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nginx与http的前世今生详解

article 2024/10/25 9:50:37

一 nginx与http结合

1. 请求行 (Request Line)

请求行是 HTTP 请求的第一行，它告诉 Nginx 客户端想要做什么、对哪个资源进行操作以及使用哪个版本的 HTTP 协议。

方法 (Method)：常见的有 GET（获取资源）、POST（发送数据）、PUT（更新资源）等。
请求 URI (Request-URI)：标识要访问的资源，比如 /index.html 或 /api/user。
HTTP 版本 (HTTP Version)：通常是 HTTP/1.1 或 HTTP/2。

GET /index.html HTTP/1.1

Nginx 处理：

Nginx 会根据请求的方法和 URI 来决定如何处理这个请求。
如果是 GET 请求，Nginx 可能会直接从文件系统中读取相应的文件并返回给客户端。
如果是 POST 请求，Nginx 可能会将请求转发到后端的应用服务器，比如通过反向代理到一个 PHP 或者 Node.js 应用。

2. 请求头 (Request Headers)

请求头提供了关于请求的附加信息，如客户端类型、接受的内容类型等。这些信息帮助 Nginx 更好地理解客户端的需求，并做出适当的响应。

常见的请求头字段：

Host: 指定请求的目标主机名和端口号，这对于虚拟主机配置非常重要。
User-Agent: 提供发起请求的应用程序的信息，比如浏览器类型和版本。
Accept: 告诉服务器客户端能够处理的内容类型。
Content-Type: 在 POST 请求中，指明发送的数据类型，如 application/x-www-form-urlencoded 或 application/json。
Content-Length: 指明请求体的长度（字节数），对于 POST 请求很重要。
Cookie: 携带之前服务器设置的 cookie 信息，用于会话管理和身份验证。
Authorization: 用于认证，例如 Basic 或 Bearer 认证。

示例：

Host: www.example.com
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/91.0.4472.124 Safari/537.36
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
Accept-Language: en-US,en;q=0.5
Accept-Encoding: gzip, deflate
Connection: keep-alive
Upgrade-Insecure-Requests: 1

Nginx 处理：

Nginx 可以根据 Host 头来路由请求到不同的虚拟主机。
User-Agent 和 Accept 等头可以帮助 Nginx 决定返回哪种格式的内容。
Content-Type 和 Content-Length 对于处理 POST 请求中的数据至关重要。
Cookie 和 Authorization 用于会话管理和用户认证。

3. 请求体 (Request Body)

请求体包含了实际的数据内容，这些数据通常在 POST 和 PUT 请求中发送。请求体可以包含表单数据、JSON 数据、文件上传等。

示例 (对于 POST 请求)：

Content-Type: application/x-www-form-urlencoded

name=John&age=30

或者对于 JSON 数据：

Content-Type: application/json

{
    "name": "John",
    "age": 30
}

Nginx 处理：

对于静态文件请求（如 GET 请求），Nginx 直接读取文件并返回给客户端。
对于动态内容请求（如 POST 请求），Nginx 通常会将请求体中的数据转发到后端应用服务器（如 PHP-FPM、Node.js 应用等）。
Nginx 可以配置为缓存某些请求的结果，减少后端服务器的压力。

结合 Nginx 的配置示例

假设你有一个简单的 Nginx 配置文件，如下：

server {
    listen 80;
    server_name example.com;

    location / {
        root /var/www/html;
        index index.html index.htm;
    }

    location /api/ {
        proxy_pass http://backend_server;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
    }
}

当客户端发送一个 GET 请求到 http://example.com/index.html 时，Nginx 会查找 /var/www/html/index.html 文件并返回给客户端。
当客户端发送一个 POST 请求到 http://example.com/api/data 时，Nginx 会将请求转发到 http://backend_server/api/data，并将客户端的真实 IP 地址和其他必要的头信息传递给后端服务器。

二 nginx处理http请求的11个阶段详解

1. POST READ 阶段

功能：在这个阶段，Nginx 已经读取了完整的客户端请求头，但还没有开始处理请求体。
用途：可以用来进行一些预处理，例如检查请求是否合法、限制请求大小等。
示例：ngx_http_limit_req_module 模块用于限制请求速率。

2. SERVER REWRITE 阶段

功能：在这个阶段，Nginx 可以修改请求 URI 和参数。
用途：通常用于 URL 重写，将一个 URL 转换为另一个 URL。
示例：ngx_http_rewrite_module 模块用于 URL 重写。

3. LOCATION 阶段

功能：根据请求 URI 确定哪个 location 块应该处理这个请求。
用途：匹配 location 块，并确定后续处理流程。
示例：ngx_http_core_module 中的 location 指令。

4. LOCATION REWRITE 阶段

功能：与 SERVER REWRITE 类似，但作用于选定的 location 块。
用途：在特定 location 内部进行 URL 重写。
示例：ngx_http_rewrite_module 模块用于 location 内部的 URL 重写。

5. ACCESS 阶段

功能：在这个阶段，Nginx 检查客户端是否有权限访问请求的资源。
用途：进行访问控制，如 IP 白名单/黑名单、用户认证等。
示例：ngx_http_access_module 模块用于基于 IP 地址的访问控制。

6. POST ACCESS 阶段

功能：在访问控制之后，但在内容生成之前执行。
用途：可以用于日志记录或进一步的请求处理。
示例：ngx_http_realip_module 模块用于设置客户端的真实 IP 地址。

7. TRY FILES 阶段

功能：尝试多个文件路径，找到第一个存在的文件并返回。
用途：通常用于静态文件服务，确保文件存在。
示例：ngx_http_core_module 中的 try_files 指令。

8. CONTENT 阶段

功能：生成响应内容。
用途：处理实际的内容生成，如从文件系统读取文件、调用后端应用等。
示例：ngx_http_static_module 模块用于提供静态文件服务，ngx_http_proxy_module 模块用于反向代理。

9. LOG 阶段

功能：记录日志信息。
用途：记录请求和响应的相关信息，用于监控和调试。
示例：ngx_http_log_module 模块用于日志记录。

10. HEADER FILTER 阶段

功能：修改响应头。
用途：在响应头发送给客户端之前对其进行修改。
示例：ngx_http_headers_module 模块用于添加或删除响应头。

11. BODY FILTER 阶段

功能：修改响应体。
用途：在响应体发送给客户端之前对其进行修改，如压缩、加密等。
示例：ngx_http_gzip_module 模块用于响应体的 GZIP 压缩。

示例配置

假设你有一个简单的 Nginx 配置文件，如下所示：

server {
    listen 80;
    server_name example.com;

    # POST READ 阶段
    limit_req zone=one burst=5 nodelay;

    # SERVER REWRITE 阶段
    rewrite ^/oldpage /newpage permanent;

    location / {
        # LOCATION 阶段
        root /var/www/html;
        index index.html index.htm;

        # LOCATION REWRITE 阶段
        if ($request_uri ~* "^/oldpath") {
            rewrite ^/oldpath/(.*)$ /newpath/$1 break;
        }

        # ACCESS 阶段
        allow 192.168.1.0/24;
        deny all;

        # TRY FILES 阶段
        try_files $uri $uri/ =404;

        # CONTENT 阶段
        autoindex on;
    }

    # LOG 阶段
    access_log /var/log/nginx/access.log main;

    # HEADER FILTER 阶段
    add_header X-Frame-Options SAMEORIGIN;

    # BODY FILTER 阶段
    gzip on;
}