nginx 個人詳解，基礎知識，要點總結
nginx（web server , web reverse proxy）:
http協議：80/tcp， HyperText Iransfer Procotol
html：HypreText Mark Language（超文本標記語言）
文本：HTTP/1.0 MIME
MIME：Multipurpose Internet Mail Extension
major/minor
text/plain
image/jpeg
URL：scheme：//server[：port]/path/to/source
http事務：request <--> response
<method><URL><version>
<HEADERS>
<body>
response
<version><status><reason phrase>
<HEADERS>
<body>
協議格式：文本、二進制
method
GET、HEAD、POST、PUT、DELETE、TRACE、OPTIONS
status
1xx：信息類
2xx：成功類
3xx：重定向類
4xx：客戶端錯誤類
5xx：服務器端錯誤
HEADER
通用首部
請求首部
響應首部
實體首部
擴展首部
web頁面：多個資源
入口：資源引用：
認證：
基於IP認證：
基於用戶訪問：
basic
digest
資源映射：
Alias
DocumentRoot
httpd：MPM（多路處理模塊）
prefork ，worker ，event（第一種是進程模型，後兩種是線程模型）
prefork：主進程，生成多個子進程，每個子進程處理一個進程
worker：主進程，生成多個子進程，每個子進程生成多個線程，每個線程響應一個請求
I/O類型
同步和異步：
關註的是消息通知機制
同步：調用發出之後不會立即返回，但一返回，則返回的即是最終結果
異步：調用發出之後，被調用方立即返回消息，但返回的並非最終結果：被調用者通過狀態，通知機制等來通知調用者，或通過回調函數來處理結果：
阻塞和非阻塞
關註的是調用者等待被調用者返回調用結果時的狀態
阻塞：調用結果返回之前，調用者會被掛起，調用者只有在得到返回結果之後才能繼續
非阻塞：調用者在結果返回之前，不會被掛起，即調用不會阻塞調用者
I/O模型：
blocking IO 阻塞式IO
nonblocking IO 非阻塞式IO
IO multiplexing 復用性IO
select（）：最多不能超1024個並發，poll（）：profork、worker
singnal driven IO 事件驅動型IO：event
增加了通知機制
水平觸發：多次通知
邊緣通知：只通知一次
asynchronous IO： 異步型IO
eopll
例如：一次read操作
（1）等待數據準備好，從磁盤到內核內存
（2）從內核內存復制到進程內存
nginx
Nginx：engine X
Tngine
Registry
libevent：高性能的網絡庫
epoll（）
Nginx特性
模塊化設計，較好的擴展性
高可靠
master --> worker
低內存消耗
10000個keep-alive模式下的connection，僅需要2.5MB內存
支持熱部署
不停機而更新配置文件，日誌文件滾動，升級程序版本
支持事件驅動、AIO、mmap
基本功能
靜態資源的web服務器，能緩存打開的文件描述符
http、smtp、pop3 協議的反向代理服務器
支持緩存加速，負載均衡機制
支持FastCGI(fpm，LNMP)，uWSGI(python)等
模塊化（非DSO機制）、過濾器zip，SSI及圖像的大小調整
支持SSL
擴展功能
基於名稱和IP的虛擬主機
支持keeplive
支持平滑升級
定制訪問日誌，支持使用日誌緩沖區提供日誌存儲性能
支持url rewrite
支持路徑別名
支持基於IP和用戶的訪問控制
支持速率限制，支持並發數限制
Nginx的基本架構
一個master進程，生成一個或多個worker進程
事件驅動，epoll（邊緣觸發），kqueue：BSD系統，/dev/poll
復用器：select，poll，rt signal
支持sendfile，sendfile64
支持AIO
支持mmap
nginx的工作模式：非阻塞，時間驅動，有一個master進程生成多個worker線程，每個worker響應N個請求
worker * n
模塊類型
核心模塊
Standard HTTP modules
Optional HTTP modules
Mail modules
3rd party modules
安裝方法：
源碼：編譯安裝
編譯安裝： ./configure --help（查看幫助）
配置文件：
main配置段：全局配置段
event：定義event模型工作特性
http{}：定義http協議的相關配置
配置指令：要以分號結尾，語法格式：
directive value1[value2 ...]
支持使用變量
內置變量
模塊會提供幾建變量定義
自定義變量
set var_name value
主配置段指令
用於調試、定位問題
正常運行必備的配置
優化性能的配置
事件相關的配置
nginx：非阻塞、事件驅動、異步
主配置段的指令
正常運行的必備配置
1、user USERNAME[GROUPNAME]
指定運行worker進程的用戶和組
2、pid /path/to/pid_file
指定nginx守護進程的pid文件
3、worker_rlimit_nofile # ；
指定所有worker進程所能夠打開的最大文件句柄數
性能優化的相關配置
1、worker_processes #
所能打開的worker進程的個數：通常應該略少於cpu物理核心數
2、worker_cpu_affinity cpumask...
