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Nginx — 配置文件详细解读（一）

来源：互联网 发布：head first java第2版 编辑：程序博客网 时间：2024/05/17 23:44

Nginx — 配置文件详细解读（一）

Nginx是一款免费、开源、性能强大且非常流行的服务器，主要有三个功能：Web Server , Reverse Proxy Server , IMAP or POP3 Proxy Server 。Nginx是为了解决互联网业内著名的 “C10K” 问题而生，且因其具有丰富的特性、极其强大的性能、配置简单、工作稳定及资源占用低等特点而闻名于世。

Nginx的主要功能有：作为Web服务器可与httpd服务一样提供静态的Web资源，结合FastCGI/uwSGI/SCGI等协议反代动态资源请求，http/https协议的反向代理，imap4/pop3协议的反向代理，tcp/udp协议的请求转发（四层转发）。

Nginx在功能丰富的同时，其配置文件种类非常多。但相对于httpd的配置文件来说，Nginx配置文件逻辑严谨，条理清晰，配置方法相对简单。

  • 【注】本文全部示例以CentOS7.3作为运行环境，使用Nginx版本为EPEL源的Nginx-1.10.2。

Nginx配置详解

配置文件的组成部分

  • 主配置文件：/etc/nginx/nginx.conf

  • 两个配置段文件目录

    include conf.d/*.conf

    include default.d/*.conf

配置指令格式及注意要点

directive value [value2 ...];

* ==编写配置文件注意要点==*
1. 所有指令必须以分号结尾；
2. Nginx配置文件支持使用配置变量
内建变量：由Nginx模块引入，可直接引用

自定义变量：使用set指令定义的变量；
3. 指令有使用位置要求，只有在适用的上下文中才能使用；
4. 某些指令（如root、alias）可以在不同的多个上下文中同时出现时，优先级高的生效，优先级低的不生效，注意指令执行或匹配的优先级；
5. 一个配置文件一般仅存在一个http配置段，一个http配置段可包含多个server虚拟主机配置段，一个server配置段内可存在多个location配置段；
6. 本文采用和Nginx官方文档类似的格式对配置指令进行解读，格式如下：
- Syntax ：语法|句法，使用方法
- Default：默认value，在没有显式指定时该指令的默认值
- Context：上下文，即本指令可以在哪个配置段中使用，可能为多个
- Example：示例，对本指令如何的简单示例
- Notes ：注意|注释 ，注意要点或使用方法补充
- #注释内容 ：代表非正文注释

配置文件结构

#主配置段，定义全局配置main block {     #事件驱动相关配置段    events {         ...    }    #Web服务及Reverse Proxy相关服务配置段    http {        ...        #虚拟主机配置段        server {            ...            #URI特性定义配置段            location /URI {                ...            }        }    }    #邮件服务配置段    mail {        ...    }    #stream模块相关配置段（四层转发）    stream {        ...    }}

主配置文件详解

因为Nginx丰富的特性，使得配置文件中指令繁多且组合方式不胜枚举，为了方便梳理整体结构，对主配置文件中的各类配置指令进行分类。

主配置文件位置：/etc/nginx/nginx.conf

  • 第一类：Nginx正常运行必备的基本配置
  • 第二类：优化Nginx工作性能的配置
  • 第三类：events相关配置
  • 第四类：用于Nginx调试和问题定位的相关配置

第一类：Nginx正常运行必备的基本配置

1. user ：指定worker进程的用户和组
- Syntax ：==user USER_NAME [GROUP_NAME];==
- Default ：user nobody nobody；
- Context ：main
- Example ：user nginx nginx；

2. pid ：指定nginx进程的pid文件
- Syntax ：pid /PATH/TO/pid_file;
- Default ：pid nginx.pid;
- Context ：main
- Example ：pid /var/run/nginx/nginx.pid;

3. worker_rlimit_nofile ：设置全部worker进程一共能打开的最大文件句柄数
- Syntax ：==worker_rlimit_nofile #;==
- Default：——
- Context：main
- Example：worker_rlimit_nofile 10240;
- Notes ：本指令设置的数值大小即单个worker进程所能响应的并发连接数的上限

