nginx介绍，nginx由俄罗斯的

文章由LinuxBoy分享于2023-03-24 08:03:04热评（126）

nginx介绍，nginx由俄罗斯的

nginx

nginx
- 一、nginx简介
- 二、nginx的特性与优点
  - 1.nginx的特性
  - 2.nginx的优点
- 三、nginx的功能及应用类别
  - 1. nginx的基本功能
  - 2. nginx的扩展功能
  - 3. nginx的应用类别
- 四、nginx的模块，工作原理，工作模式
  - 1.nginx的模块分类
  - 2. nginx的工作原理
  - 3. nginx的工作模式
nginx源码部署

一、nginx简介

nginx（发音同engine x）是一款轻量级的Web服务器/反向代理服务器及电子邮件（IMAP/POP3）代理服务器，并在一个BSD-like协议下发行。

nginx由俄罗斯的程序设计师Igor Sysoev所开发，最初供俄国大型的入口网站及搜寻引擎Rambler使用。

第一个公开版本0.1.0发布于2004年10月4日。其将源代码以类BSD许可证的形式发布，因它的稳定性、丰富的功能集、示例配置文件和低系统资源的消耗而闻名。2011年6月1日，nginx 1.0.4发布。

nginx的特点是占有内存少，并发能力强，事实上nginx的并发能力确实在同类型的网页服务器中表现较好，中国大陆使用nginx网站用户有：百度、京东、新浪、网易、腾讯、淘宝等。

二、nginx的特性与优点

1.nginx的特性

Nginx 可以在大多数 Unix Linux OS 上编译运行，并有 Windows 移植版。Nginx 的1.20.0稳定版已经于2021年4月20日发布，一般情况下，对于新建站点，建议使用最新稳定版作为生产版本，已有站点的升级急迫性不高。Nginx 的源代码使用 2-clause BSD-like license。

Nginx 是一个很强大的高性能Web和反向代理服务，它具有很多非常优越的特性：

在连接高并发的情况下，Nginx是Apache服务不错的替代品：Nginx在美国是做虚拟主机生意的老板们经常选择的软件平台之一。能够支持高达 50,000 个并发连接数的响应，感谢Nginx为我们选择了 epoll and kqueue作为开发模型。

服务器
- Nginx作为负载均衡服务：Nginx 既可以在内部直接支持 Rails 和 PHP 程序对外进行服务，也可以支持作为 HTTP代理服务对外进行服务。Nginx采用C进行编写，不论是系统资源开销还是CPU使用效率都比 Perlbal 要好很多。
- 处理静态文件，索引文件以及自动索引;打开文件描述符缓冲。
- 无缓存的反向代理加速，简单的负载均衡和容错。
- FastCGI，简单的负载均衡和容错。
- 模块化的结构。包括 gzipping, byte ranges, chunked responses,以及 SSI-filter 等 filter。如果由 FastCG或其它代理服务器处理单页中存在的多个 SSI，则这项处理可以并行运行，而不需要相互等待。
- 支持 SSL 和 TLSSNI。
代码
- Nginx代码完全用C语言从头写成，已经移植到许多体系结构和操作系统，包括：Linux、FreeBSD、Solaris、Mac OS X、AIX以及Microsoft Windows。Nginx有自己的函数库，并且除了zlib、PCRE和OpenSSL之外，标准模块只使用系统C库函数。而且，如果不需要或者考虑到潜在的授权冲突，可以不使用这些第三方库。
代理服务器
- 作为邮件代理服务：Nginx 同时也是一个非常优秀的邮件代理服务（最早开发这个产品的目的之一也是作为邮件代理服务器），Last.fm 描述了成功并且美妙的使用经验。
- Nginx 是一个安装非常的简单、配置文件非常简洁（还能够支持perl语法）、Bug非常少的服务。Nginx 启动特别容易，并且几乎可以做到7*24不间断运行，即使运行数个月也不需要重新启动。你还能够不间断服务的情况下进行软件版本的升级。

