nginx概念及使用
一、Nginx 核心概念
Nginx（发音为 "engine-x"）是一个高性能、开源的 Web 服务器和反向代理服务器，由俄罗斯工程师伊戈尔・赛索耶夫（Igor Sysoev）于 2004 年开发，最初用于解决当时高并发场景下 Apache 服务器的性能瓶颈问题。
核心特点：
- 高并发低资源消耗：采用异步非阻塞（epoll/kqueue）的事件驱动模型，单台服务器可轻松处理数万并发连接，内存占用仅几十 MB（对比 Apache 的进程 / 线程模型，资源消耗更高）。
- 模块化设计：核心功能通过模块化扩展（如 HTTP、邮件代理、TCP/UDP 代理），支持动态加载模块（需编译时启用）。
- 反向代理与负载均衡：原生支持反向代理、负载均衡（轮询、权重、IP 哈希、最少连接等策略），是微服务架构中 API 网关的常见选择。
- 静态资源处理高效：对静态文件（HTML/JS/CSS/ 图片）的响应速度远超 Apache，支持文件缓存、压缩（gzip/brotli）、范围请求（断点续传）。
- 高可靠性：支持热重载（
nginx -s reload），修改配置无需重启服务；Worker 进程独立运行，单个进程崩溃不影响整体服务。
二、Nginx 典型应用场景
Nginx 凭借其性能优势，广泛应用于以下场景：
1. 静态 Web 服务器
作为静态资源（HTML / 图片 / 视频）的托管服务器，比 Apache 更高效。例如：托管企业官网、前端框架（React/Vue）构建的静态站点。
2. 反向代理服务器
反向代理是 Nginx 最核心的用途之一：客户端请求先到 Nginx，由 Nginx 转发到后端真实服务器（如 Tomcat/Node.js/PHP-FPM），隐藏后端服务器细节，提升安全性。
3. 负载均衡器
通过配置多台后端服务器，Nginx 可将请求按策略（轮询、权重、IP 哈希等）分发给不同服务器，避免单节点压力过大，提升系统可用性。
4. API 网关
结合 Nginx 的请求路由、协议转换（HTTP/HTTPS）、流量控制（速率限制）、安全过滤（请求头修改、黑白名单）等功能，作为微服务架构的入口网关。
5. HTTP 缓存服务器
通过proxy_cache指令缓存后端服务器的响应结果，减少重复请求对后端的压力，提升用户访问速度（如缓存静态资源或高频动态接口）。
三、Linux 系统安装 Nginx
方式 1：通过包管理器安装（推荐）
# 更新包索引
sudo apt update
# 安装Nginx
sudo apt install nginx -y
# 启动服务并设置开机自启
sudo systemctl start nginx
sudo systemctl enable nginx方式 2：源码编译安装（自定义功能）
适合需要定制模块（如ngx_http_ssl_module/ngx_http_realip_module）或更高版本的场景：
# 安装依赖
sudo apt install gcc make libpcre3-dev zlib1g-dev openssl-dev -y # Ubuntu
# 或 sudo yum install gcc make pcre-devel zlib-devel openssl-devel -y （CentOS）
# 下载源码（以1.24.0版本为例）
wget https://nginx.org/download/nginx-1.24.0.tar.gz
tar -zxvf nginx-1.24.0.tar.gz
cd nginx-1.24.0
# 配置编译参数（启用SSL、gzip等模块）
./configure
--prefix=/usr/local/nginx # 安装路径
--with-http_ssl_module # 启用HTTPS支持
--with-http_gzip_static_module # 启用gzip静态压缩
--with-http_realip_module # 启用真实IP获取（反向代理场景）
# 编译并安装
make && sudo make install例如我的./configure如下：
./configure --prefix=/usr/local/nginx --with-http_realip_module --with-http_addition_module --with-http_ssl_module --with-http_gzip_static_module --with-http_secure_link_module --with-http_stub_status_module --with-stream --with-pcre=/home/jerry/snap/nginx/pcre-8.45 --with-zlib=/home/jerry/snap/nginx/zlib-1.2.13 --with-openssl=/home/jerry/snap/nginx/openssl-1.1.1s四、Nginx 核心配置解析
Nginx 的配置文件默认位于 /etc/nginx/nginx.conf（包管理器安装）或 /usr/local/nginx/conf/nginx.conf（源码安装），采用模块化层级结构，核心包含 3 大块：
1. 主配置块（main）
全局配置，影响所有模块，例如：
user www-data; # 运行Nginx的用户/用户组（Ubuntu默认www-data）
worker_processes auto; # Worker进程数（建议设置为CPU核心数，auto自动检测）
error_log /var/log/nginx/error.log warn; # 错误日志路径及级别（debug/info/warn/error）
pid /run/nginx.pid; # 主进程PID文件路径
# 事件模块配置（events块）
events {
worker_connections 1024; # 每个Worker进程最大并发连接数
use epoll; # 指定事件驱动模型（Linux推荐epoll，FreeBSD用kqueue）
}
当
worker_processes auto;配置下开启四个进程（worker），且 Nginx 配置文件监听四个端口（9000~9003）时，完整连接处理过程如下：
