Nginx初步优化
博文大纲：
1.Nginx简介
2.Nginx的核心特色
3.Nginx平滑升级
4.修改Nginx版本信息
5.Nginx虚拟主机配置
6.nginx配置文件location选项的做用
7.配置https访问nginx
8.开启Nginx访问认证css
Nginx是什么？
1.Nginx简介
Nginx是一款轻量级的网页服务器、反向代理服务器以及电子邮件代理服务器。因它的稳定性、丰富的功能集、实例配置文件和低系统资源消耗而闻名。html
Nginx已经在俄罗斯最大的门户网站上运行，同时俄罗斯有超过20%的虚拟主机平台采用Nginx做为反向代理服务器；在国内，Nginx已经运行在淘宝、新浪、网易等多家网站使用Nginx做为Web服务器或反向代理服务器。前端
2.Nginx的核心特色
- （1）跨平台：Nginx能够在大多数OS编译运行，并且也有Windows版本；
- （2）配置异常简单、很是容易上手；
- （3）非阻塞、高并发链接；官方测试可以支撑5万的并发链接，在实际环境中能够达到2~3万并发链接数。（这得益于Nginx使用了最新的epoll模型）；
- （4）事件驱动：采用epoll模型，支持更大的并发链接；
非阻塞经过不断检查事件的状态来判断是否进行读写操做，这样带来的开销很大，所以就有了异步非阻塞的事件处理机制。这种机制让你能够同时监控多个事件，调用他们是非阻塞的，但能够设置超时时间，在超时时间以内，若是有事件准备好了，就返回。这种机制解决了上面阻塞调用与非阻塞调用的两个问题。
以 epoll 模型为例：当事件没有准备好时，就放入 epoll(队列)里面。若是有事件准备好了，那么就去处理；当事件没有准备好时，才在 epoll 里面等待。这样，咱们就能够并发处理大量的并发请求了，固然，这里的并发请求，是指未处理完的请求。线程只有一个，因此同时能处理的请求固然只有一个了，只是在请求之间进行不断地切换而已，切换也是由于异步事件未准备好，而主动让出的。这里的切换是没有任何代价，你能够理解为循环处理多个准备好的事件。
多线程方式相比，这种事件处理方式是有很大的优点的，不须要建立线程，每一个请求占用的内存也不多，没有上下文切换， 事件处理很是的轻量级，并发数再多也不会致使无谓的资源浪费（上下文切换）。对于 apache 服务器，每一个请求会独占一个工做线程，当并发数上到几千时，就同时有几千的线程在处理请求了。这对操做系统来讲，是个不小的挑战：由于线程带来的内存占用很是大，线程的上下文切换带来的 cpu 开销很大，天然性能就上不去，从而致使在高并发场景下性能降低严重。
总结：经过异步非阻塞的事件处理机制，Nginx 实现由进程循环处理多个准备好的事件，从而实现高并发和轻量级。- （5）Master/Worker 结构：一个 master 进程，生成一个或多个worker 进程，如图：
Master-Worker设计模式主要包含两个主要组件Master和Work，Master维护者Worker队列，将请求下发到多个Worker并行执行，Worker主要进行实际逻辑计算，并将结果返回给Master。
采用独立的进程，可让互相之间不会影响，一个进程退出后，其余进程还在工做，服务不会中断，Master进程则很快从新启动新的Worker进程。固然，Worker进程的异常退出，确定是程序中有bug了，异常退出，会致使当前Worker上的全部请求失败，不过不会影响到全部的请求，因此下降了风险；- （6）内存消耗小：处理高并发的请求内存消耗很是小。在3万并发链接下，开启的10个Nginx进程才消耗150M内存；
- （7）内置的健康检查工做：若是Nginx代理的后端某台Web服务器宕机了，不会影响前端的访问；
- （8）节省带宽：支持GZIP压缩，能够添加到浏览器本地缓存的Header头；
- （9）稳定性高：用于反向代理，宕机的几率微乎其微；
3.Nginx平滑升级
本篇博文中所需使用的软件包都已经打包了，能够直接下载Nginx软件包nginx
所谓Nginx平滑升级就是当前服务器正在运行Nginx服务，想将当前运行的Nginx服务的版本进行升级，且在服务不中止的前提进行升级。web
实现思路：正则表达式
- 在不中止老进程的状况下，启动新进程；
- 老进程负责处理仍然没有处理完成的请求，但再也不接收处理请求；
- 新进程接收新请求；
- 老进程处理完全部请求，关闭全部链接后，中止；
实现步骤：apache
[root@localhost ~]# yum -y install pcre-devel openssl-devel //安装nginx所需依赖 [root@localhost ~]# tar zxf nginx-1.14.0.tar.gz -C /usr/src [root@localhost ~]# cd /usr/src/nginx-1.14.0/ [root@localhost nginx-1.14.0]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx --with-http_ssl_module && make && make install //编译安装nginx1.14版本，因为实验环境，配置项较少 [root@localhost ~]# ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin //建立符号连接 [root@localhost ~]# nginx //启动nginx服务 [root@localhost ~]# nginx -v //查看Nginx服务的版本信息 nginx version: nginx/1.14.0 [root@localhost ~]# tar zxf nginx-1.2.4.tar.gz -C /usr/src [root@localhost ~]# cd /usr/src/nginx-1.2.4/ [root@localhost nginx-1.2.4]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx --with-http_ssl_module && make //配置、编译nginx1.2.4版本，注意不要进行安装，能够根据须要添加配置项，可是本来的配置必须存在 [root@localhost ~]# mv /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/nginx/sbin/nginx.old //备份旧版本的nginx的执行程序 [root@localhost ~]# cp /usr/src/nginx-1.2.4/objs/nginx /usr/local/nginx/sbin/ //替换旧的Nginx的执行程序 [root@localhost ~]# netstat -anpt | grep 80 tcp 0 0 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTEN 