安装配置Nginx

文章由LinuxBoy分享于2019-03-29 09:03:38热评（601）

安装配置Nginx

一、简介

传统上基于进程或线程模型架构的web服务通过每进程或每线程处理并发连接请求，这势必会在网络和I/O操作时产生阻塞，其另一个必然结果则是对内存或CPU的利用率低下。生成一个新的进程/线程需要事先备好其运行时环境，这包括为其分配堆内存和栈内存，以及为其创建新的执行上下文等。这些操作都需要占用CPU，而且过多的进程/线程还会带来线程抖动或频繁的上下文切换，系统性能也会由此进一步下降。

在设计的最初阶段，nginx的主要着眼点就是其高性能以及对物理计算资源的高密度利用，因此其采用了不同的架构模型。受启发于多种操作系统设计中基于“事件”的高级处理机制，nginx采用了模块化、事件驱动、异步、单线程及非阻塞的架构，并大量采用了多路复用及事件通知机制。在nginx中，连接请求由为数不多的几个仅包含一个线程的进程worker以高效的回环(run-loop)机制进行处理，而每个worker可以并行处理数千个的并发连接及请求。

如果负载以CPU密集型应用为主，如SSL或压缩应用，则worker数应与CPU数相同；如果负载以IO密集型为主，如响应大量内容给客户端，则worker数应该为CPU个数的1.5或2倍。

Nginx会按需同时运行多个进程：一个主进程(master)和几个工作进程(worker)，配置了缓存时还会有缓存加载器进程(cache loader)和缓存管理器进程(cache manager)等。所有进程均是仅含有一个线程，并主要通过“共享内存”的机制实现进程间通信。主进程以root用户身份运行，而worker、cache loader和cache manager均应以非特权用户身份运行。

主进程主要完成如下工作：

1. 读取并验正配置信息；

2. 创建、绑定及关闭套接字；

3. 启动、终止及维护worker进程的个数；

4. 无须中止服务而重新配置工作特性；

5. 控制非中断式程序升级，启用新的二进制程序并在需要时回滚至老版本；

6. 重新打开日志文件，实现日志滚动；

7. 编译嵌入式perl脚本；

worker进程主要完成的任务包括：

1. 接收、传入并处理来自客户端的连接；

2. 提供反向代理及过滤功能；

3. nginx任何能完成的其它任务；

cache loader进程主要完成的任务包括：

1. 检查缓存存储中的缓存对象；

2. 使用缓存元数据建立内存数据库；

cache manager进程的主要任务：

1. 缓存的失效及过期检验；

Nginx的配置有着几个不同的上下文：main、http、server、upstream和location(还有实现邮件服务反向代理的mail)。配置语法的格式和定义方式遵循所谓的C风格，因此支持嵌套，还有着逻辑清晰并易于创建、阅读和维护等优势。

Nginx的代码是由一个核心和一系列的模块组成, 核心主要用于提供Web Server的基本功能，以及Web和Mail反向代理的功能；还用于启用网络协议，创建必要的运行时环境以及确保不同的模块之间平滑地进行交互。不过，大多跟协议相关的功能和某应用特有的功能都是由nginx的模块实现的。这些功能模块大致可以分为事件模块、阶段性处理器、输出过滤器、变量处理器、协议、upstream和负载均衡几个类别，这些共同组成了nginx的http功能。事件模块主要用于提供OS独立的(不同操作系统的事件机制有所不同)事件通知机制如kqueue或epoll等。协议模块则负责实现nginx通过http、tls/ssl、smtp、pop3以及imap与对应的客户端建立会话。

在nginx内部，进程间的通信是通过模块的pipeline或chain实现的；换句话说，每一个功能或操作都由一个模块来实现。例如，压缩、通过FastCGI或uwsgi协议与upstream服务器通信，以及与memcached建立会话等。

二、安装配置

1.nginx的安装与配置

①、解决依赖关系

编译安装nginx需要实现安装开发包组“Development tools”和“Server Platform Development”、“Desktop Platform Development”