Nginx 启动阶段
- Master 进程读取配置文件，创建 9000~9003 端口的监听套接字（fd），并开始监听。
- Master 进程通过
fork()生成四个 worker 进程。每个 worker 进程继承 master 的监听套接字（fd），此时所有 worker 进程共享这四个端口的监听。连接请求到达时
- 当客户端向某一端口（如 9000）发起连接请求，内核通过负载均衡机制（如
SO_REUSEPORT特性避免惊群效应）选择一个 worker 进程处理该连接。- 被选中的 worker 进程调用
accept()接受连接，生成新的连接套接字（fd），并将该 fd 添加到自身的epoll实例中管理。- 后续该连接的读 / 写事件由该 worker 进程通过
epoll监听和处理（如读取客户端请求、返回响应等）。多端口与负载均衡
- 对于 9001~9003 端口，流程类似：每个端口的连接请求由内核分配给某个 worker 进程，worker 进程处理连接并通过自身
epoll管理。- 四个 worker 进程各自独立维护自己的
epoll实例，分别处理不同端口的连接请求，实现多进程并发处理，充分利用多核性能。事件循环与资源管理
- 每个 worker 进程在自己的事件循环中通过
epoll监听连接套接字的事件（如可读、可写）。- 当连接关闭或发生异常时，worker 进程从
epoll中移除对应 fd，并释放相关资源。
2. HTTP 块（http）
定义 HTTP 相关的核心功能，如虚拟主机、反向代理、缓存等，支持嵌套server（虚拟主机）和location（路径匹配）块：
http {
# 全局HTTP配置（对所有server生效）
include /etc/nginx/mime.types; # MIME类型映射文件
default_type application/octet-stream; # 默认MIME类型（未匹配时）
# 日志格式定义（可自定义字段）
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; # 访问日志路径及格式
# 连接超时设置
send_timeout 60; # 发送响应超时时间（秒）
keepalive_timeout 75; # 长连接超时时间
# 静态资源优化（gzip压缩）
gzip on;
gzip_min_length 1k; # 最小压缩文件大小（小于1KB不压缩）
gzip_types text/plain text/css application/json application/javascript; # 压缩类型
# 虚拟主机（server块，可定义多个）
server {
listen 80; # 监听端口
server_name example.com www.example.com; # 绑定域名（支持通配符如*.example.com）
root /var/www/example; # 网站根目录（静态文件路径）
index index.html index.htm; # 默认索引文件
# 路径匹配（location块）
location / {
try_files $uri $uri/ =404; # 尝试访问文件/目录，不存在返回404
}
# 反向代理示例（转发/api开头的请求到后端Node.js服务）
location /api/ {
proxy_pass http://127.0.0.1:3000/; # 后端服务器地址（注意末尾的/）
proxy_set_header Host $host; # 传递原始请求头到后端
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; # 传递真实客户端IP
proxy_connect_timeout 10; # 连接后端超时时间（秒）
}
# 错误页面配置
error_page 404 /404.html;
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
}
}
以下是我写的问卷系统使用的nginx.conf，解析以及优化建议如下：
user root; worker_processes 1; events { worker_connections 1024; } http { include mime.types; default_type application/octet-stream; sendfile on; keepalive_timeout 65; client_max_body_size 30m; # 添加以下配置，用于设置全局的跨域相关响应头，允许所有域名跨域访问（生产环境可按需修改为指定域名） add_header 'Access-Control-Allow-Origin' '*'; add_header 'Access-Control-Allow-Methods' 'GET, POST, PUT, DELETE, OPTIONS'; add_header 'Access-Control-Allow-Headers' 'DNT,User-Agent,X-Requested-With,If-Modified-Since,Cache-Control,Content-Type,Range'; add_header 'Access-Control-Expose-Headers' 'Content-Length,Content-Range'; server { listen 80; server_name localhost; #index index.html index.htm default.htm default.html; root /home/jerry/Desktop/questionnare/questionnare-front; location /login { #root /home/jerry/Desktop/questionnare/questionnare-front; try_files $uri $uri/ /login.html; # 