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Nginx - 配置文件 Configuration 详解

article 2025/1/18 10:59:49

⭐ 参考资料：Nginx 新手起步 · OpenResty最佳实践 (gitbooks.io)

一、概述

  1. 配置文件位置（nginx.conf）：/usr/local/nginx/conf 或 /etc/nginx 或 /usr/local/etc/nginx

  2. 日志文件位置（access.log 和 error.log）：/usr/local/nginx/logs 或 /var/log/nginx

  3. 配置文件结构

    1. 简单指令（simple directives）：由名称和参数组成，以空格分隔，以分号（;）结尾
    2. 块指令（block directives）：以大括号（{ 和 }）包围的附加指令集合
    3. 上下文（context）：大括号内包含其他指令的部分（例如：events、http、server 和 location）

  4. 启动命令

    命令功能
    nginx -s stopfast shutdown（直接关闭）
    nginx -s quitgraceful shutdown（原线程执行完手头任务后关闭）
    nginx -s reloadreloading the configuration file（原线程执行完手头任务，重新开启新的线程执行新任务）
    nginx -s reopenreopening the log files

二、context

1. main（全局配置）

  1. 位置： Nginx 配置文件的顶层，没有被任何其他上下文包裹

  2. 作用： 主要用于定义全局配置，影响整个 Nginx 进程的行为，如 worker 进程数、日志路径等

  3. 常用指令

    指令名功能
    worker_processes定义 Nginx 启动的工作进程数
    error_log定义全局错误日志的位置和日志级别
    pid定义存储 Nginx 进程 ID 的文件位置

2. events（事件处理）

  1. 位置： 通常位于 main 上下文内部

  2. 作用： 配置与网络连接处理相关的选项，包括每个 worker 进程可以处理的最大连接数、连接方法等

  3. 常用指令

    指令名功能
    worker_connections定义每个 worker 进程可以处理的最大连接数
    use指定使用的多路复用模型，如 epoll（Linux）、kqueue（FreeBSD）等

3. http（HTTP 服务）

  1. 位置： 通常位于 main 上下文内部

  2. 作用： 配置与 HTTP 服务相关的选项，包括服务器块、位置块、缓存等。是用于定义 Nginx 作为 Web 服务器的主要配置区域

    常用指令

    指令名功能
    server定义虚拟主机（server block）
    location定义处理特定 URI 路径的配置
    upstream定义上游服务器组，用于负载均衡

4. server（虚拟主机）

  1. 位置： 位于 http 上下文内部

  2. 功能： 定义虚拟主机的配置，每个 server 块表示一个虚拟主机，包括监听端口、域名、处理请求的位置等

  3. 常用指令

    指令名功能
    listen定义虚拟主机监听的端口号和 IP 地址
    server_name定义虚拟主机的域名
    location定义处理特定路径的配置

5. location（请求处理）

  1. 位置： 位于 server 上下文内部

  2. 作用： 定义如何处理特定的 URI 请求路径，可以配置静态文件服务、反向代理、重定向等

  3. 常用指令

    指令名功能
    proxy_pass定义将请求代理到另一个服务器
    root定义静态文件的根目录
    index定义默认的首页文件名

6. upstream（上游服务器组）

  1. 位置： 位于 http 上下文内部

  2. 作用： 定义上游服务器组，用于负载均衡多个后端服务器

  3. 常用指令

    指令名功能
    server定义上游服务器的地址和端口
    least_conn使用最少连接负载均衡策略
    ip_hash使用基于 IP 地址的负载均衡策略

三、http 配置

提供静态数据

  1. 功能：在部署 nginx 的服务器中存储静态文件，用户请求时直接返回本地文件（例如图像或静态 HTML 页面）

  2. 工作流程

    1. 将数据存储到 nginx 服务器的特定目录 /path/to/my/static/resource
    2. 在 nginx 配置文件中，声明资源在服务器中的位置（http.server.location.root）
    3. 在 nginx 配置文件中，声明客户端获取资源的路径（http.server.location）
    4. 客户端访问静态资源路径

  3. 配置方法：自定义 “http 块” 中的 ”server 块”