2.nginx的优点

高并发连接：官方测试能够支撑5万并发连接，在实际生产环境中跑到2-3万并发连接数
内存消耗少：在3万并发连接下，开启的10个nginx进程才消耗150M内存（15M*10=150M）
配置文件非常简单：风格跟程序一样通俗易懂
成本低廉：nginx为开源软件，可以免费使用。而购买F5 BIG-IP、NetScaler等硬件负载均衡交换机则需要十多万至几十万人民币
支持Rewrite重写规则：能够根据域名、URL的不同，将HTTP请求分到不同的后端服务器群组
内置的健康检查功能：如果Nginx Proxy后端的某台Web服务器宕机了，不会影响前端访问
节省带宽：支持GZIP压缩，可以添加浏览器本地缓存的Header头
稳定性高：用于反向代理，宕机的概率微乎其微
模块化设计：模块可以动态编译
外围支持好：文档全，二次开发和模块较多
支持热部署：可以不停机重载配置文件
支持事件驱动、AIO（AsyncIO，异步IO）、mmap（Memory Map，内存映射）等性能优化

三、nginx的功能及应用类别

1. nginx的基本功能

静态资源的web服务器，能缓存打开的文件描述符
http、smtp、pop3协议的反向代理服务器
缓存加速、负载均衡
支持FastCGI（fpm，LNMP），uWSGI（Python）等
模块化（非DSO机制），过滤器zip、SSI及图像的大小调整
支持SSL

2. nginx的扩展功能

基于名称和IP的虚拟主机
支持keepalive
支持平滑升级
定制访问日志、支持使用日志缓冲区提高日志存储性能
支持URL重写
支持路径别名
支持基于IP及用户的访问控制
支持速率限制，支持并发数限制

3. nginx的应用类别

使用nginx结合FastCGI运行PHP、JSP、Perl等程序
使用nginx作反向代理、负载均衡、规则过滤
使用nginx运行静态HTML网页、图片
nginx与其他新技术的结合应用

四、nginx的模块，工作原理，工作模式

nginx由内核和模块组成。其中，内核的设计非常微小和简洁，完成的工作也非常简单，仅仅通过查找配置文件将客户端请求映射到一个location block（location是nginx配置中的一个指令，用于URL匹配），而在这个location中所配置的每个指令将会启动不同的模块去完成相应的工作。

1.nginx的模块分类

nginx的模块从结构上分为核心模块、基础模块和第三方模块

HTTP模块、EVENT模块和MAIL模块等属于核心模块
HTTP Access模块、HTTP FastCGI模块、HTTP Proxy模块和HTTP Rewrite模块属于基本模块
HTTP Upstream模块、Request Hash模块、Notice模块和HTTP Access Key模块属于第三方模块

用户根据自己的需要开发的模块都属于第三方模块。正是有了如此多模块的支撑，nginx的功能才会如此强大

nginx模块从功能上分为三类，分别是：

Handlers（处理器模块）。此类模块直接处理请求，并进行输出内容和修改headers信息等操作。handlers处理器模块一般只能有一个
Filters（过滤器模块）。此类模块主要对其他处理器模块输出的内容进行修改操作，最后由nginx输出
Proxies（代理器模块）。就是nginx的HTTP Upstream之类的模块，这些模块主要与后端一些服务比如fastcgi等操作交互，实现服务代理和负载均衡等功能

nginx模块分为：核心模块、事件模块、标准Http模块、可选Http模块、邮件模块、第三方模块和补丁等

nginx基本模块：所谓基本模块，指的是nginx默认的功能模块，它们提供的指令，允许你使用定义nginx基本功能的变量，在编译时不能被禁用，包括：
- 核心模块：基本功能和指令，如进程管理和安全。常见的核心模块指令，大部分是放置在配置文件的顶部
- 事件模块：在Nginx内配置网络使用的能力。常见的events（事件）模块指令，大部分是放置在配置文件的顶部
- 配置模块：提供包含机制

具体的指令，请参考nginx的官方文档

2. nginx的工作原理

nginx采用了异步非阻塞的工作方式
epoll模型：当有i/o事件产生时，epoll就会告诉进程哪个连接由i/o事件产生，然后进程就会处理这个事件。
nginx配置use epoll后，以异步非阻塞的方式工作，能够处理百万计的并发连接
处理过程：
每进来一个请求，会有一个工作进程去处理，但不是全程进行处理，处理可以会发生阻塞的情况；

