深入解析Nginx配置文件

​ Nginx是一款高性能的HTTP和反向代理服务器，广泛应用于各类Web服务器。作为一名Java后端开发工程师，了解Nginx配置文件的细节是非常有必要的。之前工作中遇到的问题，都是一加一改就了事了，从来没有真正仔细研究过，那么本篇文章就深入解析Nginx配置文件。

一、Nginx配置文件的基本结构

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user www-data;
worker_processes auto;
pid /run/nginx.pid;

events {
        worker_connections 768;
        # multi_accept on;
}

http {

        sendfile on;
        tcp_nopush on;
        types_hash_max_size 2048;
    
        include /etc/nginx/mime.types;
        default_type application/octet-stream;
    
        ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2 TLSv1.3; # Dropping SSLv3, ref: POODLE
        ssl_prefer_server_ciphers on;
    
        access_log /var/log/nginx/access.log;
        error_log /var/log/nginx/error.log;

        gzip on;
    
        include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}

主要分成四部分：

1.main（全局设置）：main部分设置的指令将影响其它所有部分的设置；

2.server（主机设置）： server部分的指令主要用于指定虚拟主机域名、IP和端口；

3.upstream（反向代理、负载均衡相关配置）： upstream的指令用于设置一系列的后端服务器，设置反向代理及后端服务器的负载均衡

4. location（URL匹配特定位置后的设置）： location部分用于匹配网页位置（比如，根目录“/”,“/images”,等等）。

每部分包含若干个指令。

他们之间的关系式：server继承main，location继承server；upstream既不会继承指令也不会被继承。它有自己的特殊指令，不需要在其他地方的应用。

二、配置项详解

1.全局指令

  • user: 指定Nginx进程的运行用户。默认值通常为nginx。
  • worker_processes: 指定Nginx的工作进程数。根据服务器的CPU核心数进行设置可以提升性能。
  • error_log: 定义错误日志文件的位置和日志级别。日志级别包括debug、info、notice、warn、error、crit等。
  • pid: 指定存放Nginx进程ID文件的位置。

2.事件模块

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events {
        worker_connections 768;
        # multi_accept on;
}
  • worker_connections: 每个工作进程可以同时处理的最大连接数。与worker_processes一起决定了Nginx的并发处理能力。

3.HTTP模块

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http {
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        # Basic Settings
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        sendfile on;
        tcp_nopush on;
        types_hash_max_size 2048;
        # server_tokens off;
        # server_names_hash_bucket_size 64;
        # server_name_in_redirect off;
        include /etc/nginx/mime.types;
        default_type application/octet-stream;

        ##
        # SSL Settings
        ##
        ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2 TLSv1.3; # Dropping SSLv3, ref: POODLE
        ssl_prefer_server_ciphers on;
    
        ##
        # Logging Settings
        ##
        access_log /var/log/nginx/access.log;
        error_log /var/log/nginx/error.log;

        ##
        # Gzip Settings
        ##
        gzip on;
        # gzip_vary on;
        # gzip_proxied any;
        # gzip_comp_level 6;
        # gzip_buffers 16 8k;
        # gzip_http_version 1.1;
        # gzip_types text/plain text/css application/json application/javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript;
    
        ##
        # Virtual Host Configs
        ##
    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}
  • include: 包含其他配置文件。/etc/nginx/mime.types定义了MIME类型，/etc/nginx/conf.d/*.conf包含了其他子配置文件。
  • default_type: 设置默认的MIME类型。
  • log_format: 定义日志格式。
  • access_log: 定义访问日志文件的位置和使用的日志格式。
  • sendfile: 启用高效的文件传输模式。默认开启。
  • keepalive_timeout: 定义客户端连接保持活动的时间。
  • gzip on：开启gzip压缩输出

三、Server模块

http模块中的server块定义了虚拟主机配置：

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server {
    listen       80;
    server_name  localhost;

    location / {
        root   /usr/share/nginx/html;
        index  index.html index.htm;
    }

    error_page  404              /404.html;
    location = /404.html {
        internal;
    }

    error_page   500 502 503 504  /50x.html;
    location = /50x.html {
        internal;
    }
}
  • listen: 定义服务器监听的端口。
  • server_name: 定义虚拟主机名。
  • location: 用于匹配URI，定义请求的处理方式。
  • root: 设置请求的根目录。
  • index: 定义默认的索引文件。
  • error_page: 指定错误页面。当发生404错误时，跳转到/404.html。

四、Location指令

location指令用于匹配请求URI，可以根据不同的匹配规则来处理请求。

匹配优先级：精确匹配 > 正则匹配 > 前缀匹配。

  • 精确匹配：
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# 错误页面
error_page 404 /404.html;
location = /404.html {
    internal;
}

error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
    internal;
}

  • 前缀匹配：
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location /images/ {
    # 前缀匹配
}
  • 正则匹配：
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# 静态文件缓存优化
location ~* \.(jpg|jpeg|png|gif|ico|css|js|webp|svg|woff|woff2|ttf|eot)$ {
    expires 30d;
    access_log off;
    add_header Cache-Control "public, no-transform";
}

五、反向代理配置

反向代理是Nginx常用的功能之一，通过配置Nginx作为反向代理服务器，可以实现负载均衡、缓存、SSL终止等功能。

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#对 "/" 启用反向代理 
location / { 
proxy_pass http://127.0.0.1:88; 
proxy_redirect off; 
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; 

#后端的Web服务器可以通过X-Forwarded-For获取用户真实IP 
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; 

#以下是一些反向代理的配置。

proxy_set_header Host $host; 
client_max_body_size 10m; #允许客户端请求的最大单文件字节数 

client_body_buffer_size 128k; #缓冲区代理缓冲用户端请求的最大字节数， 

proxy_connect_timeout 90; #nginx跟后端服务器连接超时时间(代理连接超时) 

proxy_send_timeout 90; #后端服务器数据回传时间(代理发送超时) 

proxy_read_timeout 90; #连接成功后，后端服务器响应时间(代理接收超时) 

proxy_buffer_size 4k; #设置代理服务器（nginx）保存用户头信息的缓冲区大小 

proxy_buffers 4 32k; #proxy_buffers缓冲区，网页平均在32k以下的设置 

proxy_busy_buffers_size 64k; #高负荷下缓冲大小（proxy_buffers*2） 

proxy_temp_file_write_size 64k; 
#设定缓存文件夹大小，大于这个值，将从upstream服务器传 
}
  • proxy_pass: 指定后端服务器的地址。
  • proxy_set_header: 设置请求头信息，传递客户端的真实IP地址等信息。

六、负载均衡配置

Nginx支持多种负载均衡策略，包括轮询、IP哈希、最少连接等。

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

    server {
        listen       80;
        server_name  example.com;

        location / {
            proxy_pass http://backend;
        }
    }
}
  • upstream: 定义后端服务器组。
  • proxy_pass: 将请求转发到后端服务器组。