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Nginx的配置文件结构
Nginx的配置文件参数
虚拟主机
LNMP架构
状态监控页面
URL重写
Nginx的负载均衡功能
Nginx的缓存服务器应用
Nginx的性能优化
Nginx的I/O模型
1.Nginx的配置文件结构
通过epel源安装的Nginx的配置文件在/etc/nginx/目录下，对于编译安装的Nginx，其配置文件在安装目录下的conf目录下，Nginx配置文件以block块的形式组织，每个block以{...}为界限，block块中包含各种指令。整体结构分为main层、events块、http块，main是最高层，从上到下继承，位于main层的指令会向下继承至events和http，events块指令会继承至http。http往下分为多个server块，server块再往下分为location块，继承关系是从外到内。
一个完整的Nginx的配置结构如下，
...#全局块，包含main层指令，同时包含events块和http块events{#events块，包含events指令...}http#http块，包含http指令和多个server块{...#http全局指令块server#server块{...#server全局指令块location[PATTERN]#location块{...}location[PATTERN]{...}}server{...}...#http全局块}2.Nginx的配置文件参数
通过yum安装的Nginx，其配置文件类型如下图所示，当然了，Nginx都会默认为每种类型的配置文件提供一个.default结尾的文件用以参考。
主配置文件nginx.conf
对于rpm安装的Nginx而言，它的主配置文件是由/etc/sysconfig/nginx文件决定的，其中的NGINX_CONF_FILE参数定义主配置文件。
主配置文件的主要参数如下，关于main全局配置
user nginx nginx;定义Nginx的worker进程的用户和用户组，默认是nobody
worker_processes auto;定义开启worker进程的数量
error_log（日志错误级别debug|info|notice|warn|error|crit）定义全局错误日志文件
pid定义nginx的master进程ID的存储文件，防止程序启动多个实例
进程运行后会给pid文件加一个文件锁，只有获得该锁的进程才具有写权限，将自身的pid写入pid文件中，其他试图获得该锁的进程会退出。
关于events事件驱动配置
use epoll; 定义Nginx工作时的I/O模型，支持的I/O模型有select、poll、epoll等，其中select和poll是标准的方式，epoll是高效的工作方式，也是Nginx优先考虑的I/O模型。
work_connections 定义每个worker进程允许的最大的同时连接数，总之，Nginx能够同时打开的最大文件数=worker_processes*work_connections。
注意:Linux系统默认规定进程打开的最大文件数为1024，因此，如果work_connections的值大于1024的话，则无法生效。例如，设置worker_connnects 65535，Nginx在启动之前需要运行命令ulimit -n 65535将进程支持的最大文件数改为65535。
关于http块的配置
log_format定义Nginx的日志输出格式，main为该日志的输出格式名称，下面的指令如果想要调用该日志格式的话，直接引用main关键词即可。
access_log /var/log/nginx/access.log main;定义Nginx被访问的日志，同时引用log_format定义的以main为命名的日志格式。
日志格式中各变量的含义如下，
$remote_addr 客户端IP地址
$remote_user 客户端用户名称
$time_local 访问的时间与时区
$request请求的URL
$status 请求状态（http的请求状态码）
$body_bytes_sent 发送给客户端的文件主体大小
$http_referer 记录从哪个页面链接过来的
$http_user_agent 客户端浏览器的信息
$http_x_forwarded_for 客户端的IP地址
注意:$remote_addr和$http_x_forwarded_for同样都是访问服务器的客户端IP，但是这两者还是有区别的，对于前端设置了反向代理的服务器，$remote_addr是指反向代理服务器的IP地址，$http_x_forwarded_for是指真实的客户端IP地址
charset utf-8 设置网页的编码格式，默认编码为utf-8，还有gb2312等
server_names_hash_bucket_size
服务器名字的hash表大小，nginx的多个server_name是存放在哈希表中的。这样可以提高nginx速度
client_max_body_size客户端请求单个文件的最大字节数
当请求的文件数大于该值的时候，服务器会报出413(Request Entity Too Large)的错误
client_header_buffer_size指定客户端请求头的buffer大小,一般情况下1K大小足以
large_client_header_buffers <number> <size>
请求头大小超过client_header_buffer_size的值时，会将请求头的大小重新设置为large_client_header_buffers的值。例如large_client_header_buffers 4 128K，最大缓存量为4个128K。
上诉两个请求头的buffer的关系，受到http请求时，先根据client_header_buffer_size分配一个buffer，如果buffer无法容纳请求头，那么会根据large_client_header_buffers重新分配buffer。
keepalived_timeout客户端保持连接的超时时间
client_header_timeout客户端请求头读取超时时间
