nginx入门与实战 网站服务 web服务器和web框架的关系 NGINX Nginx状态信息（status）配置 正向代理 反向代理 Keepalived高可用软件
想必我们大多数人都是通过访问网站而开始接触互联网的吧。我们平时访问的网站服务 就是 Web 网络服务，一般是指允许用户通过浏览器访问到互联网中各种资源的服务。
Web 网络服务是一种被动访问的服务程序，即只有接收到互联网中其他主机发出的 请求后才会响应，最终用于提供服务程序的 Web 服务器会通过 HTTP(超文本传输协议)或 HTTPS(安全超文本传输协议)把请求的内容传送给用户。
目前能够提供 Web 网络服务的程序有 IIS、Nginx 和 Apache 等。其中，IIS(Internet Information Services，互联网信息服务)是 Windows 系统中默认的 Web 服务程序
2004 年 10 月 4 日，为俄罗斯知名门户站点而开发的 Web 服务程序 Nginx 横空出世。 Nginx 程序作为一款轻量级的网站服务软件，因其稳定性和丰富的功能而快速占领服务器市 场，但 Nginx 最被认可的还当是系统资源消耗低且并发能力强，因此得到了国内诸如新浪、 网易、腾讯等门户站的青睐。
web服务器和web框架的关系
web服务器（nginx）：接收HTTP请求（例如www.pythonav.cn/xiaocang.jpg）并返回数据
web框架（django，flask）：开发web应用程序，处理接收到的数据
NGINX
nginx是什么
nginx是一个开源的，支持高性能，高并发的www服务和代理服务软件。它是一个俄罗斯人lgor sysoev开发的，作者将源代码开源出来供全球使用。 nginx比它大哥apache性能改进许多，nginx占用的系统资源更少，支持更高的并发连接，有更高的访问效率。
nginx不但是一个优秀的web服务软件，还可以作为反向代理，负载均衡，以及缓存服务使用。
安装更为简单，方便，灵活。
nginx可以说是非常nb了
面试回答nginx技巧
支持高并发，能支持几万并发连接
资源消耗少，在3万并发连接下开启10个nginx线程消耗的内存不到200M
可以做http反向代理和负载均衡
支持异步网络i/o事件模型epoll
Tengine是由淘宝网发起的Web服务器项目。它在Nginx的基础上，针对大访问量网站的需求，添加了很多高级功能和特性。Tengine的性能和稳定性已经在大型的网站如淘宝网，天猫商城等得到了很好的检验。它的最终目标是打造一个高效、稳定、安全、易用的Web平台。
安装环境准备
一. gcc 安装 安装 nginx 需要先将官网下载的源码进行编译，编译依赖 gcc 环境，如果没有 gcc 环境，则需要安装： yum install gcc-c++ 二. PCRE pcre-devel 安装 PCRE(Perl Compatible Regular Expressions) 是一个Perl库，包括 perl 兼容的正则表达式库。nginx 的 http 模块使用 pcre 来解析正则表达式，所以需要在 linux 上安装 pcre 库，pcre-devel 是使用 pcre 开发的一个二次开发库。nginx也需要此库。命令： yum install -y pcre pcre-devel 三. zlib 安装 zlib 库提供了很多种压缩和解压缩的方式， nginx 使用 zlib 对 http 包的内容进行 gzip ，所以需要在 Centos 上安装 zlib 库。 yum install -y zlib zlib-devel 四. OpenSSL 安装 OpenSSL 是一个强大的安全套接字层密码库，囊括主要的密码算法、常用的密钥和证书封装管理功能及 SSL 协议，并提供丰富的应用程序供测试或其它目的使用。 nginx 不仅支持 http 协议，还支持 https（即在ssl协议上传输http），所以需要在 Centos 安装 OpenSSL 库。
yum install gcc patch libffi-devel python-devel zlib-devel bzip2-devel openssl-devel ncurses-devel sqlite-devel readline-devel tk-devel gdbm-devel db4-devel libpcap-devel xz-devel openssl openssl-devel -y
安装,启动nginx
1.下载源码包 wget -c https://nginx.org/download/nginx-1.12.0.tar.gz
2.解压缩源码
tar -zxvf nginx-1.12.0.tar.gz
3.配置，编译安装 开启nginx状态监测功能
./configure --prefix=/opt/nginx1-12/ --with-http_ssl_module --with-http_stub_status_module
make && make install
4.启动nginx，进入sbin目录,找到nginx启动命令
cd sbin
./nginx #启动
./nginx -s stop #关闭
./nginx -s reload #重新加载
安装完成后检测服务
netstat -tunlp |grep 80
curl -I 127.0.0.1
#如果访问不了，检查selinux，iptables
部署一个web站点
nginx默认站点是Nginx目录下的html文件夹，这里可以从nginx.conf中查到
location /{
root html; #这里是默认的站点html文件夹，也就是 /opt/nginx1-12/html/文件夹下的内容
index index.html index.htm; #站点首页文件名是index.html
}
如果要部署网站业务数据，只需要把开发好的程序全放到html目录下即可
[root@oldboy_python /tmp 11:34:52]#ls /opt/nginx1-12/html/ index.html jssts.jpeg lhy.mp4 man.jpg wget-log
因此只需要通过域名/资源，即可访问
http://www.pyyuc.cn/man.jpg
Nginx的目录结构
[root@oldboy_python /opt/nginx1-12 11:44:02]#ls client_body_temp conf fastcgi_temp html logs proxy_temp sbin scgi_temp static uwsgi_temp
- conf 存放nginx所有配置文件的目录,主要nginx.conf
- html 存放nginx默认站点的目录，如index.html、error.html等
- logs 存放nginx默认日志的目录，如error.log access.log
- sbin 存放nginx主命令的目录,sbin/nginx
Nginx主配置文件解析
Nginx主配置文件/etc/nginx/nginx.conf是一个纯文本类型的文件，整个配置文件是以区块的形式组织的。一般，每个区块以一对大括号{}来表示开始与结束。
CoreModule核心模块 user www; #Nginx进程所使用的用户 worker_processes 1; #Nginx运行的work进程数量(建议与CPU数量一致或auto) error_log /log/nginx/error.log #Nginx错误日志存放路径 pid /var/run/nginx.pid #Nginx服务运行后产生的pid进程号
events事件模块
events {
worker_connections //每个worker进程支持的最大连接数
use epool; //事件驱动模型, epoll默认
}
http内核模块
//公共的配置定义在http{}
http { //http层开始
...
