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Web服务器——————nginx篇

news 文章来源：https://blog.csdn.net/HUHUD521/article/details/141366694 2025/5/11 13:15:50

一.What is Web服务器

Web服务器介绍

Web服务器（Web Server）是指驻留于因特网上某种类型计算机的程序，该程序可以向Web浏览器（如Chrome、Firefox、Safari等）等客户端提供文档，也可以放置网站文件，让全世界浏览；可以放置数据文件，让全世界下载。Web服务器也称为WWW(WORLD WIDE WEB)服务器，主要功能是提供网上信息浏览服务。

Web服务器的工作原理可以简单概括为：客户端（如浏览器）通过HTTP（超文本传输协议）向服务器发送请求，服务器接收到请求后，根据请求的内容进行相应的处理（如读取文件、执行程序等），然后将处理结果（如HTML页面、图片、视频等）通过HTTP响应发送给客户端。

Web服务器的主要功能包括：

提供网页服务：Web服务器最基本的功能就是提供网页服务，即当用户通过浏览器访问网站时，Web服务器会返回相应的HTML页面给浏览器进行展示。
处理HTTP请求：Web服务器能够解析HTTP请求，并根据请求的内容进行相应的处理。例如，当用户请求一个网页时，Web服务器会找到对应的HTML文件并发送给客户端；当用户请求一个图片时，Web服务器会找到对应的图片文件并发送给客户端。
管理网站资源：Web服务器负责管理网站上的各种资源，如HTML文件、CSS文件、JavaScript文件、图片、视频等。它可以根据请求的内容，从服务器上找到对应的资源并发送给客户端。
支持动态内容：除了静态内容（如HTML文件、图片等）外，Web服务器还可以支持动态内容（如PHP、ASP.NET、JSP等脚本语言生成的页面）。当客户端请求动态内容时，Web服务器会执行相应的脚本程序，并将生成的页面发送给客户端。
支持多种协议：除了HTTP协议外，Web服务器还可以支持其他协议，如HTTPS（安全的HTTP）、FTP（文件传输协议）等。这些协议可以提供更安全或更灵活的数据传输方式。
负载均衡和集群：在高并发场景下，单个Web服务器可能无法处理所有请求。此时，可以通过负载均衡器将请求分发到多个Web服务器上，形成服务器集群。这样可以提高系统的可用性和扩展性。

常见的Web服务器软件包括Apache、Nginx、IIS（Internet Information Services）等。这些软件各有特点，适用于不同的应用场景和需求。例如，Apache是开源的Web服务器软件，具有高度的可配置性和可扩展性；Nginx则以其高性能和轻量级著称，特别适合于处理高并发请求的场景；IIS则是微软开发的Web服务器软件，与Windows操作系统紧密集成。

Web服务器————Nginx

What is Nginx？？？

Nginx（engine x）是一个高性能的HTTP和反向代理web服务器，由俄罗斯的程序设计师Igor Sysoev使用C语言开发。Nginx以其高效的处理能力、低资源消耗和强大的并发能力而闻名，是许多高流量网站的首选服务器之一。以下是对Nginx的详细介绍：

一、Nginx的特点

高性能：Nginx可以处理大量的并发请求，官方测试表明其能够支持高达5万个并发连接，这得益于其高效的内存管理和缓存机制。
轻量级：Nginx的安装包较小，运行时占用的系统资源也非常少，适合在资源有限的服务器上部署。
高并发：Nginx采用事件驱动的异步架构，能够处理大量并发连接，特别适合处理高并发访问的场景。
稳定性：Nginx的运行非常稳定，即使在长时间高负载运行的情况下，也很少出现宕机的情况。
可扩展性：Nginx支持模块化架构，用户可以根据需要安装和管理自定义模块，以实现特定的功能和性能优化。
配置灵活：Nginx的配置文件非常灵活，用户可以根据需要定制许多方面，如代理、负载均衡、缓存、日志记录等。

二、Nginx的功能

HTTP服务器：Nginx可以作为独立的HTTP服务器，提供静态文件服务、动态内容处理和索引文件等功能。
反向代理：Nginx支持反向代理功能，可以将请求转发到后端服务器，并处理中间代理和缓存等操作。
负载均衡：Nginx可以作为负载均衡器使用，将请求分发到多个后端服务器上，从而实现高可用性和可扩展性。
邮件代理：Nginx同时也是一个非常优秀的邮件代理服务器，支持IMAP/POP3/SMTP服务。