②、下载、编译、安装nginx

[root@node1 ~]# wget http://nginx.org/download/nginx-1.6.0.tar.gz

[root@node1 ~]# tar xf nginx-1.6.0.tar.gz

[root@node1 ~]# cd nginx-1.6.0

首先添加用于nginx，使其来运行nginx的服务进程

[root@node1 nginx-1.6.0]# useradd -r nginx

[root@node1 nginx-1.6.0]# ./configure \

> --prefix=/usr/local/nginx \

> --sbin-path=/usr/local/nginx/sbin/nginx \

> --conf-path=/etc/nginx/nginx.conf \

> --error-log-path=/var/log/nginx/error.log \

> --http-log-path=/var/log/nginx/access.log \

> --pid-path=/var/run/nginx/nginx.pid \

> --lock-path=/var/lock/nginx.lock \

> --user=nginx \

> --group=nginx \

> --with-http_ssl_module \

> --with-http_flv_module \

> --with-http_stub_status_module \

> --with-http_gzip_static_module \

> --http-client-body-temp-path=/var/tmp/nginx/client/ \

> --http-proxy-temp-path=/var/tmp/nginx/proxy/ \

> --http-fastcgi-temp-path=/var/tmp/nginx/fcgi/ \

> --http-uwsgi-temp-path=/var/tmp/nginx/uwsgi \

> --http-scgi-temp-path=/var/tmp/nginx/scgi \

> --with-pcre

说明：

1.Nginx可以使用Tmcalloc（快速、多线程的malloc库及优秀性能分析工具）来加速内存分配，使用此功能需要实现安装gperftools，而后在编译nginx时添加--with-google_prtftools_module选项即可

2.如果想使用nginx的prel模块，可以通过为configure脚本添加--with-http_perl_module选项来实现，但目前此模块仍处于实验性使用阶段，可能会在运行中出现意外，因此，其实现方式这里不再介绍。如果想使用基于nginx的cgi功能，也可以基于FCGI来实现，具体实现方法请参照网上的文档。

③、为nginx提供SysV init脚本：

[root@node1 ~]# vi /etc/init.d/nginx

#!/bin/bash

# nginx - this script starts and stops the nginx daemon

# chkconfig: - 85 15

# description: Nginx is an HTTP(S) server, HTTP(S) reverse \

# proxy and IMAP/POP3 proxy server

# processname: nginx

# config: /etc/nginx/nginx.conf

# config: /etc/sysconfig/nginx

# pidfile: /var/run/nginx.pid

# Source function library.

. /etc/rc.d/init.d/functions

# Source networking configuration.

. /etc/sysconfig/network

# Check that networking is up.

[ "$NETWORKING" = "no" ] && exit 0

nginx="/usr/local/nginx/sbin/nginx"

prog=$(basename $nginx)

NGINX_CONF_FILE="/etc/nginx/nginx.conf"

[ -f /etc/sysconfig/nginx ] && . /etc/sysconfig/nginx

lockfile=/var/lock/subsys/nginx

make_dirs() {

# make required directories

user=`nginx -V 2>&1 | grep "configure arguments:" | sed 's/[^*]*--user=$[^ ]*$.*/\1/g' -`

options=`$nginx -V 2>&1 | grep 'configure arguments:'`

for opt in $options; do

if [ `echo $opt | grep '.*-temp-path'` ]; then

value=`echo $opt | cut -d "=" -f 2`

if [ ! -d "$value" ]; then

# echo "creating" $value

mkdir -p $value && chown -R $user $value

done

}

start() {

[ -x $nginx ] || exit 5

[ -f $NGINX_CONF_FILE ] || exit 6

make_dirs

echo -n $"Starting $prog: "

daemon $nginx -c $NGINX_CONF_FILE

retval=$?

echo

[ $retval -eq 0 ] && touch $lockfile

return $retval

}

stop() {

echo -n $"Stopping $prog: "

killproc $prog -QUIT

retval=$?

echo

[ $retval -eq 0 ] && rm -f $lockfile

return $retval

}

restart() {

configtest || return $?

stop

sleep 1

start

}

reload() {

configtest || return $?

echo -n $"Reloading $prog: "

killproc $nginx -HUP

RETVAL=$?

echo

}

force_reload() {

restart

}

configtest() {

$nginx -t -c $NGINX_CONF_FILE

}

rh_status() {

status $prog

}

rh_status_q() {

rh_status >/dev/null 2>&1

}

case "$1" in

start)

rh_status_q && exit 0

;;

stop)

rh_status_q || exit 0

;;

restart|configtest)