  4. 配置规则

    参数功能
    http.server提供服务的服务器，通过 “监听的端口号” 和 “服务器名称” 进行区分
    http.server.location配置用户请求的静态文件地址，优先匹配 “最长路径”
    http.server.location.root匹配的本地文件的地址前缀

  5. 示例

    http {
		
		server {
				listen myPort;
				root /path/to/my/local/resource/of/upstream/server;
				server_name myServerName;
				
				location /my/path/in/url {
						root /path/to/my/static/resource
				}
				
				location /my/homepage/url {
						root /my/path/to/homepage;
				}
				
		}
}

动态代理

  1. 功能：接收客户端请求，但是 nginx 自己不处理，而是交给上游服务器（upstream server）处理

  2. 工作流程

    1. 在 nginx 配置文件中，声明一个新的 server ，用于指定上游服务器
    2. 在 nginx 配置文件中，指定上游服务器的完整 “地址+端口号”（http.server.location.proxy_pass）
    3. 在 nginx 配置文件中，声明客户端获取资源的路径（http.server.location）

  3. ⭐ 注意

    • 路径结尾不带 “/” ⇒ Nginx 会保留 location 中匹配到的路径前缀，并将其添加到上游服务器的地址后面
    • proxy_pass 结尾带 “/” ⇒ Nginx 会删除 location 中匹配的路径前缀，只保留剩下的路径部分，并将其直接添加到上游服务器的地址后面

  4. 示例

    1. 用户访问 localhost：8080/upstream1/xxx ，则会由第二个 server 代理到第一个 server，请求发送给 8080 端口并获取 /data/upstream1/xxx 资源
    2. 用户访问 localhost/xxx.gif ，则由第二个 server 从服务器的 /data/images/ 地址获取 /data/images/xxx.gif 资源
    http {

    # 模拟的一个远程服务器
		server {
		    listen 8080;
		    root /data/upstream1;
		    location / {
		    }
		}

		# 本地服务器
		server {
		    listen 80 default_server;                        # 监听 80 端口，并设置为默认服务器
		    location /upstream1/ {                           # 代理 /upstream1/ 路径的请求到 localhost 的 8080 端口
		        proxy_pass http：//localhost：8080/;
		    }
		
		    location ~ \\.(gif|jpg|png)$ {                    # 匹配 .gif, .jpg, .png 结尾的请求，并从 /data/images 目录中提供这些文件
		        root /data/images;
		    }
		    
		    # 反向代理 /yudada/ 路径的请求到 localhost 的 8082 端口
		    location /yudada/ {
		        proxy_pass http：//localhost：8082/;            # 将所有 /yudada/ 开头的请求代理到 yudada 服务所在地址（http：//localhost：8082/）
		        proxy_set_header Host $host;                  # 传递 "客户端请求的域名" 或 "IP 地址" 给后端服务器
		        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;      # 传递 "发起请求的客户端的 IP 地址" 给后端服务器
		        # 传递 "原始客户端的 IP 地址" 和 "可能由其他代理服务器添加的 X-Forwarded-For 头部信息"
		        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
		        proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;   # 传递客户端请求使用的协议（通常是 http 或 https）
		        
		        proxy_http_version 1.1;                       # proxy_http_version 1.1 是为了支持保持连接（keep-alive）
		        proxy_set_header Connection "keep-alive";     # 保持后端连接
		        keepalive_timeout 3600s;                      # 设置保持连接时间为 3600 秒（即一个小时）
		
						# 设置超时时间
		        proxy_connect_timeout 90s;                    # 设置连接到后端服务器的超时时间为 90 秒
		        proxy_send_timeout 90s;                       # 设置发送请求到后端服务器的超时时间为 90 秒
		        proxy_read_timeout 90s;                       # 设置从后端服务器读取响应的超时时间为 90 秒
		        
		        client_max_body_size 100m;                    # 限制上传到后端服务器的请求体最大为 100MB
		    }
		}
    