三、Nginx的应用场景

静态资源服务器：Nginx可以部署为静态资源服务器，提供图片、视频、CSS、JS等静态文件的访问服务。
负载均衡器：在分布式系统中，Nginx可以作为负载均衡器，将用户请求分发到多个后端服务器上，以提高系统的可用性和扩展性。
反向代理：Nginx可以作为反向代理服务器，将用户请求转发到内部网络中的Web服务器上，同时提供缓存、压缩等优化功能。
API网关：Nginx可以作为API网关，对外部请求进行鉴权、限流、转发等处理，保护内部服务的安全和稳定。

四、Nginx的安装与配置

Nginx可以在大多数Unix、Linux和Windows系统上安装和配置。安装方式包括使用系统的包管理器（如yum、apt等）进行安装，以及从Nginx官网下载源代码进行编译安装。配置Nginx时，用户需要编辑Nginx的配置文件（通常为nginx.conf），设置服务器监听的端口、请求处理的规则、日志记录的方式等。

五、Nginx的版本与更新

Nginx是一个开源项目，其源代码以类BSD许可证的形式发布。Nginx的开发团队会定期发布新的版本，包括稳定版和主线版。对于新建站点，建议使用最新稳定版作为生产版本；对于已有站点，可以根据实际情况选择是否升级到新版本。

综上所述，Nginx是一款功能强大、性能卓越、配置灵活的Web服务器和反向代理服务器，广泛应用于各种高并发、高性能的Web应用场景中。

How to use Nginx？？

一.下载安装

1.准备工作

打开虚拟机，使用finallshell链接Linux操作系统

nginx下载地址https://nginx.org/点击链接选择版本进行下载

先安装其依赖软件，最后安装nginx。
依赖工具：pcre-8.3.7.tar.gz openssl-1.0.1t.tar.gz zlib-1.2.8.tar.gz nginx-1.11.1.tar.gz
nginx的http模块使用pcre来解析正则表达式，需要在linux上安装pcre库
nginx使用zlib对http包的内容进行gzip，需要在linux上安装安装zlib库
安装openssl库，让 nginx 支持 https（即在ssl协议上传输http）

2.开始安装

安装pcre
方式一、wget http://downloads.sourceforge.net/project/pcre/pcre/8.37/pcre-8.37.tar.gz 。
方拾二、上传源码压缩包，解压、编译、安装三部曲。
1）、解压文件，进入pcre目录，
2）、./configure 完成后，
3）、执行命令： make && make install
安装 openssl
下载OpenSSL的地址:
http://distfiles.macports.org/openssl/
1）、解压文件，回到 openssl目录下，
2）、./configure 完成后，
3）、执行命令： make && make install
安装 zlib
1）、解压文件，回到 zlib 目录下，
2）、./configure 完成后，
3）、执行命令： make && make install
安装 nginx
1）、解压文件，回到 nginx 目录下，
2）、./configure 完成后，
3）、执行命令： make && make install

3.运行nginx

安装完nginx后，会在路径 /usr/local 下自动生成 nginx 文件夹。这是自动生成的。
进入这个目录：

cd /usr/local/nginx

进入sbin文件夹,里面有两个文件：nginx 和 nginx.old。
执行命令：./nginx 即可执行
测试启动： ps -ef | grep nginx

查看nginx默认端口（默认为80），使用网页的形式测试，
进入目录查看端口：cd /usr/local/nginx/conf 下的 nginx.conf文件。这个文件也是nginx的配置文件。vim 下：

4.防火墙

在 windows 系统中访问 linux 中 nginx，默认不能访问的，因为防火墙问题（1）关闭防火墙（2）开放访问的端口号，80 端口
查看开放的端口号

firewall-cmd --list-all

设置开放的端口号

firewall-cmd --add-service=http –permanent 
firewall-cmd --add-port=80/tcp --permanent

重启防火墙

firewall-cmd –reload

二.nginx的平滑升级

1. 为什么要对 nginx 平滑升级

随着 nginx 越来越流行，并且 nginx 的优势也越来越明显，nginx 的版本迭代也来时加速模式，1.9.0版本的nginx更新了许多新功能，例如 stream 四层代理功能，伴随着 nginx 的广泛应用，版本升级必然越来越快，线上业务不能停，此时 nginx 的升级就是运维的工作了
nginx 方便地帮助我们实现了平滑升级。其原理简单概括，就是：（1）在不停掉老进程的情况下，启动新进程。（2）老进程负责处理仍然没有处理完的请求，但不再接受处理请求。（3）新进程接受新请求。（4）老进程处理完所有请求，关闭所有连接后，停止。这样就很方便地实现了平滑升级。一般有两种情况下需要升级 nginx，一种是确实要升级 nginx 的版本，另一种是要为 nginx 添加新的模块。