;;

reload)

rh_status_q || exit 7

;;

force-reload)

force_reload

;;

status)

rh_status

;;

condrestart|try-restart)

rh_status_q || exit 0

;;

echo $"Usage: $0 {start|stop|status|restart|condrestart|try-restart|reload|force-reload|configtest}"

exit 2

esac

为此脚本赋予执行权限，并添加至服务列表中，并让其能够开机自动启动

1
2
3

[root@node1 ~]# chmod +x /etc/init.d/nginx

[root@node1 ~]# chkconfig --add nginx

[root@node1 ~]# chkconfig nginx on

2、配置Nginx

Nginx的代码是有一个核心和以系列的模块组成，核心主要用于提供Web Server的基本功能，已经Web和Mail反向代理的功能，还用于启用网络协议，创建必要的运行环境以及确保不同的模块之间平滑的进行交互，不过，大多数跟协议相关的功能和某应用特有的功能都是由nginx的模块实现的，这些功能模块大致可以分为事件模块、阶段性处理器、输出过滤器、变量处理器、协议、upstream和负载均衡几个类别，这些共同组成了nginx的http功能。事件模块主要用于提高OS独立的（不同操作系统的时间机制有所不同）事件通知机制如kqueue或epoll等。协议模块则负责实现nginx通过http、tls/ssl、smtp、pop3已经imap与对应的客户端建立会话

Nginx的核心模块为Main和Events，此外还包括标准的HTTP模块，可选HTTP模块和邮件模块，其还可以支持诸多的第三方模块，Main用于配置错误日志、进程及权限等相关参数，Event用于配置I/O模型，如eopll、kqueue、select或poll等，他们是必备模块

Nginx的主配置文件有几个端组成，这个端通常也被称为nginx的上下文，每个端的定义格式如下所示，需要注意的是，其每一个指令都必须使用分号（；）结束，否则为语法错误

<section>{

<directive> <parmenters>;

}

①、配置main模块

下面说明main模块中的几个关键参数

a、error_log

如果在编译时使用--with-debug选项，还可以使用如调试功能

要禁用错误日志，不能使用“error_log off”,而是使用类似如下选项 error_log /dev/null crit

b、timer_reslution

用来降低gettomeofday（）系统调用的次数，默认情况下，每次从kevnet()、epoll、/dev/poll、select（）或者poll（）返回时都会执行此系统调用。x86-64系统上，gettimeday（）代价已经很小，可以忽略此配置。语法格式为

time_resolution interval

c、worker_cpu_affinity cpumask .....

用来绑定cpu的，只能用于main上下文。比如

worker_processes 4

worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000;

d、worker_priority

为worker进程设定优先级（指定nice），此参数只能用于main上下文，默认为0：语法格式为

worker_priority number

e、worker_processes

worker进程是单线程进程。如果nginx用于cpu密集性的场景中，如SSL或gzip，且主机上的CPU个数至少有两个，那么应该将此参数值设定为与CPU核心数相同；如果Nginx用于大量静态文件访问的场景中，且所有文件的总大小大于可用内存时，应该将此参数的值设定的足够大以充分利用磁盘宽带

此参数与Events上下文中的work_connections变量一起决定了maxclient的值：

maxclients = work_processes * work_connections

f、worker_rlimit_nofile

设定worker进程能够打开文件描述符个数的最大值。语法格式为：

worker_rlimit_nofile number

②、配置Events模块

a、worker_connections

设定每个worker所处理的最大连接数，它与来自main上下文的worker_processes变量一起决定了maxclient的值：

maxclients = work_processes * work_connections

而在反向代理场景中，其计算方法与上述公式不同，因为默认情况下，浏览器将打开2个连接，而Nginx会为每一个连接打开2个文件描述符，因此，其maxclients的计算方法为：

maxclients = work_processes * work_connections/4

b、use

在有着多于一个的事件模型IO的应用场景中，可以使用此指令设定nginx所使用的I/O机制，默认为./configure脚本设定的各机制中最适合当前OS的版本。建议由nginx自动选择。语法格式为：

③、虚拟服务器相关配置

server {

<directive> <parmenters>;

}

用于指定虚拟机服务器相关的属性，常见的指令有backlog、rcvbuf、bind及sndbuf等

④、location相关的配置

location [modeifier] uri {...} 或者location @name {...}

通常用于server上下文中，用于定义某URI的访问属性。location可以嵌套。

3、Nginx的反向代理

Nginx通过proxy模块实现反向代理功能。在作为web反向代理服务器时，nginx负责接受客户端请求，并能够根据URI、客户端参数或其他的处理逻辑将用户请求调度至上游服务器上（upstream server）。nginx在实现反向代理功能时的最重要的指令为porxy_pass,它能够将location定义在某URI代理至上游服务器（组）上。如下面的实例中，location的/uri将被替换为上游服务器上的/newuri

location /uri {

proxy_pass

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