Nginx
概述
参考：
Nginx 称为 Engine X，可以做为 Web 服务器、代理服务器、缓存服务器、负载均衡器 等来使用。
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。
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。
Nginx 特性：
- 模块化设计，较好的扩展性，所有配置均有指定的模块进行处理。
- 高可靠 master –> worker，主控进程不接收和响应用户请求，主控进程负责解析配置文件并生成多个工作进程，工作进程来响应用户请求
- 主控进程读取并验证配置，创建或绑定套接字，启动及终止和维护 worker 进程的个数，无须重启进程让新配置的配置文件进行加载，以及完成平滑版本升级等等
- 工作进程，负责缓存加载的(反向代理时候用)，负责响应用户请求，cache manager 缓存管理
- 低内存消耗，10000 个 keep-alive 模式下的 connection，仅需 2.5MB 内存
- 支持热部署，不停机而更新配置文件，日志文件滚动，升级程序版本
- 支持事件驱动、AIO、mmap
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(https)
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 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
Nginx 架构
详见 Nginx 源码解析
总结
看似很复杂，其实总结起来 Nginx 主要就是两个功能，这两个功能也是配置文件中的主要内容，各种指令都离不开这两方面。
- 定义接收流量的人口(port 或者 域名等)
- 定义处理流量的规则(转发或者丢弃等)
所以，Nginx 的本质，就是流量处理
Nginx 部署
docker 运行 Nginx
(可选)需要在宿主机的 /etc/nginx 下准备 nginx 的配置文件。这些基本配置文件可以先启动一个 nginx 容器，将容器内的配置文件全部拷贝到宿主机上即可。
docker run -d --name nginx --network host --restart=always \
-v /etc/nginx:/etc/nginx:ro \
nginx:stable-alpine
也可以使用自己的配置来运行 nginx
mkdir -p /opt/nginx/conf/stream.d
# 生成配置文件
cat > /opt/nginx/conf/nginx.conf <<EOF
user nginx;
worker_processes auto;
error_log /var/log/nginx/error.log warn;
pid /var/run/nginx.pid;
events {
worker_connections 1024;
}
stream {
include /etc/nginx/stream.d/*.conf;
}
http {
}
EOF
# 运行
docker run -d --name nginx --network host --restart=always \
-v /opt/nginx/conf/stream.d:/etc/nginx/stream.d:ro \
-v /opt/nginx/conf/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf:ro \
nginx:stable-alpine
挂载一些静态文件到容器中以响应客户端的 web 请求
export StaticFiles="/root/projects/DesistDaydream/javascript-learning/9_browser"
docker run -d --name nginx --network host --restart=always \
-v ${StaticFiles}:/usr/share/nginx/html:ro \
nginx:stable-alpine
Nginx 关联文件
/etc/nginx/ # nginx 运行所需配置所在目录
- ./nginx.conf # nginx 主程序运行所读取的默认配置文件。
配置文件官方介绍：https://docs.nginx.com/nginx/admin-guide/basic-functionality/managing-configuration-files/
修改完配置后，可以使用 nginx -s reload 命令使之生效
下面是 nginx 默认的基本配置示例，可以实现一个简单的 web 服务。
user nginx; # 指定以nginx用户来运行nginx进程
worker_processes auto;
error_log /var/log/nginx/error.log;
pid /run/nginx.pid;
include /usr/share/nginx/modules/*.conf; #包含/usr/share/nginx/modules/目录下以.conf为结尾的所有文件，加载其中的配置
events {
worker_connections 1024;
}
http {
log_format main '$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;
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;
include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
server {
listen 80 default_server;
listen [::]:80 default_server;
server_name _;
root /usr/share/nginx/html; # 指定nginx的工作的/目录。i.e.location中/目录的起始位置
include /etc/nginx/default.d/*.conf;
location / {
}
error_page 404 /404.html;
location = /40x.html {
}
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
}
}
}
命令行工具
应用示例
让nginx在前台运行，常用于container中
nginx -g 'daemon off;'
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