2. Nginx 平滑升级原理

多进程模式下的请求分配方式

nginx 默认工作在多进程模式下，即主进程（master process）启动后完成配置加载和端口绑定等动作，fork出指定数量的工作进程（worker process），这些子进程会持有监听端口的文件描述符（fd），并通过在该描述符上添加监听事件来接受连接（accept）。

信号的接收和处理

nginx 主进程在启动完成后会进入等待状态，负责响应各类系统消息，如SIGCHLD、SIGHUP、SIGUSR2等。

Nginx信号简介

主进程支持的信号

TERM, INT: 立刻退出
QUIT: 等待工作进程结束后再退出
KILL: 强制终止进程
HUP: 重新加载配置文件，使用新的配置启动工作进程，并逐步关闭旧进程。
USR1: 重新打开日志文件
USR2: 启动新的主进程，实现热升级
WINCH: 逐步关闭工作进程

工作进程支持的信号

TERM, INT: 立刻退出
QUIT: 等待请求处理结束后再退出
USR1: 重新打开日志文件

3.实验准备

准备一台初始化的虚拟机

localhost

Rocky_linux9.4

192.168.226.20

关闭防火墙和SElinux

虚拟机基础配置脚本如下进行步骤前，先跑一遍

#!/bin/bash
# **********************************************************
# * File Name     : rocky_linux
# * Author        : Elk
# * Email         : zzdict@gmail.com / elk_deer@foxmail.com
# * Create time   : 2024-06-15 20:12
# * Description   : 
# **********************************************************
# 检查是否以 root 用户运行脚本
if [ "$(id -u)" -ne 0 ]; thentput boldtput setaf 1tput setaf 3echo "请以 root 用户运行此脚本。"tput sgr0exit 1
fi# 启用网络接口
enable_network_interface() {local interface=$1if ip link set "$interface" up; thentput boldtput setaf 2echo "网络接口 $interface 已启用。"tput sgr0elsetput boldtput setaf 1echo "无法启用网络接口 $interface，请检查接口名称。"tput sgr0exit 1fi
}# 配置 YUM 源
configure_yum_repos() {sed -e 's|^mirrorlist=|#mirrorlist=|g' \-e 's|^#baseurl=http://dl.rockylinux.org/$contentdir|baseurl=https://mirrors.aliyun.com/rockylinux|g' \-i.bak \/etc/yum.repos.d/Rocky-*.repo	  tput boldtput setaf 2echo "YUM 源配置已更新。"tput sgr0dnf makecacheyum -y install epel-release
}# 停止和禁用防火墙，禁用 SELinux
configure_security() {systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalldfirewall-cmd --reloadtput boldtput setaf 2echo "防火墙已停止并禁用。"tput sgr0sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/configtput boldtput setaf 2echo "SELinux 已禁用。"tput sgr0
}# 检查并安装chrony，进行时间同步
function install_and_sync_time_with_chrony() {# 检查是否已经安装chronyif ! command -v chronyd &>/dev/null; thensudo dnf install -y chrony &> /dev/null# 检查安装是否成功if ! command -v chronyd &>/dev/null; thentput boldtput setaf 1echo "安装 chrony 失败。请检查您的包管理器并重试。"tput sgr0exit 1elsetput boldtput setaf 2echo "chrony 安装成功。"tput sgr0fielsetput boldtput setaf 2echo "chrony 已安装。"tput sgr0fi# 确保安装其他必要的软件包sudo dnf install -y vim wget unzip tar lrzsz &> /dev/nullif [ $? -eq 0 ]; thentput boldtput setaf 2echo "其他软件包安装成功。"tput sgr0elsetput boldtput setaf 1echo "安装其他软件包失败。"tput sgr0exit 1fi
}# 启动 chronyd 服务并启用开机启动if sudo systemctl start chronyd && sudo systemctl enable chronyd; thentput boldtput setaf 2echo "chronyd 服务已成功启动并设置为开机启动。"tput sgr0elsetput boldtput setaf 1echo "启动或启用 chronyd 服务失败。请检查 systemctl 状态。"tput sgr0exit 1fi# 强制同步时间sudo chronyc -a makesteptput boldtput setaf 2echo "时间同步已成功完成。"tput sgr0
}# 自定义 IP 地址
configure_ip_address() {tput boldtput blinktput setaf 1read -p "******输入你要设置的IP >>>  : " ip_atput sgr0tput boldtput blinktput setaf 6read -p "******输入你要设置的网关>>> : " gattput sgr0tput boldtput blinktput setaf 3read -p "******输入你要设置的DNS>>>  : " dnnstput sgr0# 判断当前连接的名字connection_name=$(nmcli -t -f NAME,DEVICE con show --active | grep -E "ens33|Wired connection 1" | cut -d: -f1)if [[ "$connection_name" == "ens33" ]]; then# 针对 ens33 连接进行配置nmcli con mod "ens33" ipv4.method manual ipv4.addresses "${ip_a}/24" ipv4.gateway "${gat}" ipv4.dns "${dnns}" autoconnect yeselif [[ "$connection_name" == "Wired connection 1" ]]; then# 针对 Wired connection 1 连接进行配置nmcli con mod "Wired connection 1" ipv4.method manual ipv4.addresses "${ip_a}/24" ipv4.gateway "${gat}" ipv4.dns "${dnns}" autoconnect yeselsetput boldtput setaf 1echo "无法识别的网络连接名称：$connection_name"tput sgr0return 1fitput setab 5tput setaf 15tput boldecho "IP 地址配置成功，即将重启系统。"tput sgr0nmcli con up "$connection_name"reboot
}# 主函数
main() {local interface="ens33"enable_network_interface "$interface"configure_yum_reposconfigure_securityinstall_and_sync_time_with_chronyconfigure_ip_address "$interface"
}# 调用主函数
main

