成功，master将启动新的worker进程，并向原来的worker进程发消息请求他们shutdown，此后request将会被抓发给新的worker进程，对于原来的worker将自己已经accept的请求处理完之后即关闭；如果配置文件有问题，master将会回滚配置的更改，而worker进程不受任何影响。

6、配置文件样例

Java代码
  1. #usernobody;
  2. worker_processes2;
  3. worker_rlimit_core256m;
  4. worker_rlimit_nofile65535;
  6. error_loglogs/error.loginfo;
  8. #pidlogs/nginx.pid;
  10. daemonon;
  11. worker_priority0;
  13. events{
  14. #useepoll;
  15. usekqueue;#linux请使用epoll
  16. accept_mutexon;
  17. accept_mutex_delay500ms;
  18. worker_connections65535;
  19. }
  22. http{
  23. includemime.types;
  24. default_typeapplication/octet-stream;
  26. log_formatmain'$remote_addr-$remote_user[$time_local]"$request"'
  27. '$status$body_bytes_sent"$http_referer"'
  28. '"$http_user_agent""$http_x_forwarded_for"';
  30. sendfileon;
  31. #tcp_nopushon;
  32. keepalive_timeout65;
  34. server{
  35. listen80;
  36. server_namelocalhost;
  37. access_loglogs/localhost.access.logmain;
  39. location/{
  40. roothtml;
  41. indexindex.htmlindex.htm;
  42. }
  44. error_page404/404.html;
  45. error_page500502503504/50x.html;
  46. location=/50x.html{
  47. roothtml;
  48. }
  50. includevhosts/*.conf;
  51. }

上面的配置信息应该是最基本的，基本上nginx能够对静态页面做代理，下文中所有的模块都基于这个配置模板。

三、代理简析

nginx一个重要的能力就是静态文件的代理（或cache），包括html、images等，这些静态文件通常放置在本地，比如：/data/www（一些html文件，css，js等），/data/images（图片文件）。

Java代码
  1. location/{
  2. roothtml;
  3. #indexindex.htmlindex.htm;
  4. }
  6. location/images{
  7. root/data;
  8. }

root”表示文件所在的本地路径，最终请求的uri将会被添加到root路径之后，形成完整的文件路径，比如“127.0.0.1/images/header.jpg”，其uri为“images/header.jpg”，那么最终将会访问本地的“/data/images/header.jpg”（如果本地文件没有访问权限，将会抛出“Permission denied”）。此处还涉及到location的匹配优先级的问题，就像“/images/header.jpg”对于location为“/”和“/images”都匹配，在这种情况下，nginx将会选择“最长前缀”的哪一个，即“/images”；此外，location还能支持正则表达式，所以匹配的规则将会比较复杂，我们稍后详解location。

对于动态代理，需要配置一个（或一组，通过upstream模块支持）web server，nginx接收客户端请求（可以对header进行修改），然后传递给web server，并等待接收proxy server的响应内容，然后再把response发送给客户端（可以对response的内容或者header进行修改），在此过程中，nginx需要与客户端、web server均要建立链接，nginx就像一个“转发桥”，只是负责将请求，根据location或者其他规则，匹配到一个合适的web server上。

Java代码
  1. server{
  2. listen80default_server;
  3. server_namelocalhost;
  4. location/{
  5. proxy_passhttp://127.0.0.1:8080;
  6. }
  7. }

proxy_pass将请求转发给web server，不过这个指令还有更多的意义，我们稍后详解upstream、proxy模块。动态代理，即实际处理请求（响应数据的server）的server在运行时通过一定的算法计算得到的，而且还可以根据请求的参数特征来修改response的内容；通常我们会指定多个web server，根据一定的“负载均衡”算法选取其中一个负责处理实际的请求。

“server_name”这个指令非常有用，nginx通常根据http请求header中的“Host”字段与“server_name”列表匹配，判定使用哪个“server”配置，然后根据uri匹配location，判定将次request交给哪个web server处理。关于server_name的匹配规则，还需要一定的了解。(如下部分配置样例中省略了部分无关的信息)