第二类：优化Nginx性能的相关配置

1. worker_processes ：设置worker进程的个数
- Syntax ：==worker_processes #|auto;==
- Default ：worker_processed 1;
- Context ：main
- Example ：worker_processes 3;
- Notes ：auto代表程序自动检测硬件后选择，此数值应该小于等于服务器CPU物理核芯的颗数，否则会起到反面效果。

2. worker_cpu_affinity ：配置cpu绑定
- Syntax1 ：worker_cpu_affinity CPU_MASK …;
- Syntax2 ：==worker_cpu_affinity auto;==
- Default ：——
- Context ：main
- Example1：worker_cpu_affinity 00000001 00000010 00000100 #绑定第1、2、3颗cpu
- Example2：worker_cpu_affinity auto; #自动选择绑定
- Notes ：建议使用auto ，此配置可提升cpu缓存的命中率，提高性能

  1. time_resolution ：计算器解析度
    • Syntax ：time_resolution INTERVAL;
    • Default ：——
    • Context ：main
    • Example ：time_resolution 100ms;
    • Notes ：降低此值可减少gettimeofday()系统调用的次数，提高性能

4. worker_priority ：指明worker进程的nice值
- Syntax ：==worker_priority #;==
- Default ：worker_priority 0;
- Context ：main
- Example ：worker_priority -5;
- Notes ：数值范围：-20~20，nice值越小，优先被调度的等级越高

第三类 ：events相关配置

  1. accept_mutex ：主控进程master调度用户的请求至各worker进程时使用的负载均衡锁
    • Syntax ：accept_mutex {on|off};
    • Default ：off
    • Context ：events
    • Example ：accept_mutex off;

- Notes1 ：on 表示能让多个worker轮流的、序列化的响应新的请求，off表示多个worker进程一同接收master的调度，哪个worker接收到，其他的worker则不接收。

* Notes2 ：推荐使用off选项，on选项保证了每个worker从master调度后接收到的请求数几乎相同，即保证了各个worker的起点平衡；off选项保证了接收调度的请求速度快的worker能优先接收，因每个用户请求的处理时间不同，会导致某些worker会比较空闲，有些worker会比较繁忙，一般来说，空闲的worker会比繁忙的worker接收的速度快，off选项保证了各个worker进程的终点平衡。*

  1. lock_file ：设置锁文件的路径

    • Syntax ：lock_file FILE;
    • Default ：lock_file logs/nginx.lock;
    • Context ：main
    • Example ：lock_file logs/nginx.lock;
    • Notes ：指accept_mutex用到的锁文件路径

  2. use ：指明使用的事件模型

    • Syntax ：use METHOD; #METHOD为{epoll|rtsig|select|poll}
    • Default ：——
    • Context ：events
    • Example ：use epoll;
    • Notes ：此项设置建议让nginx自动选择

4. worker_connections ：配置单个worker进程能处理的最大并发连接数量
- Syntax ：==worker_connections #;==
- Default ：worker_connections 512;
- Context ：events

- Example ：worker_connections 10240;

Notes1 ：此数值不能超过 “worker_rlimit_nofile” 指令设置的值

Notes2 ：nginx能响应的所有并发连接数为：单个worker进程能响应的数量 * worker进程数量
- Notes3 ：该项设置需根据服务器的实际性能设置，不可设置过大(会起到反面效果)或过小(资源过剩导致浪费)。

第四类：用于Nginx调试和问题定位的相关配置

  1. daemon ：Nginx是否以守护进程方式运行的开关选项

    • Syntax ：daemon {on|off};
    • Default ：on
    • Context ：main
    • Example ：daemon on;
    • Notes ：调试时应该设置为off，其他情况下应该设置为on

  2. master_process ：Nginx是否以master/worker模型来运行的开关选项

    • Syntax ：master_process {on|off};
    • Default ：on
    • Context ：main
    • Example ：master_process on;
    • Notes ：调试时可以设置为off

  3. error_log ：错误日志存储位置和记录的启用级别

    • Syntax ：error_log FILE [level];
    • Default ：error_log logs/error.log error;
    • Context ：main, http, mail, stream, server, location
    • Example ：error_log /var/logs/nginx/error.log error;
    • Notes ：若要使用debug级别，需要在编译时增加 ” –with-debug ” 选项