针对这个具体的location块，也可以单独配置更细化的跨域头信息，以下是示例（如果全局配置满足需求可不加） # add_header 'Access-Control-Allow-Origin' '*'; # add_header 'Access-Control-Allow-Methods' 'GET, POST, PUT, DELETE, OPTIONS'; # add_header 'Access-Control-Allow-Headers' 'DNT,User-Agent,X-Requested-With,If-Modified-Since,Cache-Control,Content-Type,Range'; # add_header 'Access-Control-Expose-Headers' 'Content-Length,Content-Range'; } location /reg { #root /home/jerry/Desktop/questionnare/questionnare-front; try_files $uri $uri/ /reg.html; } location /survey { #root /home/jerry/Desktop/questionnare/questionnare-front; try_files $uri $uri/ /survey.html; } location /root { #root /home/jerry/Desktop/questionnare/questionnare-front; try_files $uri $uri/ /root.html; } location /root_create_table{ #在root的开始界面的创建新的问卷 #root /home/jerry/Desktop/questionnare/questionnare-front; try_files $uri $uri/ /root_create_table.html; } location /root_table { #root /home/jerry/Desktop/questionnare/questionnare-front; try_files $uri $uri/ /root_table.html; } location /table { #root /home/jerry/Desktop/questionnare/questionnare-front; try_files $uri $uri/ /table.html; } # api相关location块 location /api/mypictures{ proxy_pass http://127.0.0.1:8081; # 针对/api开头的这些接口相关location块，也添加跨域头信息（可根据实际需求决定是否和全局配置保持一致或者单独配置） add_header 'Access-Control-Allow-Origin' '*'; add_header 'Access-Control-Allow-Methods' 'GET, POST, PUT, DELETE, OPTIONS'; add_header 'Access-Control-Allow-Headers' 'DNT,User-Agent,X-Requested-With,If-Modified-Since,Cache-Control,Content-Type,Range'; add_header 'Access-Control-Expose-Headers' 'Content-Length,Content-Range'; } # api相关location块 location /api/mytables{ proxy_pass http://127.0.0.1:8081; # 针对/api开头的这些接口相关location块，也添加跨域头信息（可根据实际需求决定是否和全局配置保持一致或者单独配置） add_header 'Access-Control-Allow-Origin' '*'; add_header 'Access-Control-Allow-Methods' 'GET, POST, PUT, DELETE, OPTIONS'; add_header 'Access-Control-Allow-Headers' 'DNT,User-Agent,X-Requested-With,If-Modified-Since,Cache-Control,Content-Type,Range'; add_header 'Access-Control-Expose-Headers' 'Content-Length,Content-Range'; } location /api/login{ proxy_pass http://127.0.0.1:8081; add_header 'Access-Control-Allow-Origin' '*'; add_header 'Access-Control-Allow-Methods' 'GET, POST, PUT, DELETE, OPTIONS'; add_header 'Access-Control-Allow-Headers' 'DNT,User-Agent,X-Requested-With,If-Modified-Since,Cache-Control,Content-Type,Range'; add_header 'Access-Control-Expose-Headers' 'Content-Length,Content-Range'; } location /api/reg{ proxy_pass http://127.0.0.1:8081; add_header 'Access-Control-Allow-Origin' '*'; add_header 'Access-Control-Allow-Methods' 'GET, POST, PUT, DELETE, OPTIONS'; add_header 'Access-Control-Allow-Headers' 'DNT,User-Agent,X-Requested-With,If-Modified-Since,Cache-Control,Content-Type,Range'; add_header 