n4.Nginx 核心模块

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Nginx 核心模块

1. 配置文件说明

Nginx的配置文件的组成部分：

主配置文件：nginx.conf

子配置文件: include conf.d/*.conf

fastcgi， uwsgi，scgi 等协议相关的配置文件

mime.types：支持的mime类型，MIME(Multipurpose Internet Mail Extensions)多用途互联网邮件扩展类型，MIME消息能包含文本、图像、音频、视频以及其他应用程序专用的数据，是设定某种扩展名的文件用一种应用程序来打开的方式类型，当该扩展名文件被访问的时候，浏览器会自动使用指定应用程序来打开。多用于指定一些客户端自定义的文件名，以及一些媒体文件打开方式。

主配置文件结构：四部分

main block：主配置段，即全局配置段，对http,mail都有效

#事件驱动相关的配置
event {
 ...
}   

#http/https 协议相关配置段
http {
 ...
}          

#默认配置文件不包括下面两个块
#mail 协议相关配置段
mail {
 ...
}    

#stream 服务器相关配置段
stream {
 ...
} 

默认的nginx.conf 配置文件格式说明
#全局配置端，对全局生效，主要设置nginx的启动用户/组，启动的工作进程数量，工作模式，Nginx的PID路径，日志路径等。
user nginx nginx;
worker_processes  1;   #启动工作进程数数量

events { #events设置快，主要影响nginx服务器与用户的网络连接，比如是否允许同时接受多个网络连接，使用哪种事件驱动模型处理请求，每个工作进程可以同时支持的最大连接数，是否开启对多工作进程下的网络连接进行序列化等。
     worker_connections  1024;   #设置单个nginx工作进程可以接受的最大并发，作为web服务器的时候最大并发数为worker_connections * worker_processes，作为反向代理的时候为(worker_connections * worker_processes)/2
}

http { #http块是Nginx服务器配置中的重要部分，缓存、代理和日志格式定义等绝大多数功能和第三方模块都可以在这设置，http块可以包含多个server块，而一个server块中又可以包含多个location块，server块可以配置文件引入、MIME-Type定义、日志自定义、是否启用sendfile、连接超时时间和单个链接的请求上限等。
   include       mime.types;
   default_type application/octet-stream;
   sendfile       on; #作为web服务器的时候打开sendfile加快静态文件传输，指定是否使用sendfile系统调用来传输文件,sendfile系统调用在两个文件描述符之间直接传递数据(完全在内核中操作)，从而避免了数据在内核缓冲区和用户缓冲区之间的拷贝，操作效率很高，被称之为零拷贝，硬盘 >> kernel buffer (快速拷贝到kernelsocket buffer) >>协议栈。
   keepalive_timeout  65;  #长连接超时时间，单位是秒
   server { #设置一个虚拟机主机，可以包含自己的全局快，同时也可以包含多个location模块。比如本虚拟机监听的端口、本虚拟机的名称和IP配置，多个server 可以使用一个端口，比如都使用80端口提供web服务、
       listen       80;  #配置server监听的端口
       server_name localhost; #本server的名称，当访问此名称的时候nginx会调用当前serevr内部的配置进程匹配。
       location / { #location其实是server的一个指令，为nginx服务器提供比较多而且灵活的指令，都是在location中体现的，主要是基于nginx接受到的请求字符串，对用户请求的UIL进行匹配，并对特定的指令进行处理，包括地址重定向、数据缓存和应答控制等功能都是在这部分实现，另外很多第三方模块的配置也是在location模块中配置。
root   html; #相当于默认页面的目录名称，默认是安装目录的相对路径，可以使用绝对路径配置。
           index index.html index.htm; #默认的页面文件名称
       }
       error_page   500 502 503 504 /50x.html; #错误页面的文件名称
       location = /50x.html { #location处理对应的不同错误码的页面定义到/50x.html，这个跟对应其server中定义的目录下。
           root   html;  #定义默认页面所在的目录
       }
   }
    
#和邮件相关的配置
#mail {
#               ...
#       }         mail 协议相关配置段
#tcp代理配置，1.9版本以上支持
#stream {
#               ...
#       }       stream 服务器相关配置段
#导入其他路径的配置文件
#include /apps/nginx/conf.d/*.conf
}

1.1 全局配置

Main 全局配置段常见的配置指令分类

  • 正常运行必备的配置
  • 优化性能相关的配置
  • 用于调试及定位问题相关的配置
  • 事件驱动相关的配置
user nginx nginx; #启动Nginx工作进程的用户和组

worker_processes [number | auto]; #启动Nginx工作进程的数量,一般设为和CPU核心数相同

worker_cpu_affinity 00000001 00000010 00000100 00001000 | auto ; #将Nginx工作进程绑定到指定的CPU核心，默认Nginx是不进行进程绑定的，绑定并不是意味着当前nginx进程独占以一核心CPU，但是可以保证此进程不会运行在其他核心上，这就极大减少了nginx的工作进程在不同的cpu核心上的来回跳转，减少了CPU对进程的资源分配与回收以及内存管理等，因此可以有效的提升nginx服务器的性能。

#错误日志记录配置，语法：error_log file [debug | info | notice | warn | error | crit | alert | emerg]