来到官网下载两个不同的版本
nginx官网https://nginx.org/

将下载好的两个安装包上传到虚拟机中

[root@localhost ~]# ll
total 2268
-rw-------. 1 root root     815 Jun  6 14:00 anaconda-ks.cfg
-rw-r--r--  1 root root 1062124 Jun 22 00:38 nginx-1.20.2.tar.gz
-rw-r--r--  1 root root 1244738 Jun 21 21:19 nginx-1.26.1.tar.gz
-rw-r--r--  1 root root    4251 Jun 17 23:50 rocky_linux.sh

4.模拟实验

安装依赖工具

[root@localhost ~]# yum install -y gcc gcc-c++ pcre-devel openssl-devel zlib-devel

解压1.20.2版本安装包

[root@localhost ~]# ls
anaconda-ks.cfg  nginx-1.20.2.tar.gz  nginx-1.26.1.tar.gz  rocky_linux.sh
[root@localhost ~]# tar -zxf nginx-1.20.2.tar.gz

进入解压后的目录

[root@localhost ~]# ls
anaconda-ks.cfg  nginx-1.20.2  nginx-1.20.2.tar.gz  nginx-1.26.1.tar.gz  rocky_linux.sh
[root@localhost ~]# cd nginx-1.20.2
[root@localhost nginx-1.20.2]# ls
CHANGES  CHANGES.ru  LICENSE  README  auto  conf  configure  contrib  html  man  src

预编译

在这里面，是少两个模块，没写进代码里，用来模拟这样少模块的场景，便于后面升级来扩展。

[root@localhost nginx-1.20.2]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx --group=nginx --user=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 --http-client-body-temp-path=/tmp/nginx/client_body --http-proxy-temp-path=/tmp/nginx/proxy --http-fastcgi-temp-path=/tmp/nginx/fastcgi --pid-path=/var/run/nginx.pid --lock-path=/var/lock/nginx --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module --with-http_gzip_static_module --with-pcre --with-http_realip_module

编译安装

[root@localhost nginx-1.20.2]# make && make install

创建一个nginx的系统用户

[root@localhost nginx-1.20.2]# useradd --system --no-create-home --shell /sbin/nologin nginx

创建目录用于临时存储客户端请求数据和缓存文件

[root@localhost nginx-1.20.2]# mkdir -p /tmp/nginx/client_body

启动nginx

[root@localhost nginx-1.20.2]# /usr/local/nginx/sbin/nginx

验证nginx正常工作

[root@localhost nginx-1.20.2]# curl -Ik 192.168.226.20
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.20.2
Date: Sat, 22 Jun 2024 05:16:03 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 612
Last-Modified: Sat, 22 Jun 2024 01:00:47 GMT
Connection: keep-alive
ETag: "6676223f-264"
Accept-Ranges: bytes