'Access-Control-Expose-Headers' 'Content-Length,Content-Range'; } location /api/unreg{ proxy_pass http://127.0.0.1:8081; add_header 'Access-Control-Allow-Origin' '*'; add_header 'Access-Control-Allow-Methods' 'GET, POST, PUT, DELETE, OPTIONS'; add_header 'Access-Control-Allow-Headers' 'DNT,User-Agent,X-Requested-With,If-Modified-Since,Cache-Control,Content-Type,Range'; add_header 'Access-Control-Expose-Headers' 'Content-Length,Content-Range'; } location /api/upload{ proxy_pass http://127.0.0.1:8081; add_header 'Access-Control-Allow-Origin' '*'; add_header 'Access-Control-Allow-Methods' 'GET, POST, PUT, DELETE, OPTIONS'; add_header 'Access-Control-Allow-Headers' 'DNT,User-Agent,X-Requested-With,If-Modified-Since,Cache-Control,Content-Type,Range'; add_header 'Access-Control-Expose-Headers' 'Content-Length,Content-Range'; } location /api/delete{ proxy_pass http://127.0.0.1:8081; add_header 'Access-Control-Allow-Origin' '*'; add_header 'Access-Control-Allow-Methods' 'GET, POST, PUT, DELETE, OPTIONS'; add_header 'Access-Control-Allow-Headers' 'DNT,User-Agent,X-Requested-With,If-Modified-Since,Cache-Control,Content-Type,Range'; add_header 'Access-Control-Expose-Headers' 'Content-Length,Content-Range'; } location /api/root/tables{ proxy_pass http://127.0.0.1:8081; add_header 'Access-Control-Allow-Origin' '*'; add_header 'Access-Control-Allow-Methods' 'GET, POST, PUT, DELETE, OPTIONS'; add_header 'Access-Control-Allow-Headers' 'DNT,User-Agent,X-Requested-With,If-Modified-Since,Cache-Control,Content-Type,Range'; add_header 'Access-Control-Expose-Headers' 'Content-Length,Content-Range'; } location /api/root/table_delete{ #删除特定的表格 proxy_pass http://127.0.0.1:8081; add_header 'Access-Control-Allow-Origin' '*'; add_header 'Access-Control-Allow-Methods' 'GET, POST, PUT, DELETE, OPTIONS'; add_header 'Access-Control-Allow-Headers' 'DNT,User-Agent,X-Requested-With,If-Modified-Since,Cache-Control,Content-Type,Range'; add_header 'Access-Control-Expose-Headers' 'Content-Length,Content-Range'; } location /api/root/table_create{ #删除特定的表格 proxy_pass http://127.0.0.1:8081; add_header 'Access-Control-Allow-Origin' '*'; add_header 'Access-Control-Allow-Methods' 'GET, POST, PUT, DELETE, OPTIONS'; add_header 'Access-Control-Allow-Headers' 'DNT,User-Agent,X-Requested-With,If-Modified-Since,Cache-Control,Content-Type,Range'; add_header 'Access-Control-Expose-Headers' 'Content-Length,Content-Range'; } # 添加 Lua 脚本的 location 块 location /test_login { default_type 'text/plain'; content_by_lua_file /home/jerry/Desktop/questionnare/questionnare-src/lua/test_login.lua; } location /test_questionnare { default_type 'text/plain'; content_by_lua_file /home/jerry/Desktop/questionnare/questionnare-src/lua/test_questionnare.lua; } error_page 500 502 503 504 /50x.html; location = /50x.html { root html; } } }一、全局配置块