4655/nginx: master [root@localhost ~]# kill -USR2 4655 //建议针对nginx的进程号进行操做，不建议针对nginx的pid文件进行操做 //生成新的进程去接收客户端请求，执行完成后nginx安装目录下logs目录会出现一个nginx.pid.old文件，用来存放旧版的pid信息 [root@localhost ~]# nginx -s reload //从新加载新版的nginx配置 [root@localhost ~]# kill -HUP 4655 //平滑的重启新版的nginx进程 [root@localhost ~]# nginx -v //查看nginx版本信息 nginx version: nginx/1.2.4 [root@localhost ~]# curl -I 127.0.0.1 HTTP/1.1 200 OK Server: nginx/1.14.0 //头部信息版本还未更改 Date: Sun, 01 Dec 2019 06:04:10 GMT Content-Type: text/html Content-Length: 612 Last-Modified: Sun, 01 Dec 2019 05:59:29 GMT Connection: keep-alive ETag: "5de356c1-264" Accept-Ranges: bytes [root@localhost ~]# kill -QUIT 4655 ////平滑的关闭旧版的nginx进程 [root@localhost ~]# nginx -v //查看nginx版本信息 nginx version: nginx/1.2.4 [root@localhost sbin]# curl -I 127.0.0.1 HTTP/1.1 200 OK Server: nginx/1.2.4 //注意版本信息，已经成功发生改变 Date: Sat, 30 Nov 2019 14:47:53 GMT Content-Type: text/html Content-Length: 612 Last-Modified: Sat, 30 Nov 2019 14:42:09 GMT Connection: keep-alive Accept-Ranges: bytes
注意：整个过程当中，建议针对进程号进行平滑升级、重启、关闭等操做！vim
关于nginx使用kill命令经常使用的参数：后端
- QUIT 平滑关闭
- HUP 平滑重启，从新加载配置文件
- USR1 从新打开日志文件
- USR2 平滑升级可执行程序
- WINCH 平滑关闭工做进程
4.修改Nginx版本信息
[root@localhost ~]# vim /usr/src/nginx-1.2.4/src/core//nginx.h
……………… //省略部份内容
#define nginx_version 1002004
#define NGINX_VERSION "8.8.8.8" //根据实际状况修改成本身想要的信息
#define NGINX_VER "lzj/" NGINX_VERSION //同上，注意修改完的lzj
[root@localhost ~]# vim /usr/src/nginx-1.2.4/src/http/ngx_http_header_filter_module.c
……………… //省略部份内容
static char ngx_http_server_string[] = "Server: lzj" CRLF; //与上一个文件中修改的名称同样（lzj）
static char ngx_http_server_full_string[] = "Server: " NGINX_VER CRLF;
[root@localhost ~]# vim /usr/src/nginx-1.2.4/src/http/ngx_http_special_response.c
……………… //省略部份内容
static u_char ngx_http_error_tail[] =
"<hr><center>lzj</center>" CRLF //注意与上两个文件中修改的lzj要一致
"</body>" CRLF
"</html>" CRLF
;
[root@localhost ~]# cd /usr/src/nginx-1.2.4/
[root@localhost nginx-1.2.4]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx --with-http_ssl_module && make
[root@localhost ~]# mv /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/nginx/sbin/nginx.bak
[root@localhost ~]# cp /usr/src/nginx-1.2.4/objs/nginx /usr/local/nginx/sbin/
[root@localhost ~]# nginx -s stop //中止nginx服务
[root@localhost ~]# nginx //开启nginx服务
[root@localhost ~]# curl -I 127.0.0.1
HTTP/1.1 200 OK
Server: lzj/8.8.8.8 //查看版本信息
Date: Sat, 30 Nov 2019 15:06:32 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 612
Last-Modified: Sat, 30 Nov 2019 14:42:09 GMT
Connection: keep-alive
Accept-Ranges: bytes
注意：修改nginx版本信息，就须要重启服务，因此若是想要修改则尽可能在安装以前就进行修改！设计模式
5.Nginx虚拟主机配置
在nginx的配置文件中，有一个http{}的段落，在http{}中还包含了server{}，其中一个server{}则表明一个虚拟主机，实现方法以下：
[root@localhost ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
//编辑Nginx的主配置文件，实现相同IP，不一样域名进行访问
…………………………………… //省略部份内容
server {
listen 80;
server_name www.lzj.com;
location / {
root /lzj;
index index.html index.htm;
}
}
server {
listen 80;
server_name www.zhj.com;
location / {
root /zhj;
index index.html index.htm;
}
}