client_body_timeout客户端请求主体读取超时时间
上述请求头和请求主体的超时时间，如果超过时间客户端还没有发送数据，则Nginx返回408(Requesttimeout)的错误。
send_timeout服务端响应的超时时间，对于已经建立的连接，如果客户端在超时时间内没有任何动作，Nginx断开连接。
conf.d/和default.d/扩展配置文件目录
Nginx中引入扩展配置文件的目录是为了降低主配置文件nginx.conf的复杂度，Nginx的http块是由多个server块组成，每个server也是有多个location块组成的，这么多的server和location当然都可以放在一个主配置文件中，但还是server过多的情况下，会使得主配置文件变得十分庞大，而且也不便于管理与修改。因此引入了扩展配置文件目录。
conf.d/目录下存放server块的配置文件，default.d/目录下存放location块的配置文件，引用的时候使用include指令将相对应的server块配置文件和location配置文件加入各自的block块中即可。
http{...<http全局指令>...include/etc/nginx/conf.d/*.conf;}或者server{...<server全局指令>...include/etc/nginx/default.d/*.conf;}fastcgi_params/fastcgi.conf
Nginx在fastcgi解析的时候，需要调用这两个文件中的服务器变量，内置的服务器变量如下，
这个文件的区别就是.conf比params多了一行fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
uwsgi_params
和fastcgi_params一样，这里是调用关于uwsgi协议的一些服务器变量。
scgi_params
这里是调用关于scgi协议的一些服务器变量。
mime.types
web资源类型配置文件，定义web资源的类型，即文件扩展名和资源类型的映射表，nginx就是根据这个映射表设置http请求响应头的Content-Type值。
mime.types在http块的全局配置中被引用，下面的指令的意思是根据mime.types定义web资源类型，如果在映射表中找不到对应关系，则使用default_type定义的默认资源类型。
koi-win/koi-utf/win-utf
这三个文件都是与编码转换映射相关的文件，用于在输出内容到客户端时，将一种编码转换到另一种编码。
koi-win： charset_map koi8-r < -- > windows-1251
koi-utf： charset_map koi8-r < -- > utf-8
win-utf： charset_map windows-1251 < -- > utf-8
3.虚拟主机
对Nginx而言，一个server块就是一个虚拟主机，我这里将每个server块的配置单独作为一个文件放入conf.d/目录下。然后在主配置文件中include命令包含进来即可。
关于虚拟主机的指令如下，
server {...}虚拟主机开始的关键字
listen address[:port] [default_server]
虚拟主机监听的IP和端口
default_server定义该server为默认，如果所有server段都没有使用该参数，则第一个server为默认
该参数通常在地址列没有输入server_name，而是输入IP地址的时候，Nginx会定位在default_server的虚拟主机。
例: listen 192.168.124.100:80 default_server
server_name指定虚拟主机的域名，可以定义多个域名，之间用空格隔开，可以使用通配符和正则表达式
server_name的作用:Nginx收到一个http请求的时候，会取出首部的server字段，然后和所有server_name字段进行比较，匹配则定位到对应的server块；
server可以是多个，相对应的server_name也会有多个，多个server_name之间的优先顺序是:
精确匹配www.linux.com
左侧通配符匹配*.linux.com
这个左侧通配符匹配实际应用场景很广，www.linux.com、bbs.linux.com、blog.linux.com等都可以通过一个左侧通配符来完成
右侧通配符匹配www.*
正则表达式匹配^.*\.linux\.com$
root 定义虚拟主机的网页根目录，可以是绝对路径，也可是相对路径
index定义虚拟主机默认的首页文件
charset 定义网页的默认编码格式，既可以用于http全局，也可以用于server全局
access_log同样既可以用于http全局，也可以用于server全局
location {...} 地址匹配开始的关键字，location块对URL地址匹配进行设置，支持正则表达式匹配
location和URL进行匹配，匹配成功则进行其中的处理。控制服务端的访问路径
=精确匹配
~正则表达式匹配，区分大小写
~* 正则表达式匹配，不区分大小写
^~URL前半部分匹配，忽略大小写
/ 通用匹配，因为所有的匹配都是以/为开始的
他们的优先级:
= -> ^~ -> ~或者~* -> /
例如:
location^~/bbs.txt{|location^~/bbs{alias/var/www/html/1.txt;|alias/var/www/html/1.txt;}|}location=/bbs.txt{|location=/bbs{alias/var/www/html/2.txt;|alias/var/www/html/2.txt;}|}结果会优先返回优先级高的匹配URL|结果会优先返回优先级高的匹配URL即2.txt的页面内容|即2.txt的页面内容alias 定义Nginx中别名功能，只能用在location中
tips:
root既可以写在server中，也可以写在location，当同时存在时，内层会替换外层。例如
rootpath1;location/{rootpath2;}location~\.php${}第一个location生效的是path2，第二个location生效的是path1.