比如：向后端服务器转发请求，那么这个处理的工作进程不会一直等待，它会在发送完请求后，注册一个事件等待后端服务器返回；此时，再有新的请求，这个worker就很快再按这种方式处理；而一旦后端服务器返回信息，就会触发这个事件，worker就会进行处理，这个请求才会接着往下走；
通过这种<快速处理并快速释放请求>的方式，达到同样的配置可以处理更大并发的目的

3. nginx的工作模式

1.master-worker模式
nginx启动成功后，会有一个master进程和至少一个worker进程；
master进程负责处理系统信号、加载配置、管理worker进程

worker进程负责处理具体的业务逻辑

对外部来说，真正提供服务的时worker进程

优点：
稳定性高；一个worker进程挂掉后master进程会立即启动一个新的worker进程，保证worker进程数量不变，降低服务中断的概率;
配合Linux的cpu亲和性的匹配中，可以充分利用多核cpu的优势，提升性能;
处理信号、配置重新加载等可以做到尽可能不中断服务;

2.单进程模式
nginx只有一个进程，nginx的所有工作都由这个进程负责

优点：可以很方便的利用gdb工具进行调试

缺点：
不支持平滑升级
任何的信号处理都可以造成服务的中断
进程挂掉后，在没有外部监控的情况下，无法重启服务
生产环境中不会使用

nginx源码部署

环境说明：

系统	主机名	IP
centos8	nginx	192.168.111.141

//修改名字
[root@localhost ~]# hostnamectl set-hostname nginx
[root@localhost ~]# bash
[root@nginx ~]# 

//关闭防火墙和selinux
[root@nginx ~]# setenforce 0
[root@nginx ~]# sed -ri 's/^(SELINUX=).*/\1disabled/g' /etc/selinux/config
[root@nginx ~]# systemctl disable --now firewalld
[root@nginx ~]# reboot

//配置yum源
[root@nginx ~]# curl -o /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo https://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-vault-8.5.2111.repo
[root@nginx ~]# sed -i -e '/mirrors.cloud.aliyuncs.com/d' -e '/mirrors.aliyuncs.com/d' /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo

//创建用户
[root@nginx ~]# useradd -rMs /sbin/nologin nginx

//安装依赖包
[root@nginx ~]# dnf -y install pcre-devel openssl openssl-devel gd-devel gcc gcc-c++ make wget vim

//下载nginx包并解压
[root@nginx ~]# wget http://nginx.org/download/nginx-1.20.2.tar.gz
[root@nginx ~]# tar xf nginx-1.20.2.tar.gz 

//进行编译安装
[root@nginx ~]# cd nginx-1.20.2
[root@nginx nginx-1.20.2]# ./configure \
 --prefix=/usr/local/nginx \
 --user=nginx \
 --group=nginx \
 --with-debug \
 --with-http_ssl_module \
 --with-http_realip_module \
 --with-http_gunzip_module \
 --with-http_gzip_static_module \
 --with-http_stub_status_module
[root@nginx nginx-1.20.2]# make -j $(grep 'processor' /proc/cpuinfo | wc -l) && make install

//安装完成
[root@nginx nginx-1.20.2]# cd /usr/local/nginx/
[root@nginx nginx]# ls
conf  html  logs  sbin

nginx安装后配置

//配置环境变量
[root@nginx ~]# echo "export PATH=$PATH:/usr/local/nginx/sbin" > /etc/profile.d/nginx.sh
[root@nginx ~]# source /etc/profile.d/nginx.sh
                
//配置system启动服务
[root@nginx ~]# vim /usr/lib/systemd/system/nginx.service
[Unit]
Description=nginx server daemon
After=network.target 
 
[Service]
Type=forking
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx
ExecStop=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop
ExecReload=/bin/kill -HUP \$MAINPID
 
[Install]
WantedBy=multi-user.target
[root@nginx ~]# systemctl daemon-reload

//启动nginx
[root@nginx ~]# systemctl enable --now nginx
[root@nginx ~]# ss -anlt
State        Recv-Q       Send-Q               Local Address:Port               Peer Address:Port       Process       
LISTEN       0            128                        0.0.0.0:80                      0.0.0.0:*                        
LISTEN       0            128                        0.0.0.0:22                      0.0.0.0:*                        
LISTEN       0            128                           [::]:22                         [::]:*

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