Java代码
  1. server{
  2. listen80;
  3. server_nameexample.orgwww.example.org;
  4. }
  5. server{
  6. listen80;
  7. server_name*.example.org;
  8. }
  9. server{
  10. listen80;
  11. server_namemail.*;
  12. }
  13. server{
  14. listen80;
  15. server_name~^(?<name>.+)\.example\.net$;
  16. }

对于指定的请求，nginx从header中host值，将按照如下顺序进行匹配：

1）精确的全限定名：比如server_name为“www.exmaple.org”，“example.org”。

2）以“*”开头的最长的通配名称：比如server_name为“*.exmaple.org”。

3）以“*”结束的最长的通配名称：比如server_name为“mail.*”。

4）首个匹配的正则表达式。nginx中正则表达式以“~”或者“~*”开头，我们稍后详解nginx的正则格式。

注意，在nginx中，通配表达式和正则表达式被认为是不同的，通配表达式必须以“*”开头或者结束，且“*”不能在字符串的中间出现，比如“www.*.example.org”是不合法的；否则应该在正则表达式中使用“*”，比如“~^w.*\.exmaple\.org$”，注意如果在正则表达式中使用字符串“.”，应该需要转义为“\.”,否则“.”是被作为正则表达式中特殊模式（即匹配任意字符串）；通配表达式，“*”可以匹配任意多个部分，比如“*.example.org”可以匹配“www.exmaple.org”、“www.sub.exmaple.org”；那么对于“.example.org”这种格式被认为是一种特殊的正则表达式，它可以匹配“exmaple.org”、“*.example.org”。

上文中提到，nginx中正则表达式必须以“~”开头（或者~*开头，表示字符大小写敏感）、“^”、“$”结尾，这三个特殊符号构成nginx（或者说是PCRE）正则表达式，否则被认为是普通的“全限定名”。如果你了解过正则表达式，其实这些还是非常容易理解的，不过如果正则表达式中包括“{”、“}”表示匹配次数区间，那么整个表达式都需要用引号包含，否则会编译错误。

Java代码
  1. server_name"~^(?<name>\w\d{1,3}+)\.example\.net$"

正则表达式中可以使用"?<name>"这种格式，在PCRE中称为“命名捕获”（named captures），那么“name”可以作为当前context中的一个变量使用。在nginx中还可以使用“数字”类型的命名捕获。

Java代码
  1. ##参数方式
  2. server{
  3. server_name~^(www\.)?(?<domain>.+)$;
  4. location/{
  5. root/sites/$domain;
  6. }
  7. }
  9. ##数字方式，效果等同
  10. server{
  11. server_name~^(www\.)?(.+)$;
  12. location/{
  13. root/sites/$2;
  14. }
  15. }

我们还需要对待那些特殊的情况，比如请求的header中没有“Host”或者为空，那么可以用一个空字符串来匹配这种请求：

Java代码
  1. server{
  2. server_nameexample.orgwww.example.org""192.168.1.1;
  3. }

当然有些时候，我们还会使用IP去访问一个nginx（没有配置host解析，通常在测试环境），那么我们我们请求的“Host”就是一个IP字符串，那么我们仍然可以按照这种规则配置server_name。

Java代码
  1. server{
  2. listen80default_server;
  3. server_name_;
  4. }

如上述例子所示，“default_server”表示为如果没有任何匹配的server_name时，将选择此server来处理。其中server_name如果配置为“_”，则表示此server匹配所有的“Host”，这些Host仅为那些不能通过“精确全限定名”、“通配表达式”、“正则表达式”匹配的。

根据server侦听的端口号，将会把“精确匹配”、“以*开头的通配表达式”、“以*结尾的通配表达式”保存在三个hashtable中（cache），这个hashtable的大小可以通过配置文件调整；针对一个host，将会首先使用“精确匹配”，如果没有找到相应的server_name，将会从“以*开头的通配表达式”中查找，然后再从“已*结尾的通配表达式”中查找；从“通配表达式”的hashtable中查找，要慢于“精确匹配”，不过对于“.example.org”这种格式会被保存在“通配表达式”的hashtable中，而不是保存在“精确匹配”的hashtable中。对于“正则表达式”时最慢的一种方式，也是最后参与匹配的，将会根据它们在配置文件中的顺序，依次去匹配。基于这些原因，比较好的办法就是尽可能的使用“精确全限定名”，比如：