root和alias的区别:
root指定的是根目录，alias指定的是当前目录，
location/html{root/data/web/;}#如果URL请求的是/html/index.html，则nginx会在/data/web/html/目录查找index.html文件location/html{alias/data/web/;}#如果URL请求的是/html/index.html，则nginx会在/data/web/目录下查找index.html文件location~^/download/(.*)${alias/data/web/$1;}#如果URL请求的是/download/nginx.tar.gz，则nginx会在/data/web/目录下查找nginx.tar.gz文件nginx中配置文件中的正则表达式依赖于pcre库，这也是安装nginx之前为什么必须先安装pcre的原因。
http_geoip_module模块可以处理来自不同地区的访问
include /usr/share/nginx/modules/mod-http-geoip.conf
Nginx -V# 查看Nginx编译过程中的参数
--sbin-path定义开启Nginx的主进程的命令路径
--modules-path定义Nginx的模块的存储路径
--conf-path定义Nginx配置文件的路径
--error-log-path定义错误日志的路径
--http-client-body-temp-path客户端主体请求的临时文件的路径
--http-proxy-temp-pathNginx代理（负载均衡）的临时文件的路径
--http-fastcgi-temp-pathfastcgi的临时文件的路径
--with-file-aio文件的异步IO
4.LNMP架构
现在大多数的电子商务网站都是基于LNMP（Linux+Nginx+MySQL+PHP）架构设计的。LNMP的架构的简单的工作原理如下，
其中，Nginx作为web服务器，响应客户端发来的http请求，和Apache一样，本身只能处理静态请求，而对于动态请求，则需要Nginx与专门的语言解释器进行交互，例如PHP解释器，然后PHP解释器执行php脚本，其中会涉及到一些数据的操作，因此就需要到后端的数据库服务器中存取数据。最后php的执行结果交给nginx，nginx继而将结果返回给客户端。
fastcgi：
nginx收到的请求不能直接转发给php，因为php不认识，反过来，php处理后的结果也不能直接返回给nginx，因此需要在他们两者中间加入公共接口，即fastcgi，使得nginx和php都能够支持fastcgi，当nginx和php交互的时候，都需要通过fastcgi协议的处理。
PHP和php-fpm的关系：
php-fpm是php和fastcgi的管理器，它其实php的一个补丁，是为了将fastcgi的管理器整合到php中，这样一来，仅可以通过php-fpm服务，既可以管理fastcgi进程，也可以reload重新加载php（在修改php的配置文件php.ini后无需重新启动php）。
因此LNMP详细的工作流程是，Nginx收到浏览器的web请求后，Nginx自身处理其中的静态请求，例如图片、视频等，对于动态请求，Nginx将其通过fastcgi处理后转发给php-fpm进程，php-fpm调用php解析器执行fastcgi处理后的php脚本，期间php再连接数据库进行数据的操作，php解析器处理完毕后，将结果转发给php-fpm进程，php-fpm将结果通过fastcgi交付给Nginx，最后Nginx将最终的结果返回给浏览器。
LNMP搭建过程：
①安装Nginx，为了方便我这里使用yum安装，当然也可以使用源码编译安装，我使用的阿里云的epel源，直接在Linux中输入如下命令，就可以成功配置yum仓库。
[root@CentOS6~]#wget-O/etc/yum.repos.d/epel.repohttp://mirrors.aliyun.com/repo/epel-6.repo[root@CentOS6~]#yummakecache[root@CentOS6~]#yum-yinstallnginx
我这里安装的nginx版本是1.10.2
②安装数据库mysql，直接使用本地base源即可。
[root@CentOS6~]#yum-yinstallmysql-server
安装成功之后会发现也会为我们安装mysql客户端工具，用于连接mysql服务端。
然后创建用于存放数据的数据库wordpress，赋予用户wordpress使用该数据库的所有权限，并设置连接数据库的秘密centos，
[root@CentOS6~]#mysqlmysql>createdatabasewordpress；mysql>grantallonwordpress.*towordpress@'%'identifiedby'centos';mysql>flushprivileges;
③接下来就是php和及其扩展包的安装，同样使用base源即可