    
}

四、缓存配置

  1. 缓存参数
配置信息配置位置功能
proxy_cache_path最外层用来设置缓存的路径和配置
proxy_cacheserver/location用来启用缓存
use_temp_path=off（推荐）server/location用于指示 Nginx 缓存注定写入缓存的文件时将它们写入同一个目录下，避免在文件系统中不必要的数据拷贝
proxy_cache_use_staleserver/location用于提高可用性，当服务器宕机或繁忙时返回过期数据（避免直接返回错误信息）
proxy_cache_revalidate onserver/location验证缓存有效性，缓存有效则服务器返回304 Not Modified响应，否则从上游服务器获取新的响应并更新缓存
proxy_cache_min_uses 3server/location用于减少冗余缓存，设置缓存最小使用次数为3次，只有当缓存项被请求了至少3次后，才会被缓存起来
proxy_cache_lock onserver/location用于启用缓存锁，保证并发时的缓存击穿，保证只有一个请求到达上游服务器

配置基础缓存

  1. 命令：proxy_cache_path /path/to/cache levels=1：2 keys_zone=my_cache：10m max_size=10g inactive=60m
    1. /path/to/cache/ 用于缓存的本地磁盘目录
    2. levels=1：2 在 /path/to/cache/ 设置了一个两级层次结构的目录 (1个一级目录和2个二级目录)
    3. keys_zone 设置一个共享内存区 my_cache，大小为 10m，该内存区用于存储缓存键和元数据，有些类似计时器的用途
    4. max_size 设置缓存的上限
    5. inactive 不被访问的情况下能够在内存中保持的时间，默认为 10m
  2. 配置位置：nginx.conf 最外层

启用缓存

  1. 命令：proxy_cache my_cache;
    1. my_cache：基础缓存中配置的共享缓存区 keys_zone=my_cache
  2. 配置位置：location { }

配置反向代理

  1. 命令：proxy_pass http：//my_upstream_server;
    1. http：//my_upstream_server：代理 nginx 转发的目标服务器地址
  2. 工作流程
    1. 客户端向 nginx 服务器发起请求
    2. nginx 服务器接收请求并依据转发规则发送到 my_upstream_server 上游服务器
    3. my_upstream_server 上游服务器处理请求并将结果返回给 nginx 服务器
    4. nginx 服务器将响应缓存到 my_cache 中
  3. 配置位置：location { }

允许分发过期内容

  1. 命令：proxy_cache_use_stale error timeout http_500 http_502 http_503 http_504;
  2. 配置位置：location { }
  3. 功能：当 Nginx 收到服务器返回的 error，timeout 或者其他指定的 5xx 错误，并且在其缓存中有请求文件的陈旧版本，则将旧版本发送给客户端

跨硬盘分割缓存

  1. 功能：用来在多个硬盘之间分割缓存，减轻单个缓存路径的负载压力，且不需要建立一个 RAID（磁盘阵列）

  2. 配置位置：最外层

  3. 示例：基于请求 URI 跨越两个硬盘之间均分缓存

    proxy_cache_path /path/to/hdd1 levels=1：2 keys_zone=my_cache_hdd1：10m max_size=10g inactive=60m use_temp_path=off;
proxy_cache_path /path/to/hdd2 levels=1：2 keys_zone=my_cache_hdd2：10m max_size=10g inactive=60m use_temp_path=off;

# 根据请求URI的哈希值, 50%的概率分配到my_cache_hdd1缓存区域中，另外50%的概率分配到my_cache_hdd2缓存区域中
split_clients $request_uri $my_cache {
    50% "my_cache_hdd1";
    50% "my_cache_hdd2";
}

server {
    ...
    location / {
        proxy_cache $my_cache;
        proxy_pass http：//my_upstream;
    }
}

  4. URI（Uniform Resource Identifier）

    统一资源标识符，用于唯一标识网络上的资源，通常包括协议类型、主机名、路径等信息

    在HTTP请求中，URI指的是请求的资源路径

  5. RAID（Redundant Array of Independent Disks）

    1. 一种将多个硬盘组合起来形成一个逻辑存储单元的技术，旨在提高数据的性能、容量或冗余度
    2. RAID技术允许将数据分布在多个硬盘上，从而提高了数据的读写速度和容错能力
    3. RAID通常用于服务器和存储系统中，以提供高性能和高可靠性的存储解决方案


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