[root@localhost ~]# mkdir /lzj //自行建立各自的首页文件
[root@localhost ~]# echo "www.lzj.com" >> /lzj/index.html
[root@localhost ~]# mkdir /zhj
[root@localhost ~]# echo "www.zhj.com" >> /zhj/index.html
[root@localhost ~]# echo "192.168.1.8 www.lzj.com" >> /etc/hosts //在本地hosts文件添加相应的域名
[root@localhost ~]# echo "192.168.1.8 www.zhj.com" >> /etc/hosts
[root@localhost ~]# nginx -t //检查nginx配置文件有无语法错误
nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful
[root@localhost ~]# nginx -s reload //从新加载nginx配置文件
[root@localhost ~]# curl www.lzj.com //验证效果
www.lzj.com
[root@localhost ~]# curl www.zhj.com
www.zhj.com
6.nginx配置文件location选项的做用
主要介绍一下nginx配置文件server{}段落中的location的详细配置
（1）“=”号的做用
“=”号表示绝对匹配，访问网页的根目录能够，可是访问后面天啊及参数就不能够了，好比：
[root@localhost ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
//编辑Nginx主配置文件
……………………………… //省略部份内容
server {
listen 80;
server_name localhost;
location = /test { //寻找网页根目录下的test目录中的内容
root test; //寻找的路径为/usr/lcoal/nginx/html/test/目录中的首页文件
index index.html index.htm;
}
[root@localhost ~]# mkdir /usr/local/nginx/html/test
[root@localhost ~]# echo "test" >> /usr/local/nginx/html/test/index.html //建立测试文件
[root@localhost ~]# nginx -t
nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful
[root@localhost ~]# nginx -s reload
客户端访问效果：
（2）alias与root的区别
root：实际访问的文件会被拼接URL的路径；
alias：实际访问的文件路径不会拼接URL的路径；
使用root路径：
[root@localhost ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
location ^~ /www { //^表示以什么开头，~表示使用正则表达式
root html; //root：实际访问的文件路径会拼接URL的路径，这里的html是相对路径
index index.html index.htm; //那么访问的路径就是/usr/lcoal/nginx/html/www
}
[root@localhost ~]# mkdir /usr/local/nginx/html/www
[root@localhost ~]# echo "www" >> /usr/local/nginx/html/www/index.html
//建立测试文件
[root@localhost ~]# nginx -s reload //从新加载nginx的配置文件
访问效果以下：
使用alias路径：
[root@localhost ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
location ^~ /www {
alias html; //alias：实际访问的路径不会拼接URL的路径
index index.html index.htm;
}
[root@localhost ~]# nginx -s reload //从新加载nginx的配置文件
访问效果以下：
（3）匹配指定的后缀时，就重定向到指定的文件
实例一：
[root@localhost ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
............... //省略部份内容
location ~* \.(gif|jpg|jpeg|png|css|js|ico)$ {
root /www; //当用户访问的是gif、jpg等文件时，去/www目录下寻找
index index.html index.htm;
}
location / {
root html;
index index.html index.htm;
}
[root@localhost ~]# ls /www
a.jpg
[root@localhost ~]# nginx -s reload //从新加载配置文件
客户端访问：
实例二：
[root@localhost ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
............... //省略部份内容
location ~* .(gif|jpg|jpeg|png|css|js|ico)$ {
rewrite .(gif|jpg) /error.png; //当客户端访问的是jpg等结尾的文件时，自动跳转到error.png
} //error.png的存在位置就是网页根目录，由于是“/error.png”
[root@localhost ~]# ls /usr/local/nginx/html/
50x.html error.png index.html
[root@localhost ~]# nginx -s reload
客户端访问测试：
（4）当匹配指定的请求方式，就返回特定的状态码
[root@localhost ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
............... //省略部份内容
if ($request_method = BDQN) {
return 666; //当客户端访问BDQN的方式访问时，返回状态码为666
}
[root@localhost ~]# nginx -s reload //从新加载配置文件
访问效果以下：
curl命令经常使用参数：