Nginx的Web Server和Reverse Proxy Server配置详解

Nginx配置也采用了流行的类似容器的片段式配置分段方法，各虚拟机的配置可保存在一个单独的以 “.conf” 为后缀的文件，通过主配置文件中的 “include” 指令加以调用，使配置文件可以更加灵活的启用或停用。Nginx默认的配置段目录有两个：”/etc/nginx/conf.d/” 和 “/etc/nginx/default.d” 。

Nginx以强大的Web服务和Reverse Proxy服务的高并发响应能力闻名，有了以上配置的基础，我们来见识下Nginx最出名的服务的配置方法。本部分以模块的不同对配置指令进行分类

配置按模块分类

1. http模块相关配置

  • ngx_http_core_module模块

    1. 访问控制模块
  • ngx_http_access_module模块

  • ngx_http_auth_basic_module模块

    1. 状态页、日志、压缩模块
  • ngx_http_stub_status_module模块
  • ngx_http_log_module模块
  • ngx_http_gzip_module

4. https模块

  • ngx_http_ssl_module模块

    1. URL重定向模块

  • ngx_http_rewrite_module模块

    1. 链接引用模块

  • ngx_http_referer_module模块

    1. 响应报文首部修改模块
  • ngx_http_headers_module模块

8. 反向代理模块

  • ngx_http_proxy_module模块
  • ngx_http_fastcgi_module模块

http模块相关配置

与套接字相关的配置

  1. server ：虚拟主机配置
    • Syntax ：==server {…}==
    • Default ：——
    • Context ：http
    • Example 
server {    listen address[:PORT]|PORT;    server_name SERVER_NAME;    root /PATH/TO/DOCUMENT_ROOT;                            }

  • Notes ：Nginx中的虚拟主机与httpd类似，也可以基于IP、PORT、SERVER_NAME三种方式建立不同的虚拟主机。

    1. listen ：监听端口
  • Syntax ：==listen ADDRESS:PROT [default_server] [ssl] [http2 | spdy] [backlog=number] [rcvbuf=size] [sndbuf=size];==
  • Default ：listen {(:80)|(:8080)};
  • Context ：server
  • Example1：listen 80 default_server;
  • Example2：listen *:8080；
  • Example3：listen 127.0.0.1:443 ssl;
  • Example4：listen localhost:8000;

  • Notes ：default_server：设定为默认虚拟主机；
    ssl：限制仅能够通过ssl连接提供服务；
    backlog=number：后援队列长度；
    rcvbuf=size：接收缓冲区大小；
    sndbuf=size：发送缓冲区大小；

    1. server_name ：设置虚拟主机名称
  • Syntax ：==server_nmae NAME;==
  • Default ：server_nmae “”;
  • Context ：server
  • Example ：server_name www.achudk.com;
  • Notes1 ：支持通配任意长度的任意字符；server_name .magedu.com www.magedu.*；支持~起始的字符做正则表达式模式匹配；server_name ~^www\d+\.magedu\.com$

  • Notes2 ：匹配机制：
    (1) 首先是字符串精确匹配;
    (2) 左侧*通配符；
    (3) 右侧*通配符；
    (4) 正则表达式.

    1. tcp_nodelay ：在keepalived模式下的连接是否启用TCP_NODELAY选项
  • Syntax ：tcp_nodelay on | off;
  • Default ：tcp_nodelay off;
  • Context ：http, server, location
  • Example ：tcp_nodelay on;

  • Notes ：建议设置为on，设置为off时虽然会节省服务器端资源，但会降低用户体验。

    1. tcp_nopush ：在sendfile模式下，是否启用TCP_CORK选项
  • Syntax ：tcp_nopush on|off;
  • Default ：tcp_nopush off;
  • Context ：http, server, location
  • Example ：tcp_nopush on;

  • Notes ：建议设置为on，该选项生效的前提是sendfile功能已启用。

    1. sendfile ：是否启用sendfile功能
  • Syntax ：sendfile on | off;
  • Default ：sendfile off;
  • Context ：http, server, location, if in location
  • Example ：sendfile on;
  • Notes ：建议设置为on 。