#pid文件保存路径
pid       /apps/nginx/logs/nginx.pid;

worker_priority 0; #工作进程优先级，-20~20(19)

worker_rlimit_nofile 65536; #所有worker进程能打开的文件数量上限,包括:Nginx的所有连接（例如与代理服务器的连接等），而不仅仅是与客户端的连接,另一个考虑因素是实际的并发连接数不能超过系统级别的最大打开文件数的限制.最好与ulimit -n 或者limits.conf的值保持一致,

daemon off;  #前台运行Nginx服务用于测试、或者以容器运行时，需要设为off

master_process off|on; #是否开启Nginx的master-worker工作模式，仅用于开发调试场景,默认为on

events {
   worker_connections  65536;  #设置单个工作进程的最大并发连接数
   
   use epoll; #使用epoll事件驱动，Nginx支持众多的事件驱动，比如:select、poll、epoll，只能设置在events模块中设置。
   
   accept_mutex on; #on为同一时刻一个请求轮流由worker进程处理,而防止被同时唤醒所有worker,避免多个睡眠进程被唤醒的设置，默认为off，新请求会唤醒所有worker进程,此过程也称为"惊群"，因此nginx刚安装完以后要进行适当的优化。建议设置为on
   
   multi_accept on; #on时Nginx服务器的每个工作进程可以同时接受多个新的网络连接，此指令默认为off，即默认为一个工作进程只能一次接受一个新的网络连接，打开后几个同时接受多个。建议设置为on
}

1.2 http 配置块

http 协议相关的配置结构

http {
 ...
 ...  #各server的公共配置
 server {    #每个server用于定义一个虚拟主机,第一个server为默认虚拟服务器
 ...
 }
 server {     
 ...
 server_name   #虚拟主机名
 root     #主目录
 alias     #路径别名
 location [OPERATOR] URL {     #指定URL的特性
 ...
 if CONDITION {
 ...
 }
 }
 }
}

http 协议配置说明

http {
   include       mime.types; #导入支持的文件类型,是相对于/apps/nginx/conf的目录
   
   default_type application/octet-stream; #除mime.types中文件类型外,设置其它文件默认类型，访问其它类型时会提示下载不匹配的类型文件
   
#日志配置部分
    #log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
    #                 '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
    #                 '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
    #access_log logs/access.log main;

#自定义优化参数
   sendfile       on;
   
     #tcp_nopush     on; #在开启了sendfile的情况下，合并请求后统一发送给客户端,必须开启sendfile
     
    #tcp_nodelay   off; #在开启了keepalived模式下的连接是否启用TCP_NODELAY选项，当为off时，延迟0.2s发送，默认On时，不延迟发送，立即发送用户响应报文。
    
    #keepalive_timeout 0;
   keepalive_timeout  65 65; #设置会话保持时间,第二个值为响应首部:keep-Alived:timeout=65,可以和第一个值不同
    
    #gzip on; #开启文件压缩
1.2.1 MIME
#在响应报文中将指定的文件扩展名映射至MIME对应的类型
include          mime.types;
default_type     application/octet-stream;#除mime.types中的类型外，指定其它文件的默认MIME类型，浏览器一般会提示下载
types {
   text/plain php;
}
1.2.2 指定响应报文server首部
#是否在响应报文中的Content-Type显示指定的字符集，默认off不显示
charset charset | off;
#示例
charset utf-8;

#是否在响应报文的Server首部显示nginx版本
server_tokens on | off | build | string;
#示例
server_tokens off;

1.3 常见核心模块配置

基于不同的IP、不同的端口以及不用得域名实现不同的虚拟主机，依赖于核心模块 ngx_http_core_module实现。

1.3.1 root

**root：**指定web的家目录，在定义location的时候，文件的绝对路径等于 root+location

1.3.2 location 的详细使用

在一个server中location配置段可存在多个，用于实现从uri到文件系统的路径映射；ngnix会根据用户 请求的URI来检查定义的所有location，按一定的优先级找出一个最佳匹配，而后应用其配置 在没有使用正则表达式的时候，nginx会先在server中的多个location选取匹配度最高的一个uri，uri是 用户请求的字符串，即域名后面的web文件路径，然后使用该location模块中的正则url和字符串，如果 匹配成功就结束搜索，并使用此location处理此请求。

#语法规则：
location [ = | ~ | ~* | ^~ ] uri { ... }
=   #用于标准uri前，需要请求字串与uri精确匹配，大小敏感,如果匹配成功就停止向下匹配并立即处理请
求
^~  	#用于标准uri前，表示包含正则表达式,并且匹配以指定的正则表达式开头,对uri的最左边部分做匹配检查，不区分字符大小写
~   	#用于标准uri前，表示包含正则表达式,并且区分大小写
~*  	#用于标准uri前，表示包含正则表达式,并且不区分大写
不带符号 #匹配起始于此uri的所有的uri
\   	#用于标准uri前，表示包含正则表达式并且转义字符。可以将 . * ?等转义为普通符号

#匹配优先级从高到低：
=, ^~, ~/~*, 不带符号


location = / {
   [ configuration A ]
}

location / {
   [ configuration B ]
}

location /documents/ {
   [ configuration C ]
}

location ^~ /images/ {
   [ configuration D ]
}

location ~* \.(gif|jpg|jpeg)$ {
   [ configuration E ]
}

Location @重定向

location @name 这样的location不用于常规请求处理，而是用于请求重定向

#如果出现异常,则重新定向到@error_404这个location上
 error_page 404 @error_404;
 location @error_404 {
 default_type text/html;
 charset utf8;
 return 200 '你访问的页面可能走丢了!';
 }
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