Nginx 笔记整理

一、Nginx 简介

Nginx (发音为”engine X”) 是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，也是一个IMAP/POP3/SMTP代理服务器。主要特点包括：

  • 高并发处理能力（单机可支持数万并发连接）
  • 低内存消耗
  • 高可靠性
  • 热部署（无需停止服务即可升级）

二、安装与基本命令

安装（以Ubuntu为例）

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sudo apt update
sudo apt install nginx

常用命令

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# 启动
sudo systemctl start nginx

# 停止
sudo systemctl stop nginx

# 重启
sudo systemctl restart nginx

# 重新加载配置（不中断服务）
sudo systemctl reload nginx

# 查看状态
sudo systemctl status nginx

# 设置开机启动
sudo systemctl enable nginx

三、配置文件结构

Nginx配置文件通常位于/etc/nginx/目录下：

  • nginx.conf：主配置文件
  • sites-available/：可用站点配置
  • sites-enabled/：已启用站点配置（通常是指向sites-available的符号链接）
  • conf.d/：额外的配置文件目录

配置文件基本结构

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# 全局块：配置影响nginx全局的指令
user www-data;
worker_processes auto;
pid /run/nginx.pid;

# events块：配置影响nginx服务器或与用户的网络连接
events {
    worker_connections 768;
}

# http块：可以嵌套多个server，配置代理，缓存，日志定义等绝大多数功能
http {
    # http全局块
    sendfile on;
    tcp_nopush on;
    tcp_nodelay on;
    keepalive_timeout 65;
    types_hash_max_size 2048;
    
    include /etc/nginx/mime.types;
    default_type application/octet-stream;
    
    # server块：配置虚拟主机的相关参数
    server {
        # server全局块
        listen 80;
        server_name example.com;
        
        # location块：配置请求的路由，以及各种页面的处理情况
        location / {
            root /var/www/html;
            index index.html index.htm;
        }
    }
}

四、常用配置示例

1. 静态网站服务

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server {
    listen 80;
    server_name example.com www.example.com;
    
    root /var/www/example.com;
    index index.html;
    
    location / {
        try_files $uri $uri/ =404;
    }
}

2. 反向代理配置

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server {
    listen 80;
    server_name api.example.com;
    
    location / {
        proxy_pass http://localhost:3000;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}

3. 负载均衡配置

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upstream backend {
    server backend1.example.com;
    server backend2.example.com;
    server backend3.example.com;
}

server {
    listen 80;
    server_name app.example.com;
    
    location / {
        proxy_pass http://backend;
    }
}

3.1 负载均衡算法详解

1. 轮询（Round Robin）

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upstream backend {
    server backend1.example.com;
    server backend2.example.com;
}

2. 加权轮询（Weighted Round Robin）

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upstream backend {
    server backend1.example.com weight=5;
    server backend2.example.com weight=3;
    server backup.example.com weight=1 backup;
}

3. 最少连接（Least Connections）

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upstream backend {
    least_conn;
    server backend1.example.com;
    server backend2.example.com;
}

4. IP哈希（IP Hash）

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upstream backend {
    ip_hash;
    server backend1.example.com;
    server backend2.example.com;
}

5. 通用哈希（Generic Hash）

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upstream backend {
    hash $request_uri consistent;
    server backend1.example.com;
    server backend2.example.com;
}

6. 随机算法（Random）

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upstream backend {
    random;
    server backend1.example.com;
    server backend2.example.com;
}

7. 响应时间优先（需要安装第三方模块）

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upstream backend {
    fair;
    server backend1.example.com;
    server backend2.example.com;
}

4. HTTPS配置

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server {
    listen 443 ssl;
    server_name example.com;
    
    ssl_certificate /etc/ssl/certs/example.com.crt;
    ssl_certificate_key /etc/ssl/private/example.com.key;
    
    ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3;
    ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5;
    
    root /var/www/example.com;
    index index.html;
}

五、性能优化配置

1. 工作进程与连接数

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worker_processes auto; # 通常设置为CPU核心数
events {
    worker_connections 1024; # 每个worker进程的最大连接数
    multi_accept on; # 同时接受多个新连接
}

2. 缓冲与超时设置

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client_body_buffer_size 10K;
client_header_buffer_size 1k;
client_max_body_size 8m;
large_client_header_buffers 4 4k;

keepalive_timeout 65;
client_header_timeout 10;
client_body_timeout 10;
send_timeout 10;

3. Gzip压缩

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gzip on;
gzip_types text/plain text/css application/json application/javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript;
gzip_min_length 1024;
gzip_comp_level 6;
gzip_vary on;

六、日志配置

访问日志

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http {
    log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                    '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                    '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
    
    access_log /var/log/nginx/access.log main;
}

错误日志

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error_log /var/log/nginx/error.log warn; # warn级别及以上会记录

七、安全配置

1. 隐藏Nginx版本号

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server_tokens off;

2. 防止点击劫持

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add_header X-Frame-Options "SAMEORIGIN";

3. XSS保护

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add_header X-XSS-Protection "1; mode=block";

4. 内容安全策略

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add_header Content-Security-Policy "default-src 'self'";

八、常见问题排查

  1. 检查配置语法

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    sudo nginx -t

  2. 查看错误日志

    1
    tail -f /var/log/nginx/error.log

  3. 查看访问日志

    1
    tail -f /var/log/nginx/access.log

  4. 检查端口监听

    1
    sudo netstat -tulnp | grep nginx

  5. 检查进程状态

    1
    ps aux | grep nginx

九、常用模块

  1. ngx_http_rewrite_module：URL重写
  2. ngx_http_proxy_module：反向代理
  3. ngx_http_fastcgi_module：FastCGI支持
  4. ngx_http_ssl_module：HTTPS支持
  5. ngx_http_gzip_module：Gzip压缩
  6. ngx_http_headers_module：HTTP头控制
  7. ngx_http_auth_basic_module：基本认证
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