定义URI映射路径相关的配置

  1. root ：设置web服务URL资源映射的本地文件系统的资源所在的目录

    • Syntax ：==root /PATH/OF/ROOT;==
    • Default ：root html;
    • Context ：http, server, location, if in location
    • Example ：root /web/nginx;
    • Notes ：注意root与alias的区别。

  2. ==location ：设置请求的URI的属性和功能特性==

    • Syntax ：location [ = | ~ | ~* | ^~ ] uri { … }
    • Syntax ：location @name { … }
    • Default ：——
    • Context ：server,location
    • Example ：这里引用官网上的一个示例：
    location = / {    [ configuration A ]}location / {    [ configuration B ]}location /documents/ {    [ configuration C ]}location ^~ /images/ {    [ configuration D ]}location ~* \.(gif|jpg|jpeg)$ {    [ configuration E ]}

  • Notes1 ：The “/” request will match configuration A, the “/index.html” request will match configuration B, the “/documents/document.html” request will match configuration C, the “/images/1.gif” request will match configuration D, and the “/documents/1.jpg” request will match configuration E.

  • Notes2 ：在一个server中location配置段可存在多个，用于实现从uri到文件系统的路径映射；nginx会根据用户请求的URI来检查定义的所有location，并找出一个最佳匹配，而后应用其配置。

  • Notes3 ：

匹配符号：

~：对URI做正则表达式模式匹配，区分字符大小写；

~*：对URI做正则表达式模式匹配，不区分字符大小写；

^~：对URI的左半部分做匹配检查，不区分字符大小写；

不带符号：匹配起始于此uri的所有的url；

匹配优先级：

从高到低依次为：=, ^~, ～/～*，不带符号；

  1. alias ：定义路径别名
    • Syntax ：alias /PATH/TO/ALIAS_DIR;
    • Default ：——
    • Context ：location
    • Example1：如果请求host/abc/1.jpg，则用/data/w3/images/1.jpg响应请求。
location /abc/ {    alias /data/w3/images/;}
  • Example2：如果请求host/abc/1.jpg，则用/data/w3/images/abc/1.jpg响应请求。
location /abc/ {    root /data/w3/images/;}
  • Notes1 ：==root和alias二者映射的路径的异同点==

相同点：都是从给定的路径(/web/html/或/vhost/picture)的右侧开始匹配;

不同点：root从给出的路径(/web/html/)的右侧匹配访问时输入的的URL(/images)路径的左侧，alias从给出的路径(/vhost/picture)的右侧匹配访问时输入的URL(/images)路径的右侧。

  • Notes2 ：注意URI和映射的路径的格式要对应：

如果给定的URL末端有” / ” ,则下面的root或alias的路径末端也必须有” / “，如果没有” / ” 则都应该没有。

  1. index ：定义默认主页面

    • Syntax ：index index.{html|php|htm|…};
    • Default ：——
    • Context ：server
    • Example ：index index.html index.php;

  2. error_page 指定错误页面

    • Syntax ：error_page code […] [=code] URI;
    • Default ：——
    • Context ：http, server, location, if in location
    • Example ：
error_page 404             /404.html;error_page 500 502 503 504 /50x.html;
  • Notes ：[=code] ：以指定的响应码进行响应，而不是默认的原来的响应，默认表示以新资源的响应码为其响应码.

定义客户端请求的相关配置

  1. keepalive_timeout ：设定保持连接的超时时长

    • Syntax ：keepalive_timeout TIMEOUT [head_timeout];
    • Default ：75s
    • Context ：http, server, location
    • Example ：keepalive_timeout 60s;
    • Notes ：值为0代表禁止长连接

  2. keepalive_requests ：设定单次长连接所允许请求的资源的最大数量

    • Syntax ：keepalive_requests #;
    • Default ：100
    • Context ：http, server, location
    • Example ：keepalive_requests 70;

  3. keepalive_disable ：设定对哪种浏览器禁用长连接

    • Syntax ：keepalive_disable none | brower …;
    • Default ：keepalive_disable msie6;
    • Context ：http, server, location
    • Example ：keepalive_disable msie6;
    • Notes ：禁用是因为某些浏览器不支持此功能

