nginx的配置与应用

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Nginx在应用程序中主要有以下作用（应用）：1.解决跨域。2.请求过滤。3.配置Gzip。4.负载均衡。5.静态资源服务器。

Nginx的配置结构

Nginx主要是通过修改配置文件nginx.conf来达到不同应用场景的目的，因此需要先了解下Nginx配置文件的基本结构。

main：Nginx的全局配置，对全局有效。

— — events：配置影响Nginx服务器或用户的网络连接。

— — http：可以嵌套多个Server，配置代理，缓存，日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置。

— — — — upstream：配置后端服务器具体地址，负载均衡配置不可或缺的部分。

— — — — server：配置虚拟主机的相关参数，一个http中可以有多个server。

— — — — — — location：配置请求的路由，以及各种页面的处理情况。

Nginx的内置变量

Nginx提供了一些内置全局变量，可以在配置的任何位置使用它们。

$host：请求信息中的host，如果请求中没有host行，则等于设置的服务器名。

$request_method：客户端的请求类型，如GET、POST等。

$remote_addr：客户端的IP地址。

$args：请求中的参数。

$content_length：请求头中的Content-length属性。

$http_user_agent：客户端agent信息。

$http_user_agent：客户端cookie信息。

$remote_addr：客户端的IP地址。

$remote_port：客户端的端口。

$server_protocol：请求使用的协议，如HTTP/1.0。

$server_addr：服务器的地址。

$server_name：服务器的名称。

$server_port：服务器的端口号。

Nginx解决跨域问题

跨域问题是因为浏览器同源策略的存在，限制从一个源加载的文档或脚本与另一个源的资源进行交互。例如当前前端服务的域名是one.server.com，后端服务网的域名是two.server.com。现在从one.server.com向two.server.com发起请求一定会出现跨域问题。

现在我们只需要启动一个Nginx服务器，将server_name属性设置为one.server.com，然后设置响应的location以拦截前端需要跨域的请求，最后将请求代理回到two.server.com。配置如下：

server {
# 监听8089端口
listen 8089;
# 转发服务地址
server_name one.server.com;
# 通配符表示所有访问one.server.com的请求都转发到two.server.com去
location / {
# 真正服务地址
proxy_pass two.server.com;
}
}

这样就可以完美绕过浏览器的同源策略。因为one.server.com访问Nginx的one.server.com属于同源访问，而Nginx对服务器的请求不会触发浏览器的同源策略。

Nginx实现请求过滤

根据状态码过滤请求

error_page 500 501 502 503 504 506 /50x.html;
location = /50x.html {
#将跟路径改编为存放html的路径。
root /root/static/html;
}

根据URL名称过滤，精准匹配URL，不匹配的URL全部重定向到主页

location / {
rewrite ^.*$ /index.html redirect;
}

根据请求类型过滤

if ($request_method !~ ^(GET|POST|HEAD)$ ) {
return 403;
}

Nginx配置Gzip

Gzip（GNUzip）是规定的三种标准HTTP压缩格式之一。目前绝大多数的网站都在使用Gzip传输HTML、CSS、JavaScript等资源文件。对于文本文件，Gzip的效果非常明显，开启后传输所需流量大约会降至1/4到1/3。

启用Gzip同时需要客户端和服务端的支持，如果客户端支持Gzip的解析，那么只要服务端能够返回Gzip的文件即可。但是并不是所有浏览器都支持Gzip的，如果要知道客户端是否支持Gzip，可以在请求头中的Accept-Encoding来看出对压缩格式的支持。

只要客户端支持Gzip，我们就可以直接通过Nginx的配置来让服务端支持Gzip。

gzip on;
gzip_http_version 1.1;
gzip_comp_level 5;
gzip_min_length 1000;
gzip_types text/csv text/xml text/css text/javascript;