user root;
- 作用：指定 Nginx 工作进程运行的用户和用户组（默认
nobody）。- 注意：
- 开发环境可临时使用
root，但生产环境严禁使用（权限过高存在安全风险），建议创建专用用户（如nginx或www-data）。- 配置格式：
user <用户名> [<用户组>]，如user nginx nginx;。worker_processes 1;
- 作用：设置 Nginx 工作进程（Worker）的数量。
- 解析：
1表示仅启动 1 个 Worker 进程，适用于单核心 CPU 或开发环境。- 生产环境建议：设为
auto（自动检测 CPU 核心数）或显式指定核心数（如worker_processes 4;），充分利用多核性能。二、事件模块（
events块）events { worker_connections 1024; }
- 作用：配置 Worker 进程的连接处理策略。
- 解析：
worker_connections 1024：每个 Worker 进程最多可同时处理的连接数（含监听连接和客户端连接）。- 理论最大并发连接数：
worker_processes * worker_connections，即此处为1×1024=1024。- 生产环境建议：根据内存调整，通常设为
10240或更高（如worker_connections 8192;）。三、HTTP 核心配置（
http块）http { include mime.types; default_type application/octet-stream;
include mime.types：引入 MIME 类型映射文件（默认路径/etc/nginx/mime.types），用于识别文件类型（如.js对应application/javascript）。default_type application/octet-stream：未匹配到 MIME 类型的文件，默认以二进制流形式处理（避免浏览器误解析）。sendfile on;- 作用：启用
sendfile系统调用（零拷贝技术），提升静态文件传输效率（减少内核空间与用户空间的数据拷贝）。- 适用场景：静态资源服务器、文件下载等场景，建议始终开启（默认
off）。keepalive_timeout 65;- 作用：设置 HTTP 长连接的超时时间（秒）。
- 解析：客户端与 Nginx 建立的连接在空闲
65秒后自动关闭，减少无效连接占用资源。client_max_body_size 30m;- 作用：限制客户端请求体的最大大小（含文件上传）。
- 场景：适用于需要上传文件的场景（如图片、文档），
30m表示允许最大 30MB 的请求体。四、全局跨域配置
# 全局跨域头（开发环境可用 *，生产环境需限制具体域名） add_header 'Access-Control-Allow-Origin' '*'; add_header 'Access-Control-Allow-Methods' 'GET, POST, PUT, DELETE, OPTIONS'; add_header 'Access-Control-Allow-Headers' 'DNT,User-Agent,X-Requested-With,If-Modified-Since,Cache-Control,Content-Type,Range'; add_header 'Access-Control-Expose-Headers' 'Content-Length,Content-Range';
- 作用：解决前端与后端的跨域问题（CORS）。
- 解析：
Access-Control-Allow-Origin: *：允许所有域名跨域（开发环境方便，但生产环境需改为具体域名，如add_header 'Access-Control-Allow-Origin' 'https://example.com';）。OPTIONS请求处理：前端发送跨域请求时会先发送OPTIONS预检请求，需允许OPTIONS方法。- 优化建议：将跨域头移至
http块顶部，避免在每个location重复配置。五、虚拟主机（
server块）server { listen 80; server_name localhost;
listen 80：监听 HTTP 80 端口。server_name localhost：绑定域名或 IP（此处为本地开发环境，仅响应localhost的请求）。root /home/jerry/Desktop/questionnare/questionnare-front;
- 作用：设置当前虚拟主机的根目录，用于解析静态文件路径。
- 示例：当请求
/login.html时，Nginx 会查找路径/home/jerry/Desktop/questionnare/questionnare-front/login.html。六、静态资源路由（
location块）1.
/login路由location /login { try_files $uri $uri/ /login.html; }
- 作用：处理
/login路径的请求。- 解析：
try_files $uri $uri/ /login.html;：
- 先尝试访问请求的 URI（如
/login）对应的文件或目录；- 若不存在，则返回根目录下的
login.html文件（实现前端路由匹配，避免 404）。- 适用场景：SPA（单页应用）路由，如 Vue/React 的前端路由。
2. 其他静态路由（
/reg,/survey等）location /reg { try_files $uri $uri/ /reg.html; } # 省略 `/survey`, `/root` 等类似配置...
- 作用：与
/login逻辑一致，分别映射到reg.html,survey.html等前端页面。七、API 反向代理（
location块）1.