Java代码
  1. server{
  2. server_nameexample.orgwww.example.org*.example.org;
  3. }
  4. server{
  5. server_namesub.example.org;
  6. }

而不是像这样简单的配置：

Java代码
  1. server{
  2. server_name.example.org;
  3. }

如果你定义了较多的server配置或者较长的server_name字符串，那么就需要通过“server_names_hash_max_size”（会影响server_name的个数）、“server_names_hash_bucket_size”（影响server_name的字符串长度）来调整配置，否则会抛出错误，我们不需要贸然去调整这两个参数，直到它出错。

四、负载均衡

使用nginx，其实还对其“负载均衡”的特性比较看重。通常我们有多个web server对等部署，nginx将会通过“负载均衡”模块将请求转发给合适的web server，最终提升了web站点的整体吞吐能力，同时也提高了可用性。需要注意，nginx目前是Http层面的负载均衡器，在1.9V之后将提供TCP层面的负载均衡支持。如下为nginx内置的负载均衡算法：

1）round-robin：轮询，request将会依次有序的分发给web server。one by one！默认使用此算法。

2）least-connected：最小连接数，请求将会被分发给当前链接数最小的server。配置名“least_conn”。

3）ip-hash：根据请求的客户端IP作为hashing key，来判定选择哪个server。配置名“ip_hash”。

Java代码
  1. http{
  2. upstreambackend{
  3. ##least_conn;
  4. server192.168.1.110weight=3;
  5. server192.168.1.120;
  6. }
  7. server{
  8. listen80default_server;
  9. #
  10. server_name_;
  11. location/{
  12. proxy_passhttp://backend;
  13. }
  14. }
  15. }

上述配置，就是一个简单的“负载均衡”的样例，首先在一个“upstream”区块中声明server列表，然后在proxy_pass指令中使用它；如果没有声明“负载均衡”算法，那么默认就是用“round-robin”，其他可选值为“least_conn”、“ip_hash”，“负载均衡”算法需要在upstream区块的首行声明。

“least_conn”算法可以让全局的性能开支，在多个server之间趋于平衡，因为不同的server可能在物理性能上就有差距，而且不同的request处理耗时也不尽相同；如果希望处理比较快的server能够尽可能的接收更多的请求，那些负载较高的server也能稳步推进（后续我们会提到流量控制），那么“least_conn”算法将非常适合。通常我们在production环境中，均采用此算法。

“least_conn”和“round-robin”算法，将会把一个客户端（来自同一个IP）的请求分发给不同的server上，这在某些情况下并不妥，比如“粘性session”，同一个客户端的请求应该被转发给同一个server（除非此server失效后，才会被转发到其他server），否则session会话中的数据将会丢失。那么“ip_hash”算法将比较适合。不过基于残酷的现实，粘性session的设计方案并不通用。

能够影响负载均衡策略的还有一个重要的参数：权重；“权重”用来标记某个server承载请求的“优先级”，通常权重越高的server将优先获得客户端请求，事实上“权重”也是表示一个server“承载”能力的大小，我们通常可以对硬件配置较高的server给予较高的权重，这有点像粗颗粒的“虚拟化”，如果一个server的硬件配置是另一个的2倍，那么可以将权重值设置为其2倍。

默认upstream中所有的server权重都一样，那么“负载均衡”算法将平等对待它们。

Java代码
  1. upstreambackend{
  2. server192.168.1.110weight=3max_fails=3fail_timeout=10s;
  3. server192.168.1.120;
  4. server192.168.1.130;
  5. }