  4. send_timeout ：设定向客户端发送响应报文的超时时长

    • Syntax ：send_timeout TIMEout;
    • Default ：send_timeout 60s;
    • Context ：http, server, location
    • Example ：send_timeout 90s;
    • Notes ：此选项是指两次写操作之间的间隔时长

  5. client_body_buffer_size ：设定接收客户端请求报文的body部分的缓冲区的大小

    • Syntax ：client_body_buffer_size SIZE;
    • Default ：client_header_buffer_size 1k
    • Context ：http, server
    • Example ：client_header_buffer_size 10k
    • Notes ：超出此大小时，其将被暂存到磁盘上的由client_body_temp_path指令所定义的位置

  6. client_body_temp_path ：设定用于存储客户端请求报文的body部分的临时存储路径及子目录结构和数量

    • Syntax ：client_body_temp_path /TMP/PATH [level1 [level2 [level3]]];
    • Default ：client_body_temp_path client_body_temp;
    • Context ：http, server, location
    • Example ：client_body_temp_path /var/tmp/client_body 1 2 2;
    • Notes ：1：表示用一位16进制数字表示一级子目录；0-f
      2：表示用2位16进程数字表示二级子目录：00-ff
      2：表示用2位16进程数字表示三级子目录：00-ff

对客户端进行限制的相关配置

  1. limit_rate ：限制响应给客户端的传输速率，单位是bytes/second
    • Syntax ：limit_rate RATE;
    • Default ：limit_rate 0;
    • Context ：http, server, location, if in location
    • Example ：
server {    if ($slow) {        set $limit_rate 4k;    }    ...}

  • Notes ：值为0表示不设限制

    1. limit_except ：限定对指定客户端不准使用的请求方法
  • Syntax ：limit_except METHOD … {…};
  • Default ：——
  • Context ：location

- Example ：

limit_except GET {    allow 192.168.1.0/24;    deny  all;}

文件操作优化的配置

  1. aio ：设定异步I/O功能的开关选项
    • Syntax ：aio on | off | threads[=pool];
    • Default ：aio off;
    • Context ：http, server, location
    • Example ：
location /video/ {    aio            on;    output_buffers 1 64k;}

  1. direcrio ：在Linux主机启用O_DIRECT标记，

    • Syntax ：directio size | off;
    • Default ：directio off;
    • Context ：http, server, location
    • Example ：directio 4m;
    • Notes ：当一个文件较大时，正在读取的文件超过了指定的大小，启用此选项

  2. open_file_cache ：配置Nginx文件缓存

    • Syntax ：open_file_cache off;
    • Syntax ：open_file_cache max=N [inacitve=TIME];
    • Default ：open_file_cache off;
    • Context ：http, server, location
    • Example ：open_file_cache max=1000 inactive=20s;
    • Notes1 ：nginx可以缓存以下三种信息：

(1) 文件的描述符、文件大小和最近一次的修改时间；

(2) 打开的目录结构；

(3) 没有找到的或者没有权限访问的文件的相关信息；

  • Notes2 ：两个参数的含义

max=N：可缓存的缓存项上限；达到上限后会使用LRU算法实现缓存管理；

inactive=time：缓存项的非活动时长，在此处指定的时长内未被命中的或命中的次数少于open_file_cache_min_uses指令所指定的次数的缓存项即为非活动项。

  1. open_file_cache_valid ：缓存有效性的检查时间间隔

    • Syntax ：open_file_cache_valid TIME;
    • Default ：60s
    • Context ：http, server, location
    • Example ：open_file_cache_valid 100s;

  2. open_file_cache_min_uses ：某一个缓存项的最少被命中次数

    • Syntax ：open_file_cache_min_uses #;
    • Default ：open_file_cache_min_uses 1;
    • Context ：http, server, location
    • Example ：open_file_cache_min_uses 3;
    • Notes ：少于此项指令设定的值，在到达缓存检查时间点后，该项缓存将会被删除

  3. open_file_cache_errors ：设定是否缓存错误的(否定的)查找结果

    • Syntax ：open_file_cache_errors on | off;
    • Default ：open_file_cache_errors off;
    • Context ：http, server, location
    • Example ：open_file_cache_errors on;
    • Notes ：启用此项指令，当某次查找结果为错误时，该错误结果也会被缓存。
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