或者浏览器打开访问改主机IP地址

三.nginx的常用命令和配置文件

1. Nginx常用命令

使用nginx操作命令前提：必须进入到nginx的自动生成目录的下/sbin文件夹下。
nginx有两个目录：
第一个：安装目录

/usr/feng/

第二个：自动生成目录：

/usr/local/nginx/

查看 nginx 的版本号

./nginx -v

启动 nginx

./nginx

关闭nginx

./nginx -s stop

重新加载 nginx

在目录：/usr/local/nginx/sbin 下执行命令，不需要重启服务器，自动编译。

./nginx -s reload

其他常用命令

cd /usr/local/nginx/sbin/
./nginx  # 启动# 快速关闭Nginx，可能不保存相关信息，并迅速终止web服务
nginx -s stop# 平稳关闭Nginx，保存相关信息，有安排的结束web服务
nginx -s quit# 因改变了Nginx相关配置，需要重新加载配置而重载
nginx -s reload# 重新打开日志文件
nginx -s reopen# 为 Nginx 指定一个配置文件，来代替缺省的
nginx -c filename# 不运行，而仅仅测试配置文件。nginx 将检查配置文件的语法的正确性，并尝试打开配置文件中所引用到的文件
nginx -t#  显示 nginx 的版本
nginx -v# 显示 nginx 的版本，编译器版本和配置参数
nginx -V# 格式换显示 nginx 配置参数
2>&1 nginx -V | xargs -n1
2>&1 nginx -V | xargs -n1 | grep lua

2. Nginx配置文件

配置文件位置

/usr/local/nginx/conf/nginx.conf

nginx 的组成部分

配置文件中有很多#，开头的表示注释内容，我们去掉所有以 # 开头的段落，精简之后的内容如下：

worker_processes  1;events {worker_connections  1024;
}http {include       mime.types;default_type  application/octet-stream;sendfile        on;keepalive_timeout  65;server {listen       80;server_name  localhost;location / {root   html;index  index.html index.htm;}error_page   500 502 503 504  /50x.html;location = /50x.html {root   html;}}
}

nginx 配置文件有三部分组成

第一部分：全局块
从配置文件开始到 events 块之间的内容，主要会设置一些影响nginx 服务器整体运行的配置指令，主要包括配置运行 Nginx 服务器的用户（组）、允许生成的 worker process 数，进程 PID 存放路径、日志存放路径和类型以及配置文件的引入等。
比如上面第一行配置的：

worker_processes  1;

这是 Nginx 服务器并发处理服务的关键配置，worker_processes 值越大，可以支持的并发处理量也越多，但是会受到硬件、软件等设备的制约。

第二部分：events块

比如上面的配置：

events {worker_connections  1024;
}

events 块涉及的指令**主要影响 Nginx 服务器与用户的网络连接，常用的设置包括是否开启对多 work process 下的网络连接进行序列化，是否允许同时接收多个网络连接，选取哪种事件驱动模型来处理连接请求，每个 word process 可以同时支持的最大连接数等。**
上述例子就表示每个 work process 支持的最大连接数为 1024.

第三部分：

http {include       mime.types;default_type  application/octet-stream;sendfile        on;keepalive_timeout  65;server {listen       80;server_name  localhost;location / {root   html;index  index.html index.htm;}error_page   500 502 503 504  /50x.html;location = /50x.html {root   html;}}
}

这算是 Nginx 服务器配置中最频繁的部分，代理、缓存和日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置都在这里。

需要注意的是：http 块也可以包括 http全局块、server 块。

http全局块
http全局块配置的指令包括文件引入、MIME-TYPE 定义、日志自定义、连接超时时间、单链接请求数上限等。
server 块
这块和虚拟主机有密切关系，虚拟主机从用户角度看，和一台独立的硬件主机是完全一样的，该技术的产生是为了节省互联网服务器硬件成本。
每个 http 块可以包括多个 server 块，而每个 server 块就相当于一个虚拟主机。
而每个 server 块也分为全局 server 块，以及可以同时包含多个 locaton 块。
全局 server 块
最常见的配置是本虚拟机主机的监听配置和本虚拟主机的名称或IP配置。
location 块
一个 server 块可以配置多个 location 块。
这块的主要作用是基于 Nginx 服务器接收到的请求字符串（例如 server_name/uri-string），对虚拟主机名称（也可以是IP 别名）之外的字符串（例如前面的 /uri-string）进行匹配，对特定的请求进行处理。地址定向、数据缓存和应答控制等功能，还有许多第三方模块的配置也在这里进行。

四.nginx的反向代理负载均衡

1. 实现效果

浏览器地址栏输入地址 http://208.208.128.122/edu/a.html，负载均衡效果，平均 8081 和 8082 端口中

2.在 nginx 的配置文件中进行负载均衡的配置

    upstream myserver {server 208.208.128.122:8081;server 208.208.128.122:8082;}server {listen       80;server_name  208.208.128.122;#charset koi8-r;#access_log  logs/host.access.log  main;location / {root   html;proxy_pass   http://myserver;#proxy_pass   http://127.0.0.1:8081;index  index.html index.htm;}

3.最终测试

http://208.208.128.122/edu/a.html