作为一个后端开发，你需要了解多少Nginx的知识？

作者:鱼仔
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# （一）概述

最近做的一个项目在迁移公网环境的时候出了一个问题，明明服务都起来了，但是怎样都访问不进来。后来才发现是Nginx的配置出了问题。无奈自己关于Nginx的学习在大学毕业后就差不多遗忘了，当时又紧急找不到运维人员，差点就只能以失败结束迁移。

因此觉得就算是干后端开发，对于基本的nginx配置依旧需要有所了解，于是写了这篇后端人员应该懂的nginx文章，希望对大家有所帮助。

# （二）Nginx入门

nginx是一个高性能的WEB服务器，Nginx可以实现正向代理、反向代理、负载均衡等功能。比如我现在正在做的一个项目有11台应用服务器，就是用nginx做的反向代理。

关于正向代理和反向代理，两者在概念上有区别，但是在技术实现上完全没有区别。

正向代理：代理服务器放在客户端和服务都能连接到的位置，我们通过访问代理服务器从而访问到目标服务。

反向代理：通过访问代理服务器，代理服务器将请求分发给其他服务，这就是反向代理。

但是在技术上都只需要配置location中的proxy_pass即可。

# 2.1 安装

这里的安装都在Linux环境下进行，nginx虽然也有window版本，但是还没有见过哪个项目把nginx放在windows服务器上的。

运行nginx需要一些环境，这里需要先安装完毕：

yum -y install make zlib zlib-devel gcc-c++ libtool openssl openssl-devel pcre pcre-devel

接着下载nginx的压缩包，版本视情况而定，这里用的是1.14.2：

wget http://nginx.org/download/nginx-1.14.2.tar.gz

采用默认的方式安装：

./configure
make
make install

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分别执行完成之后，nginx运行文件就会安装到/usr/local/nginx中

通过下面的代码检查是否成功：

/usr/local/nginx/sbin/nginx -V

# 2.2 基本命令

#配置文件启动
./sbin/nginx -c /conf/nginx.conf

#指定nginx程序目录启动
./sbin/nginx -p /usr/local/nginx

#停止:第二种更加优雅
./sbin/nginx -s stop
./sbin/nginx -s quit

#重载配置文件
./sbin/nginx -s reload

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# 2.3 代理的相关参数

proxy_pass            #代理服务
proxy_redirect off;   #是否允许重定向
proxy_set_header Host $host;   #转发时传header参数
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;  #设置请求的ip地址
proxy_connect_timeout 90;  #连接代理服务超时时间
proxy_send_timeout 90;  #请求发送最大时间
proxy_read_timeout 90;  #读取最大时间
#缓存相关
proxy_buffer_size 4k;
proxy_buffers 4 32k;
proxy_busy_buffers_size 64k;
proxy_temp_file_write_size 64k;

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# 2.4 设置代理

location /javayz/ {
    proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
}

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设置完之后当访问 /javayz时就会代理到本机的8080端口上。

proxy_pass后的url是否加/也有讲究，如果加了/则代表绝对根路径，不带就是相对根路径，比如我访问 http://127.0.0.1/javayz/index.html，按照上面的配置会转发到： http://127.0.0.1:8080/javayz/index.html。如果配置改成这样：

location /javayz/ {
    proxy_pass http://127.0.0.1:8080/;
}

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转发后的地址变成：http://127.0.0.1:8080/index.html

# （三）nginx负载均衡

nginx用的最多的就是负载均衡，通过upstream就能实现负载均衡。

首先我在服务器上部署了两个很简单的SpringBoot项目，其中一个访问8081端口时返回8081，另一个访问8082端口时返回8082

@RestController
public class IndexController {
    @RequestMapping(value = "/",method = RequestMethod.GET)
    public String index(){
        return "8081";
    }
}