对于上述配置，每5个请求，将有3个分发给“192.168.1.110”，其他两个server各一个。上述提到的三种负载均衡算法中，都可以使用weight。

“健康监测”对于负载均衡是必须的，这是提供可用性、“故障迁移”的必要手段。比如当某个server失效，请求未能正常处理，那么我们应该将分发给那些“正常”的server，并将故障的server从列表中移除，直到它恢复，以避免后续更多的请求处理失败。nginx当与一个server建立链接失败后，会在“fail_timeout”时间内最多尝试“max_fails”次，如果仍为失败，则将次server标记为“failed”，并从服务列表中移除。默认“max_fails”为1，如果“max_fails”为0，则表示关闭“健康检测”；“fail_timeout”（默认位10s）表示检测多久后被标记为“failed”，nginx会以优雅的方式检测那些失效的server，如果它们再次上线，则将它们标记为“alive”，即可继续提供服务。

更多的关于“负载均衡”配置方式，我们将在下文“upstream”模块中详解。

五、计量单位

nginx配置文件中，对于表示“数据尺寸”的数字后，可以跟上“k”、“m”、“g”等单位缩写字母，无单位后缀表示“字节”。对于表示“时间”的数字，可以使用“ms”、“s”、“m”（分钟）、h、d（天）、w（周）、M（月）、y（年），我们还能以组合的方式使用它们，比如“1h 30m”，表示一小时30分钟，相当于“90m”或者“5400s”，无单位后缀表示“秒”。如下例：

Java代码
  1. proxy_cache_path/home/proxy_cache_pathlevels=1:2keys_zone=cache_one:64minactive=1dmax_size=30g;

六、HTTPS配置

https突然风靡起来，就连小论坛也开始用https，显的很技术派，似乎它的低性能的缺点并没有想象的那么可怕。在实际环境中，nginx和后端的web server均可以支持htps，为了架构的简单性，以及不希望web协议干扰程序的实现，我们通常在nginx这一次支持https，而在web server层（比如tomcat）则继续使用http协议。配置样例如下：

Java代码
  1. upstreambackend
  2. {
  3. server192.168.1.110:8080;
  4. server192.168.1.120:8080;
  5. }
  6. server{
  7. listen80;
  8. server_namewww.example.comexample.com;
  9. rewrite^/(.*)$https://$host/$1last;
  10. }
  12. server{
  13. listen443;
  14. server_namewww.example.comexample.com;
  15. sslon;
  16. ssl_certificate/usr/local/nginx/conf/ssl/example.com_bundle.crt;
  17. ssl_certificate_key/usr/local/nginx/conf/ssl/example.com.key;
  18. ssl_session_cacheshared:SSL:10m;
  19. ssl_session_timeout5m;
  20. keepalive_timeout60;
  21. ssl_protocolsSSLv3TLSv1TLSv1.2TLSv1.1;
  22. ssl_ciphersHIGH:!aNULL:!MD5:!EXPORT56:!EXP;
  23. ssl_prefer_server_cipherson;
  25. location/{
  26. proxy_next_upstreamerrortimeoutinvalid_headerhttp_500http_502http_503;
  27. proxy_passhttp://backend;
  28. }
  29. }

无论如何，你在使用HTTPS之前，需要开启SSL，如果是线上应用，还需要从第三方机构购买一个合法的认证包（如果自己生成，其实并没有什么卵用），这个包里将会包含crt和key两个文件，然后根据上述nginx样例将文件的路径配置正确即可，需要提醒，nginx需要有访问这两个文件的权限。

SSL操作需要消耗额外的CPU资源，主要在SSL握手阶段，有2种方式可以减少每个客户端的这种操作：1）开启链接的keepalive选项（http 1.1），那么一个客户端可以通过一个（次）链接发送多个请求，事实上达成了链接重用的目的，减少了创建链接和“握手”的次数。 2）重用SSL session参数，以避免此后的子链接再进行握手操作，通过“ssl_session_cache”配置，session将会被保存在cache中，可以在workers进程之间共享，1M的cache空间可以保存大概4000个sessions，缓存生命周期默认为5分钟，可以通过“ssl_session_cache”修改。“ssl_session_cache shared:SSL:10m”表示cache可以在多个workers进程之间共享，cache名位“SSL”，缓存大小为10M（数据尺寸，不是10分钟）。

