Nginx 教程 (1):基本概念

简介

嗨!分享就是关心!所以,我们愿意再跟你分享一点点知识。我们准备了这个划分为三节的《Nginx教程》。如果你对 Nginx 已经有所了解,或者你希望了解更多,这个教程将会对你非常有帮助。

我们会告诉你 Nginx 是如何工作的,其背后的概念有哪些,以及如何优化它以提升应用程序的性能。还会告诉你如何安装,如何启动、运行。

这个教程包括三节:

  • 基础概念——你可以了解命令(directive)与环境(context)的区别、继承模式,以及 Nginx 选择服务器区块的顺序,还有安装位置。
  • 性能管理——提升速度的诀窍。我们将会讲解 gzip、缓存、缓冲区以及超时设置。
  • SSL 设置——讲解用 HTTPS 来提供内容的设置步骤。

我们的目标是创建一系列教程,让你可以轻松找到特定主题的正确配置,如 gzip、SSL 等,或者直接浏览一下那些配置。为了获得最佳的学习体验,我们建议你在自己的机器上安装 Nginx,并亲手实战一下。

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:

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:

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

  • 上下文 – 分块,你可以声明指令 – 类似于编程语言中的作用域

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。

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。

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:

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:

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。

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:

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

例如下面的例子:

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。

当有歧义时,nginx 将使用下面的命令:

  1. 确切的名字
  2. 最长的通配符名称以星号开始,例如“* .example.org”。
  3. 最长的通配符名称以星号结尾,例如“mail.**”
  4. 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

是一个来自下面的缩写

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

然而,还可以指定 UNIX-domain 套接字。

你甚至可以使用主机名

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。

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。

根据给定的请求,指定 nginx 服务器允许的内容

location 指令

location指令根据请求的 URI 来设置配置。

location [modifier] path

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

此外,在给定的上下文中可以使用多个 location 指令。

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。

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。

try_files 指令

尝试不同的路径,找到一个路径就返回。

所以对于 /foo.html 请求,它将尝试按以下顺序返回文件:

  1. $uri ( /foo.html )
  2. index.html
  3. 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。

因此,你应该避免在 server 上下文中出现 try_files:

总结

感谢您的阅读。如果没有大量的资源,这个系列是不可能完成的。在这一系列的写作中,我们发现了一些特别有用的网站:

我们会很感激你的反馈和评价,请随意讨论。你喜欢这系列吗?你有什么关于下一步应该解决什么问题的建议吗?或你发现了一个错误?告诉我们,下期再见。

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