[root@CentOS6~]#yum-yinstallphpphp-mysql
④安装统一管理php解释器和fastcgi进程的工具php-fpm。
[root@CentOS6~]#yum-yinstallphp-fpm
修改php-fpm的工作进程的用户和用户组为nobody.nobody（需要同Nginx工作进程的用户/用户组一致，我这里设置的是nobody.nobody），这样做的目的是限制php-fpm和Nginx的权限。php-fpm的配置文件是/etc/nginx/php-fpm.d/www.conf
修改后的内容如下，其他的指令保持默认。
⑤修改Nginx的配置，使其能将动态请求转发给php-fpm。
Nginx主配置文件的内容如下：
[root@CentOS6nginx]#cat/etc/nginx/nginx.confusernobodynobody;worker_processesauto;error_log/var/log/nginx/error.log;pid/var/run/nginx.pid;events{useepoll;worker_connections1024;}http{log_formatmain'$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.logmain;keepalive_timeout65;charsetutf-8;include/etc/nginx/mime.types;default_typeapplication/octet-stream;include/etc/nginx/conf.d/*.conf;#引用server块的扩展配置文件}Nginx的server块的扩展配置文件内容如下，
[root@CentOS6conf.d]#cat/etc/nginx/conf.d/default.conf##Thedefaultserver#server{listen80;server_namewordpress.linux.com;root/data/web;location/{indexindex.php;}location~\.php${fastcgi_pass127.0.0.1:9000;#运行php-fpm进程的ip和端口fastcgi_indexindex.php;#定义网页的入口文件fastcgi_paramSCRIPT_FILENAME$document_root$fastcgi_script_name;include/etc/nginx/fastcgi_params;}}⑥测试LNMP架构是否成功
在nginx服务器的/data/web/（由root指令决定）目录下，创建index.php文件，写入连接数据库和php的测试代码
[root@CentOS6~]#cd/data/web[root@CentOS6web]#catindex.php<?php$link=mysql_connect("192.168.239.129","wordpress","centos");#三个参数分别为运行数据库服务的IP地址，用户，密码if($link)echo"success";elseecho"failed";phpinfo();?>在windows的hosts文件中添加记录，
192.168.239.129wordpress.linux.com
然后在浏览器中出现如下如所示的界面，表示LNMP架构已经搭建完成。
利用LNMP架构搭建博客，下载wordpress，将解压后的所有文件放在/data/web/目录下，需要保持这些文件的用户和用户组和nginx进程的保持一致，因此设置这些文件的用户和组为nobody。
[root@CentOS6web]#chown-Rnobody.nobody/data/web/*
然后修改其中的wp-config.php文件，该文件主要用于连接数据库配置，主要修改的内容如下，
/**ThenameofthedatabaseforWordPress*/define('DB_NAME','wordpress');/**MySQLdatabaseusername*/define('DB_USER','wordpress');/**MySQLdatabasepassword*/define('DB_PASSWORD','centos');/**MySQLhostname*/define('DB_HOST','192.168.239.129');最后在浏览器中输入wordpress.linux.com，首次访问需要完成安装的步骤，按照指示一步步完成即可。最后再次访问该域名，出现如下界面表示博客搭建成功。这样LNMP的一个实际应用就已经实现了。
tips：
LNMP搭建网站的时候，首次都需要连接数据库的步骤，该步骤的完成通常都是修改源码中的config.php文件来完成的（例如该例中的wp-config.php），该文件中一般定义了要连接的数据库的名称，用户和用户口令等信息。
LNMP和LAMP的区别：