上述配置，任何http请求都会被rewrite成https，不过在proxy_pass分发给后端web server时使用http协议，这是一种比较常用的方式，所以让你的网站支持https，只需要在nginx层做认证即可，不需要调整web server的配置。

七、其他

在描述nginx的指令之前，我们基本熟悉了nginx指令的配置方式：“<指令名称> 值 [可选参数名=参数值];”，以“;”结束，一个区块我们可以包含多个指令，那么这种区块称为context（上线文），nginx中常用的区块有“http”、“events”、“server”、“upstream”、“location”等，最外层的context称之为“main”，context通常是有继承关系，比如“location”需要包含在“server”中。“#”表示行注释。

在nginx配置文件中，如果配置项表示路径，比如“root /data/images”，如果为相对路径，则起始与nginx根目录。

一个指令可以被配置在多个context下，比如“root”：

Java代码
  1. http{
  2. root/data/www;
  3. server{
  4. listen80;
  5. server_namelocalhost;
  6. root/data/www/html;
  7. location/{
  8. roothtml;
  9. indexindex.htmlindex.htm;
  10. }
  11. }
  12. }

那么根据context的继承关系，子context的指令将覆盖其父context，同理，其他指令也将是如此。

八、nginx常规配置模板

Java代码
  1. #userwwwwww;
  2. worker_processesauto;
  3. error_log/home/wwwlogs/nginx_error.logcrit;
  4. #pid/usr/local/nginx/nginx.pid;
  6. #Specifiesthevalueformaximumfiledescriptorsthatcanbeopenedbythisprocess.
  7. worker_rlimit_nofile655350;
  9. events
  10. {
  11. useepoll;
  12. worker_connections655350;
  13. }
  15. http
  16. {
  17. includemime.types;
  18. default_typeapplication/octet-stream;
  20. server_names_hash_bucket_size128;
  21. client_header_buffer_size32k;
  22. large_client_header_buffers432k;
  23. client_max_body_size50m;
  24. server_tokensoff;
  26. sendfileon;
  27. tcp_nopushon;
  29. keepalive_timeout60;
  31. tcp_nodelayon;
  33. fastcgi_connect_timeout300;
  34. fastcgi_send_timeout300;
  35. fastcgi_read_timeout300;
  36. fastcgi_buffer_size64k;
  37. fastcgi_buffers464k;
  38. fastcgi_busy_buffers_size128k;
  39. fastcgi_temp_file_write_size256k;
  40. proxy_connect_timeout600;
  41. proxy_read_timeout600;
  42. proxy_send_timeout600;
  43. proxy_buffer_size64k;
  44. proxy_buffers432k;
  45. proxy_busy_buffers_size64k;
  46. proxy_temp_file_write_size64k;
  48. gzipon;
  49. gzip_min_length1k;
  50. gzip_buffers416k;
  51. gzip_http_version1.0;
  52. gzip_comp_level2;
  53. gzip_typestext/plainapplication/x-javascripttext/cssapplication/xmltext/xmlapplication/json;
  54. gzip_varyon;
  55. log_formataccess'$remote_addr-$remote_user[$time_local]$host'
  56. '"$request"$status$body_bytes_sent$request_time'
  57. '"$http_referer""$http_user_agent""$http_x_forwarded_for"'
  58. '$upstream_addr$upstream_status$upstream_response_time';
  59. server{
  60. listen80;
  61. server_name_;
  62. return403;
  63. }
  64. includevhost/*.conf;
  65. }