- -X：请求的方式；
- -I：返回服务器响应头部报文
（5）当客户端是以域名访问的，就跳转到指定的域名
[root@localhost ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
............... //省略部份内容
if ($host != 'www.test.com') {
rewrite ^/(.*)$ https://www.baidu.com/$1;
} //当客户端不是经过www.test.com 方式访问就会跳转到百度的页面
[root@localhost ~]# nginx -s reload //从新加载配置文件
访问效果以下：
7.配置https访问nginx
咱们都知道http是80端口，https是443端口，因为https更加安全，因此如今大多数web服务都是经过https方式进行访问的，接下来，就配置一下https访问nginx服务器。
因为互联网认证的CA证书须要付费购买，实验环境因此这里就本身作一个，没有通过互联网认证的CA证书。方法以下：
[root@localhost ~]# mkdir /usr/local/nginx/ca //建立一个目录用于存放ca证书、秘钥
[root@localhost ~]# cd /usr/local/nginx/ca/
[root@localhost ca]# openssl genrsa -out ca.key 4096 //生成秘钥文件
Generating RSA private key, 4096 bit long modulus
..............................++
.....................................................................................................++
e is 65537 (0x10001)
[root@localhost ca]# openssl req -new -x509 -days 7304 -key ca.key -out ca.crt
//经过密钥生成证书文件，如下内容随意填写
You are about to be asked to enter information that will be incorporated
into your certificate request.
What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN.
There are quite a few fields but you can leave some blank
For some fields there will be a default value,
If you enter '.', the field will be left blank.
-----
Country Name (2 letter code) [XX]:zh
State or Province Name (full name) []:beijing
Locality Name (eg, city) [Default City]:beijing
Organization Name (eg, company) [Default Company Ltd]:beijing
Organizational Unit Name (eg, section) []:beijing
Common Name (eg, your name or your server's hostname) []:beijing
Email Address []:beijing
[root@localhost ca]# ls //确认目录下有这两个文件
ca.crt ca.key
[root@localhost ca]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
............... //省略部份内容
server {
listen 443 ssl; //使用ssl加密
server_name localhost;
ssl on; //启用ssl
ssl_certificate /usr/local/nginx/ca/ca.crt; //证书存放路径
ssl_certificate_key /usr/local/nginx/ca/ca.key; //秘钥存放路径
ssl_session_timeout 5m; //session会话超时时间
ssl_protocols SSLv2 SSLv3 TLSv1;
ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5;
ssl_prefer_server_ciphers on;
location / {
root html;
index index.html index.htm;
}
}
//配置文件末尾存放，启用便可！
[root@localhost ~]# nginx -s reload //重载nginx配置文件
访问效果：
8.开启Nginx访问认证
有些时候，咱们web服务的一些页面，不方便对全部人开放，这事，能够开启该网页的访问认证，开启后，就须要使用用户名密码进行登陆，才可看到相应的页面。
若是不开启认证方式的话，用户就能够直接访问网站内容，以下：
开启认证，方法以下：
[root@localhost ~]# yum -y install httpd-tools //安装htpassword工具
[root@localhost ~]# htpasswd -c /usr/local/nginx/.passwd lzj
New password:
Re-type new password:
Adding password for user lzj
//用户认证信息存放路径是/usr/local/nginx/.passwd
//若要向.passwd中添加第二个用户，须要省略“-c”选项，不然会覆盖以前的全部用户。
[root@localhost ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
............... //省略部份内容
location / {
root html;
index index.html index.htm;
auth_basic "请输入登陆帐号"; //添加提示语句
auth_basic_user_file /usr/local/nginx/.passwd; //认证信息存放路径
}
[root@localhost ~]# nginx -s reload //重载nginx配置文件
访问测试：
———————— 本文至此结束，感谢阅读 ————————
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