LAMP中的php是作为Apache的一个模块存在的，所以php和Apache共存亡；LNMP中的php是作为一个单独的服务存在的，通过php-fpm进行管理。
5.状态监控页面
Nginx内置了StubStatus的工作模块，该模块可以监控Nginx的工作状态。监控页面完成通过一个location就可以完成，location的配置如下，
location/status{stub_statuson;#开启状态监控的功能access_log/var/log/nginx/status.log;#定义状态页面的访问日志#采用auth_basic认证机制auth_basic"NginxStatus";#定义状态页面的名称auth_basic_user_file/etc/nignx/conf.d/htpasswd;#指定密码文件}其实只需要stub_status on就可以开启Nginx的状态监控功能，和上边的区别就是没有日志记录文件，没有密码认证的功能。
另外auth_basic认证机制的密码文件需要Apache的htpasswd命令生成。
[root@CentOS6default.d]#htpasswd-c/etc/nignx/conf.d/htpasswdadmin#允许登录的用户为admin，然后根据指示设置密码#因为nginx的工作进程为nobody，因此需要将密码文件对nobody用户有r--权限[root@CentOS6default.d]#chownnobody.nobody/etc/nignx/conf.d/htpasswd[root@CentOS6conf.d]#chmod400htpasswd[root@CentOS6conf.d]#llhtpasswd-r--------.1nobodynobody20Jul1903:03htpasswd
然后在浏览器中输入wordpress.linux.com/status，输入正确的用户名和密码后，就可以看到状态页面。
Nginx的状态页面的参数含义：
Active connections 当前活动的客户端连接数
accepts 已经累计收到的客户端连接数量
handled 已经处理的客户端连接数量
requests 客户端的总的请求数量
accepts/handled/requests这三个参数的区别是：
客户端发起的总的请求数是requests，服务端可以不接受请求，也即实际接受的请求数是accepts，而服务器在接受的请求数中实际处理的请求数是handled
reading 正在读取的客户端请求数量
writing 正在发送响应报文的连接数量
waiting 等待发送请求的空闲连接数量
对于长连接，还需要等待用户发送数据等等的情况，因此会出现空闲连接。
6.URL重写
Nginx的配置文件支持类似shell编程的逻辑判断，对于不同的请求定义不同的规则。
URI/URN/URL的区别
URI统一资源标识符，URI由URN和URL组成，mailto:John.Doe@example.com
URN 统一资源名称，代表资源的名称，John.Doe
URL 统一资源定位符，代表资源的路径，mailto:example.com
if判断指令
if (condition) {...},仅仅在server和location块中使用
condition是一个变量的时候，为空或者以0开头的字符串都将被判定为false
逻辑判断表达式:
=或!=等于或不等于
正则表达式匹配:
~ 区分大小写的匹配
~* 不区分大小写的匹配
!~区分大小写的不匹配
!~* 不区分大小写的不匹配
文件/目录匹配:
-f/!-f 文件是否存在
-d/!-d 目录是否存在
-e/!-e 文件或者目录是否存在
-x/!-x 文件是否可以执行
Nginx内置的全局变量
$host 请求主机头字段，即server_name
$http_user_agent 客户端agent信息，即客户端使用的何种浏览器,这个值一定要根据日志access.log中显示的浏览器信息为依据，尤其是IE浏览器，之前我就以MSIE为IE的http_user_agent，结果实验老是失败。
$http_cookie 会话标识
$limit_rate 限制连接速率，例如网盘的限速
$request_meathod客户端请求的动作
$remote_addr 客户端的IP地址
$request_filename 当前请求的文件路径
$scheme http方法（http或者https）
$server_protocol http协议版本
$server_addr 服务器IP地址
$server_name 服务器名称
$server_port 服务器的端口号
$request_uri 包含参数的URI，例如www.xxx.com/xxx.php?xxx
rewrite指令
只能用在server、location、if中，并且只能对URL中的非传递参数的字符串起作用。
rewrite和location都能实现地址跳转，但是两者还是有区别的，rewrite是在同一域名内改变资源路径，而location是对一类路径做访问控制，他们的执行顺序是server中rewrite->location-