以“exmaple.org”为例，如下为基于upstream负载均衡模式的配置：

Java代码
  1. upstreamexample_backend{
  2. server127.0.0.1:9080;
  3. server192.168.1.198:9080;
  4. }
  5. server{
  6. listen80;
  7. server_namewww.example.orgexample.com.example.org;
  9. location/{
  10. proxy_next_upstreamerrortimeoutinvalid_headerhttp_500http_502http_503;
  11. proxy_passhttp://example_backend;
  12. proxy_http_version1.1;
  13. proxy_set_headerHost$host;
  14. proxy_set_headerX-Forwarded-For$proxy_add_x_forwarded_for;
  15. }
  16. access_loglogs/www.example.org.log;
  17. location~.*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|ico|swf|xml|css|js)${
  18. proxy_passhttp://example_backend;
  19. proxy_set_headerHost$host;
  20. proxy_set_headerX-Real-IP$remote_addr;
  21. proxy_set_headerX-Forwarded-For$proxy_add_x_forwarded_for;
  22. expires15d;
  23. }
  24. location~.*\.(jhtml)${
  25. proxy_passhttp://example_backend;
  26. proxy_set_headerHost$host;
  27. proxy_set_headerX-Real-IP$remote_addr;
  28. proxy_set_headerX-Forwarded-For$proxy_add_x_forwarded_for;
  29. expires-1;
  30. }
  31. }

上述配置中，对后端web server返回的静态类型文件，让浏览器缓存15天，对于jhtml格式的动态文件不缓存。

九、基于HTTPS配置核心配置

Java代码
  1. upstreamexample_backend{
  2. server127.0.0.1:9080;
  3. server192.168.1.198:9080;
  4. }
  5. server{
  6. listen80;
  7. server_namewww.example.orgexample.org;
  8. rewrite^/(.*)$https://$host/$1last;
  9. }
  10. server{
  11. listen443;
  12. server_namewww.example.orgexample.org;
  14. sslon;
  15. ssl_certificate/usr/local/nginx/conf/ssl/example.crt;
  16. ssl_certificate_key/usr/local/nginx/conf/ssl/example.key;
  17. ssl_session_timeout5m;
  18. ssl_protocolsSSLv3TLSv1TLSv1.2TLSv1.1;
  19. ssl_ciphersHIGH:!aNULL:!MD5:!EXPORT56:!EXP;
  20. ssl_prefer_server_cipherson;
  22. location/{
  23. ...
  24. }
  25. }

十、对于文件系统而言，基于nginx缓存的配置

Java代码
  1. upstreamstatic_backend{
  2. server192.168.1.198:8080;
  3. server127.0.0.1:8080;
  4. }
  5. #设置Web缓存区名称为cache_one，内存缓存空间大小为256MB，1天没有被访问的内容自动清除，硬盘缓存空间大小为30GB。
  6. proxy_temp_path/home/proxy_temp_dir;
  7. proxy_cache_path/home/proxy_cache_pathlevels=1:2keys_zone=cache_one:256minactive=1dmax_size=30g;
  9. server{
  10. listen80;
  11. server_namestatic.example.org;
  12. location/{
  13. proxy_next_upstreamhttp_502http_504errortimeoutinvalid_header;
  14. proxy_cachecache_one;#nginx本地cache开启
  15. proxy_cache_valid20030430d;
  16. proxy_cache_valid3013024041m;
  17. proxy_cache_validany1m;
  18. proxy_cache_key$host$request_uri;
  20. add_headerX-Proxy-Cache$upstream_cache_status;
  21. proxy_set_headerHost$host;
  22. proxy_set_headerX-Real-IP$remote_addr;
  23. proxy_set_headerX-Forwarded-For$proxy_add_x_forwarded_for;
  24. proxy_set_headerX-Forwarded-For$remote_addr;
  25. proxy_set_headerIf-Modified-Since$http_if_modified_since;
  27. expires30d;#客户端缓存，在header中增加“Expires”
  28. add_headerCache-Controlpublic;
  29. proxy_passhttp://static_backend;
  30. if_modified_sincebefore;
  31. }
  32. #location~/purge(/.*){
  33. #allow127.0.0.1;
  34. #allow192.168.1.0/24;
  35. #denyall;
  36. #proxy_cache_purgecache_one$host$1$is_args$args;
  37. #}
  38. #https://github.com/FRiCKLE/ngx_cache_purge/
  39. access_log/home/wwwlogs/static.example.org.logaccess;
  40. }


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