下面对Nginx关于Gzip的配置项一一说明。

gzip

开启或关闭Gzip模块，默认值是off（关闭），候选值为on/off。

gzip_http_version

启用Gzip所需要的HTTP最低版本，默认值为HTTP/1.1。

拓展：为什么默认版本不是1.0呢？因为HTTP是运行在TCP连接之上的，自然也就有跟TCP一样的三次握手、慢启动等特性。启用持久连接情况下，服务器发出响应后让TCP连接继续打开着，统一对客户/服务器之间的后续请求和响应可以通过这个连接发送。为了尽可能得提高HTTP性能，使用持久连接就尤为重要。HTTP/1.1默认支持TCP持久连接，而HTTP/1.0也可以通过显式指定Connect:keep-alive来启用持久连接。对于TCP持久连接上的HTTP报文，客户端需要一种机制来准确判断结束位置。在HTTP/1.0中，这种机制只有Content-Length。而在HTTP/1.1中新增的Transfer-Encoding:chunked所对应的分块传输机制可以完美解决这类问题。Nginx同样有着配置chunked的属性chunked_transfer_encoding，这个属性默认是开启的。Nginx在启用了Gzip的情况下，不会等文件Gzip完成再返回响应，而是边压缩边响应，这样可以显著提高TTFB（TimeToFirstByte，首字节时间，Web性能优化重要指标）。这样唯一的问题就是Nginx在开始响应的时候无法知道将要传输的文件最终有多大，也就是说，无法给出Content-Length这个响应头部。所以，在HTTP1.0中如果利用Nginx启用了Gzip，是无法获得Content-Length的，这导致HTTP1.0中开启持久连接和使用Gzip只能二选一，所以这里的默认版本是HTTP/1.1。

gzip_comp_level

Gzip的压缩级别，级别越高，压缩率越大，相对的压缩时间也就越长（传输快，但相对较消耗CPU）。默认值是1，候选值是1~9。

gzip_min_length

允许Gzip压缩的页面最小字节数，Content-Length小于该值的请求将不会被压缩。当设置的值较小的时候，压缩的长度可能比原文件大，建议设置1000以上。默认值是0。

gzip_types

要采用Gzip压缩的文件类型（MIME类型），默认值是text/html，即默认不压缩JS或CSS文件，候选值有text/csv text/xml text/css text/plain text/javascript application/javascript application/x-javascript application/json application/xml。

要在客户端查看服务端是否开启了Gzip，可以通过查看响应头中的Content-encoding属性。

Nginx实现负载均衡

什么是负载均衡

什么是负载均衡？-- 待补充

Nginx默认策略的负载均衡

首先是在upstream属性指定后端服务器的地址列表

upstream balanceServer {
server 10.1.32.121:8086;
server 10.1.32.162:9092;
server 10.1.32.156:7067;
}

然后在server属性中配置拦截请求，并将请求转发到upstream属性中配置的后端服务器列表。

server {
# 当前访问服务器名
server_name one.server.com;
# 监听6666端口
listen 6666;
# 通配符/api请求转发的路径
location /api {
# 转发到upstream属性中配置的后端服务器列表
proxy_pass http://balanceServer;
}
}

这里在upstream属性中只配置了Nginx需要转发的服务端列表，并没有指定分配策略（默认是轮询策略）。

Nginx轮询策略的负载均衡（weight，默认）

将所有的客户端请求轮询分配给服务端列表。是默认情况下采用的策略。这种策略正常情况下工作没有问题，但是如果其中某一台服务器的压力太大，出现延迟，会影响所有分配在这台服务器下的用户。

upstream balanceServer {
server 10.1.32.121:8086;
server 10.1.32.162:9092;
server 10.1.32.156:7067;
}

Nginx最小连接数策略的负载均衡（least_conn）

优先将请求分配给压力较小的服务器，它可以平衡每个等待队列的长度，并避免向压力大的服务器添加更多的请求。

upstream balanceServer {
least_conn;
server 10.1.32.121:8086;
server 10.1.32.162:9092;
server 10.1.32.156:7067;
}

Nginx最快响应时间策略的负载均衡（fair）

优先将请求分配给响应时间最短的服务器，依赖于Nginx Plus（付费的高级版本，功能比Nginx Opensource多，有官方专业技术支持）。

upstream balanceServer {
fair;
server 10.1.32.121:8086;
server 10.1.32.162:9092;
server 10.1.32.156:7067;
}

Nginx客户端IP绑定策略的负载均衡（ip_hash）

来自同一个IP的请求永远只分配一台服务器，有效地解决了动态网页存在的Session共享问题。