/api/mypictures接口location /api/mypictures{ proxy_pass http://127.0.0.1:8081; # 跨域头（全局已配置，此处可省略） add_header 'Access-Control-Allow-Origin' '*'; # ... 省略重复的跨域头配置 ... }
- 作用：将以
/api/mypictures开头的请求转发到后端服务器http://127.0.0.1:8081。- 解析：
proxy_pass：反向代理的目标地址，末尾不带/时，请求路径会保留前缀（如/api/mypictures转发为http://127.0.0.1:8081/api/mypictures）。- 跨域头优化：全局
http块已配置跨域头，此处可删除重复的add_header，避免响应头冗余。2. 其他 API 接口（
/api/login,/api/upload等）location /api/login{ proxy_pass http://127.0.0.1:8081; # ... 省略重复的跨域头配置 ... }
- 共性：所有
/api/开头的路径均转发到后端8081端口，适用于前后端分离架构（前端跑在 Nginx，后端为独立服务）。- 建议优化：
location /api/ { # 统一匹配所有 /api/ 路径 proxy_pass http://127.0.0.1:8081; proxy_set_header Host $host; # 传递原始 Host 头 proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; # 传递客户端真实 IP }
合并为一个location块，避免重复代码，提升可维护性。八、Lua 脚本支持（动态请求处理）
location /test_login { default_type 'text/plain'; content_by_lua_file /home/jerry/Desktop/questionnare/questionnare-src/lua/test_login.lua; }
- 作用：通过
ngx_lua模块执行 Lua 脚本，动态生成响应内容（如测试接口、自定义逻辑）。- 依赖：需提前编译 Nginx 并启用
ngx_lua模块（--add-module=/path/to/ngx_lua）。- 示例场景：
- 临时测试接口逻辑；
- 动态生成验证码、签名等。
九、错误页面配置
error_page 500 502 503 504 /50x.html; location = /50x.html { root html; }
- 作用：当后端返回 500 系列错误时，Nginx 自动返回
50x.html页面。- 解析：
root html;：50x.html的实际路径为 Nginx 默认的html目录（通常为/usr/share/nginx/html或编译时指定的路径）。- 注意：若前端项目的错误页面在根目录（如
/home/jerry/.../50x.html），需将root指向前端目录：location = /50x.html { root /home/jerry/Desktop/questionnare/questionnare-front; }十、优化建议与注意事项
1. 生产环境改进点
- 用户权限：
user nginx nginx; # 创建专用用户（需先 `useradd nginx`）- Worker 进程数：
worker_processes auto; # 自动适配 CPU 核心数- 跨域安全：
add_header 'Access-Control-Allow-Origin' 'https://your-domain.com'; # 限制具体域名- 合并 API 代理：
将多个/api/路径合并为一个location块，减少配置冗余。2. 性能优化
- 开启 Gzip 压缩：
gzip on; gzip_types text/plain text/css application/json application/javascript;- 静态资源缓存：
location /api/ { # 统一匹配所有 /api/ 路径 proxy_pass http://127.0.0.1:8081; proxy_set_header Host $host; # 传递原始 Host 头 proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; # 传递客户端真实 IP }3. 安全加固
- 禁止直接访问敏感文件：
location ~* .(php|sh|bak|swp)$ { deny all; # 禁止访问 PHP、脚本文件、备份文件等 }- 隐藏 Nginx 版本号：
server_tokens off;
五、Nginx 常用操作命令
| 命令 | 说明 |
|---|---|
sudo nginx | 启动 Nginx 服务 |
sudo nginx -s stop | 强制停止服务（立即终止所有连接） |
sudo nginx -s quit | 优雅停止服务（完成当前请求后退出） |
sudo nginx -s reload | 重新加载配置文件（热更新，推荐） |
sudo nginx -t | 检查配置文件语法是否正确 |
sudo nginx -v | 查看 Nginx 版本信息 |
六、Nginx 性能调优建议
- Worker 进程数：设置为 CPU 核心数（
worker_processes auto），避免进程竞争。 - 连接数优化：
worker_connections设为 10240（根据内存调整），配合multi_accept on（允许 Worker 进程一次性接受多个连接）。 - 静态资源缓存：通过
expires指令设置客户端缓存时间（如图片 / JS/CSS 缓存 30 天）。 - 压缩配置：启用