優點：提升緩存的命中率
context switch （進程切換）：會產生cpu的不必要的消耗
cpumask：
0000 0000
0000 0001
0000 0010
0000 0100
0000 1000
worker_cpu_affinity 00000001 00000010 00000100 (綁定前三顆cpu)
3、time_resolution
計時器解析度：降低此值，可減少gettimeofday（）系統調用的次數
4、work_priority number；
指明worker進程的nice值，nice值越小，優先值越高
-20 19
100 139
事件相關的配置
1、accept_mutex {off|on}；
master調度用戶請求至各worker進程時使用的負載均衡鎖：on表示能讓多個worker輪流的，序列化的去響應新請求;
2、lock_file file：
accept_mutex用到的鎖文件路徑
3、use [epoll|rtsig|select|poll]
指明使用的事件模型：建議讓nginx自行選擇
4、worker_connection #;
設定單個worker進程所能夠處理的最大並發連接數
worker_connection （51200）* worker_processes
用於調試，定位問題，（解碼時，要加上這個包 --with-debug）
1、daemon {on|off}
是否已守護進程方式，來運行nginx：調試時應設置為off
2、master_process {on|off}
是否以master/worker模型來運行nginx；調試時可以調試為off
3、error_log 位置 級別；
若要使用debug級別，需要在編譯nginx時使用了 --with-debug選項
nginx作為web服務器時使用的配置：
http{}：由ngx_http_core_module模塊所引入:
配置框架：
http{
upstream{
..
}
server{
location URL{
...
}#類似於httpd中的<location>,用於定義URL與本地文件系統的映射關系：
location URL {
if...{
}
}
...
}#每個server類似於httpd中的一個<VirtualHost>
}
註意：與http相關的指令僅能夠放置於http、server、location、upstream、if上下文，但有些指令僅用於這五種上下文中的某些中：
配置指令;
1、server{}
定義一個虛擬主機的
2、listen
指定監聽的端口和地址
3、server_name NAME [...]
後可跟多個主機；名稱還可以使用正則表達式（~）或通配符；
（1）先做精確匹配檢查；
（2）左側通配符匹配檢查
（3）右側通配符匹配檢查
（4）正則表達式匹配檢查
（5）default_server
4、root path：
設置資源路徑映射；用於指明請求的URL所對應的資源所在的文件系統上的起始路徑
5、location
功能：允許根據請求的URL來匹配定義的各location。匹配到時，此請求將被相應的location配置塊中的配置所處理，例如做訪問控制等功能
= ：精確匹配檢查
~：正則表達式模式匹配檢查，區分字符大小寫
~*：正則表達式模塊匹配檢查，不區分字符大小寫
^~: URL的前半部分匹配，不支持正則表達式
匹配優先級：= > ^~ > ~ > ~* > 不帶任何符號的
6、alias path；
用於location配置段，定義路徑別名
註意：root表示指明路徑為對應的location"/"URL; alias 表示路徑映射，即location指令後定義的URL是相對於alias所知名的路徑而言
7、 index file；
默認主頁面：
index index.php index.html；
8、error_page code [...] [=code] URL | @name
根據http響應狀態碼來指明待用的錯誤頁面：
error_page 404 [= 200]/404_customed.html
[=code]： 以指定的響應碼進行響應，而不是默認的原來的響應碼：默認表示以新資源的響應碼為其響應碼：
9、基於IP的訪問控制機制
allow IP/network
deny IP/network
10、基於用戶的訪問控制
basic，digest
auth_basic "" ；
auth_basic_user_file "/PATH/TO/PASSWORD_FILE
賬號密碼文件建議使用htpasswd來創建
11、https服務
生成私鑰，生成證書簽署請求，並獲得證書
server {
listen 443 ssl;
server_name www.baidu.com
ssl_certificate /etc/nginx/ssl/nginx.crt
ssl_cretificate_key /etc/nginx/ssl/nginx.crt
ssl_session_cache shsred:SSL:1m;
ssl_session_timeout 5m;
ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MDS
ssl_prefer_server_ciphers on;
location / {
root /data/web
index index.html index.htm
}
}
12、stub_ststus {on|off}
僅能用於location上下文
location /ststus {
stub_status on；
}
13、rewrite regex replacement flag；
例如：
rewrite ^/images/(.*\.jpg)$ /imgs/$ break;
flag:
last:一旦此rewrite規則重寫完成後，就不再被後面其他的rewrite規則進行處理，而是由User Agent重新對重寫後的URL再一次發起請求，並從頭開始執行類似的過程
break；一旦此rewrite規則重寫完成後，由User Agent對新的URL重寫發起請求，且不再會被當前location內的任何rewrite規則所檢查
redirect：以302響應碼（臨時重定向）返回新的URL
permanent：以301響應碼（永久重定向）返回新的URL
14、if
語法：if（condition）{...}
應用語法： server ， location
condtion：
（1）變量名：
變量值為空串，或者以“0”開始，則為false，其他均為true
（2）以變量為操作數構成的比較表達式
可使用=，！= 類似的比較操作符進行測試
（3）正則表達式的模式匹配操作
~：區分大小寫
~*：不區分大小寫
！~和！~*：對上面兩種測試取反
（4）測試文件存在性：-f，！-f
（5）測試指定路徑為目錄的可能性：-d ，！-d
（6）測試文件存在性：-e，！-e
（7）檢查文件是否有執行權限：-x，！-x
15、防盜鏈
location ~*\.(jpg|gif|jpeg|png)$ {
valid_referer none blocked www.baidu.com;
if ($invialid_referer) {
rewrite ^/ http://www.baidu.com/403.html
}
}
16、定制訪問日誌格式
log_format
網絡連接相關的配置
1、keeplive_timeout #
長連接的超時時長，默認75秒
2、keeplive_requests #
在一個長連接上所能夠允許請求的最大資源數
3、keeplive_disable [msie6|safari|none]
為指定類型的User Agent禁用長連接
4、tcp_nodelay on|off
是否對長連接使用TCP_NODELAY選項；（如想提升用戶體驗，使用on）
5、client_header_timeout #；
讀取http請求報文首部的超時時長
6、client_body_timeout #；
讀取http請求報文body部分的超時時長
7、send_timeout #；
發送響應報文的超時時長
fastcgi的相關配置
lnmp：php要啟用fpm模型
nginx 個人詳解，基礎知識，要點總結