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接着配置nginx的负载均衡：

#配置集群，这段代码写在http块中
upstream backend {
    server 127.0.0.1:8081;
    server 127.0.0.1:8082;
}
#配置在server块中
location / {
    proxy_pass http://backend/;
}

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接着通过curl命令进行访问：

8081和8082以轮询的方式运行，如果遇到一台服务器的配置比较好，希望负载的时候更多请求打在那台服务器上，可以给不同的服务增加比重：

upstream backend {
    server 127.0.0.1:8081 weight=2;
    server 127.0.0.1:8082 weight=1;
}

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再次执行curl命令:

upstream的相关参数如下：

server 服务ip:端口
weight 权重
max_fails  最多失败连接的次数，超过就认为主机挂掉了
fail_timeout  重新连接的时间
backup  备用服务
max_conns  允许的最大连接数
slow_start  节点恢复后，等待多少秒后再加入

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# （四）Nginx负载均衡算法

Nginx采用的默认负载均衡算法是轮询+权重，也就是按照设置的权重逐个轮询。除此之外，还有许多其他的负载均衡算法。

ip_hash算法：对于访问的ip，他会做一次hash运算，并对当前的负载应用数量做一次取余运算，这种算法能保证同一个ip访问的是同一台应用服务器。

upstream backend {
    ip_hash;
    server 127.0.0.1:8081;
    server 127.0.0.1:8082;
}

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url_hash算法：对于请求的url进行hash运算，这种算法能保证同一个url访问的是同一台应用服务器。

upstream backend {
    url_hash;
    server 127.0.0.1:8081;
    server 127.0.0.1:8082;
}

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least_conn算法：将请求分发到连接数最少的节点上。

least_time算法：将请求分配到响应最快的节点上。

# （五）Nginx缓存

如果每次请求都需要反向代理给应用服务器，那对带宽和性能的压力是很大的，Nginx中有对缓存的支持，它可以将那些变化不大的前端静态页面加载到缓存中，增强整体的性能。

# 5.1 在http元素下添加缓存声明

该语句放在http元素下

proxy_cache_path /www/javayz/cache levels=1:2 keys_zone=cache_javayz:500m inactive=20d max_size=1g;

#proxy_cache_path  缓存存放的路径 
#levels  缓存层级及目录的位数，1:2表示两级目录，第一级目录用1位16进制表示，第二级目录用2位16进制表示
#keys_zone 缓存区内存大小
#inactive 有效期，如果缓存有效期内未使用，则删除
#max_size 存储缓存的硬盘大小

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# 5.2 在location中设定缓存策略

该语句放在location元素中

#指定缓存区，就是上面设置的key_zone
proxy_cache cache_javayz;

#缓存的key，这里用请求的全路径md5做为key
proxy_cache_key $host$uri$is_args$args;

#对不通的http状态码设置不同的缓存时间,下面的配置表示200时才进行缓存，缓存时间12小时
proxy_cache_valid 200 12h;

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# 5.3 访问生成缓存

可能会出现缓存生成不了的情况，这时候把user切换成root

访问一次后缓存文件就在上面的路径下生成了。

# 5.4 缓存的清除

下载模块：

wget http://labs.frickle.com/files/ngx_cache_purge-2.3.tar.gz

解压

tar -zxvf ngx_cache_purge-2.3.tar.gz

在nginx的安装目录下配置

./configure --prefix=/usr/local/nginx --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module --add-module=../ngx_cache_purge-2.3

重新编译：

make

编译好后会在nginx安装目录下多出一个/objs目录，该目录下有个nginx文件，将这个文件替换到/usr/local/nginx/sbin/中。

检查是否安装成功

重新运行后，只需要访问http://ip:80/clear/，即可清除缓存

# （六）总结

如果你的公司职责区分严格，那么对于后端开发来说知道nginx的这些概念足够理解整个架构的运行流程了。如果你同时身兼开发和运维的工作，那么这些还不够。学习总是需要不断向前，我们下期再见。

上次更新: 2024/08/05, 09:01:33

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