gzip或brotli压缩，减少传输流量（仅对文本类文件有效）。 - 日志优化：对静态资源关闭访问日志（
access_log off;），减少 I/O 消耗。
七、常见问题排查
- 502 Bad Gateway：通常是后端服务器无响应（检查后端服务是否启动、端口是否开放）。
- 403 Forbidden：可能是 Nginx 用户（
user）无权限访问网站目录（检查目录权限chmod）。 - 配置修改不生效：未执行
nginx -s reload（需重载配置）或配置文件语法错误（通过nginx -t检查）。 - 日志查看：
- 访问日志：
/var/log/nginx/access.log（记录所有请求） - 错误日志：
/var/log/nginx/error.log（记录异常信息）
- 访问日志：
八、反向代理（Reverse Proxy）
1. 核心原理
- 角色定位：Nginx 作为客户端的「代理服务器」，接收所有外部请求，根据规则转发到后端真实服务器（如 Tomcat/Node.js/Java 服务），并将响应返回给客户端。
- 核心作用：
- 隐藏后端服务器架构（IP、端口等细节），提升安全性；
- 统一处理跨域、认证、日志等公共逻辑，简化后端开发；
- 支持协议转换（如 HTTP ↔ HTTPS、WebSocket 代理）。
2. 典型配置场景
场景 1：基础 HTTP 反向代理
需求：将 http://api.example.com 的请求转发到后端 192.168.1.100:8080 服务，并传递真实客户端 IP。
配置示例：
server {
listen 80;
server_name api.example.com;
location / {
# 转发请求到后端服务器（注意结尾的/，与location路径匹配）
proxy_pass http://192.168.1.100:8080/;
# 传递原始请求头（Host 用于后端识别域名，X-Real-IP 传递真实IP）
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; # 多级代理时记录路径
# 超时配置（避免后端服务响应慢导致连接挂起）
proxy_connect_timeout 5s;
proxy_read_timeout 30s;
proxy_send_timeout 30s;
}
}
场景 2：HTTPS 反向代理（代理 HTTPS 后端服务）
需求：后端服务使用 HTTPS 协议（如 Java Spring Boot 服务），Nginx 需转发 HTTPS 请求。
配置示例：
server {
listen 80;
server_name secure-api.example.com;
location / {
# 转发到 HTTPS 后端（协议为 https://）
proxy_pass https://192.168.1.101:8443/;
# 信任后端证书（若为自签名证书需添加）
proxy_ssl_verify off;
proxy_ssl_certificate /path/to/backend_cert.pem; # 可选：验证后端证书时使用
}
}
场景 3：WebSocket 反向代理
需求：支持前端 WebSocket 连接（ws://chat.example.com），转发到后端 WebSocket 服务。
配置示例：
server {
listen 80;
server_name chat.example.com;
location / {
# 转发 WebSocket 请求（需切换协议头）
proxy_pass http://192.168.1.102:8080;
# 关键配置：升级协议为 WebSocket
proxy_http_version 1.1;
proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
proxy_set_header Connection "upgrade";
}
}
场景 4：路径重写反向代理
需求：将 http://example.com/app/ 路径的请求转发到后端 http://backend:3000/，并去除路径前缀 /app。
配置示例：
server {
listen 80;
server_name example.com;
location /app/ {
# 去除路径前缀 /app，转发到后端根路径
proxy_pass http://backend:3000/;
rewrite ^/app/(.*) /$1 break; # 重写路径
# 其他通用配置
proxy_set_header Host $host;
}
}
3. 验证方法
-
检查请求头：
后端服务中打印X-Real-IP或X-Forwarded-For头，确认是否为客户端真实 IP。# 示例：用 curl 模拟请求并查看响应头 curl -H "Host: api.example.com" http://localhost/app/ -
日志验证：
在 Nginx 访问日志中添加$upstream_addr字段，查看请求转发的后端地址：log_format proxy_log '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" ' '$status $body_bytes_sent "$http_referer" ' '"$http_user_agent" "$upstream_addr"'; access_log /var/log/nginx/proxy_access.log proxy_log;
九、负载均衡（Load Balancing）高级应用
1. 负载均衡策略详解
Nginx 支持多种分配策略，通过 upstream 块配置：
| 策略 | 说明 | 适用场景 |
|---|---|---|
| 轮询 | 默认策略，依次将请求分发给后端服务器（权重相同则均匀分配）。 | 无状态服务，服务器性能一致。 |
| 权重 | weight 参数指定服务器处理能力（如 weight=3 表示处理 3 倍请求）。 | 服务器性能不均场景。 |
| IP 哈希 | 按客户端 IP 的哈希值固定路由到某台服务器（会话保持）。 | 需要会话保持的场景。 |
| 最少连接 | 优先将请求分发给当前连接数最少的服务器。 | 长连接较多的场景（如下载服务）。 |
| URL 哈希 | 按请求 URL 的哈希值路由（需第三方模块 ngx_http_upstream_hash）。 | 相同 URL 需固定到同一服务器（如静态资源缓存）。 |
| 动态权重 | 根据服务器响应时间动态调整权重（需第三方模块 ngx_http_upstream_least_time）。 | 实时动态负载均衡。 |
2. 典型配置示例
场景 1：轮询策略（默认）
需求：将请求均匀分发给 3 台后端服务器。
配置示例：
http {
upstream web_app {
server 192.168.1.101:8080;
server 192.168.1.102:8080;
server 192.168.1.103:8080;
}
server {
listen 80;
server_name lb.example.com;
location / {
proxy_pass http://web_app;
proxy_set_header Host $host;
}
}
}
场景 2：权重策略（性能差异化）
需求：2 台高性能服务器（权重 2）和 1 台低性能服务器（权重 1）。
配置示例：
upstream web_app {
server 192.168.1.101:8080 weight=2;
server 192.168.1.102:8080 weight=2;
server 192.168.1.103:8080 weight=1;
}
场景 3：IP 哈希（会话保持）
需求：确保同一客户端的请求始终路由到同一服务器（如电商购物车场景）。
配置示例：
upstream web_app {
ip_hash; # 启用 IP 哈希策略
server 192.168.1.101:8080;
server 192.168.1.102:8080;
}
场景 4：最少连接策略
需求：优先将请求分发给当前负载较低的服务器（如视频流媒体服务）。
配置示例：
upstream web_app {
least_conn; # 启用最少连接策略
server 192.168.1.101:8080;
server 192.168.1.102:8080;
}
场景 5：健康检查（避免转发到故障节点）
需求：自动剔除不可用的后端服务器，并在恢复后重新加入集群。
配置示例（需启用 ngx_http_upstream_module）：
upstream web_app {
server 192.168.1.101:8080 max_fails=2 fail_timeout=30s; # 2次失败则标记为不可用，30s后重试
server 192.168.1.102:8080;
server 192.168.1.103:8080 down; # 手动标记为下线（维护状态）
}
3. 高级配置：会话保持与缓存
会话保持（Sticky Cookies）
通过 Cookie 实现会话固定，确保同一客户端请求始终路由到同一服务器：
upstream web_app {
server 192.168.1.101:8080;
server 192.168.1.102:8080;
# 生成名为 "sticky" 的 Cookie，值为后端服务器的哈希值
sticky cookie srv_id expires=1h domain=.example.com path=/;
}
缓存响应结果
通过 proxy_cache 减少后端压力，缓存高频请求结果：
http {
# 定义缓存区域（内存+磁盘）
proxy_cache_path /var/cache/nginx levels=1:2 keys_zone=my_cache:10m max_size=10g inactive=60m;
proxy_cache_key "$scheme$host$request_uri"; # 缓存键规则
upstream web_app {
server 192.168.1.101:8080;
}
server {
location / {
proxy_pass http://web_app;
proxy_cache my_cache; # 启用缓存
proxy_cache_valid 200 302 1h; # 对200/302响应缓存1小时
proxy_cache_valid 404 1m; # 对404响应缓存1分钟
}
}
}
4. 验证负载均衡效果
-
模拟请求分发：
使用curl配合循环脚本，发送多个请求并观察后端服务器日志：# 循环发送10次请求，查看响应来自哪台服务器 for i in {1..10}; do curl http://lb.example.com; done -
压力测试：
使用ab（Apache Benchmark）工具测试负载均衡均匀性：ab -n 1000 -c 10 http://lb.example.com/统计结果中
Requests per second应接近后端服务器数量的倍数（如 3 台服务器则 QPS 约为单台的 3 倍）。 -
查看 Nginx 状态页：
启用ngx_http_stub_status_module查看 upstream 状态：location /status { stub_status on; access_log off; allow 127.0.0.1; # 仅允许本地访问 deny all; }访问
http://nginx_ip/status可查看活跃连接数、请求总数等指标。
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