//使用Server配置网站, 每个Server{}代表一个网站(简称虚拟主机)
'server' {
listen 80; //监听端口, 默认80
server_name localhost; //提供服务的域名或主机名
access_log host.access.log //访问日志
//控制网站访问路径
'location' / {
root /usr/share/nginx/html; //存放网站代码路径
index index.html index.htm; //服务器返回的默认页面文件
}
//指定错误代码, 统一定义错误页面, 错误代码重定向到新的Locaiton
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
}
...
//第二个虚拟主机配置
'server' {
...
}
include /etc/nginx/conf.d/*.conf; //包含/etc/nginx/conf.d/目录下所有以.conf结尾的文件
} //http层结束
Nginx虚拟主机
如果每台linux服务器只运行了一个小网站，那么人气低，流量小的草根站长需要承担高额的服务器租赁费，也造成了硬件资源浪费。
虚拟主机就是将一台服务器分割成多个“虚拟服务器”，每个站点使用各自的硬盘空间，由于省资源，省钱，众多网站都使用虚拟主机来部署网站。
虚拟主机的概念就是在web服务里的一个独立的网站站点，这个站点对应独立的域名（IP），具有独立的程序和资源目录，可以独立的对外提供服务。
这个独立的站点配置是在nginx.conf中使用server{}代码块标签来表示一个虚拟主机。
Nginx支持多个server{}标签，即支持多个虚拟主机站点。
虚拟主机类型
基于域名的虚拟主机 通过不同的域名区分不同的虚拟主机，是企业应用最广的虚拟主机。
基于端口的虚拟主机
通过不同的端口来区分不同的虚拟主机，一般用作企业内部网站，不对外直接提供服务的后台，例如www.pythonav.cn:9000
基于IP的虚拟主机
通过不同的IP区分不同的虚拟主机，此类比较少见，一般业务需要多IP的常见都会在负载均衡中绑定VIP
Nginx状态信息（status）配置
Nginx状态信息（status）配置及信息详解 nginx与php-fpm一样内建了一个状态页，对于想了解nginx的状态以及监控nginx非常有帮助。为了后续的zabbix监控，我们需要先了解一下nginx的状态页。 Nginx状态信息（status）介绍 Nginx软件在编译时又一个with-http_stub_status_module模块，这个模块功能是记录Nginx的基本访问状态信息，让使用者了解Nginx的工作状态。
要想使用状态模块，在编译时必须增加--with-http_stub_status_module参数。
监测你的nginx是否安装了status模块
[root@master conf]# /opt/nginx/sbin/nginx -V nginx version: nginx/1.12.0 built by gcc 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-28) (GCC) configure arguments: --prefix=/opt/nginx/ --with-http_stub_status_module
启动status状态功能，修改配置文件
#在访问ip/status的时候，进入状态功能
location /status {
#开启nginx状态功能 stub_status on; }
平滑重启nginx
./sbin/nginx -s reload
访问status页面
http://192.168.119.10/status
通过ab压测命令检测
-n requests #执行的请求数，即一共发起多少请求。
-c concurrency #请求并发数。
-k #启用HTTP KeepAlive功能，即在一个HTTP会话中执行多个请求。
ab -kc 1000 -n 100000 http://192.168.119.10/
status页面解析
基于域名的多虚拟主机实战
nginx可以自动识别用户请求的域名，根据不同的域名请求服务器传输不同的内容，只需要保证服务器上有一个可用的ip地址，配置好dns解析服务。
/etc/hosts是linux系统中本地dns解析的配置文件，同样可以达到域名访问效果
修改nginx.conf
[root@oldboy_python ~ 14:33:16]#egrep -v '#|^$' /opt/nginx1-12/conf/nginx.conf
worker_processes 1;
events {
worker_connections 1024;
}
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
'$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
'"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
access_log logs/access.log main;
sendfile on;
keepalive_timeout 65;
server {
listen 80;
server_name www.pyyuc.cn;
location /{
root html/pyyuc;
index index.html index.htm;
}
}
}
上述代码配置了一个www.pyyuc.cn域名的站点，虚拟主机的部分就是server{}里的内容
创建pyyuc.cn的站点目录和文件
[root@oldboy_python /opt/nginx1-12/html 14:36:08]#mkdir pyyuc
[root@oldboy_python /opt/nginx1-12/html 14:36:18]#echo "<meta charset=utf8>我是pyyuc站点" > pyyuc/index.html
[root@oldboy_python /opt/nginx1-12/html 14:37:21]#cat pyyuc/index.html
<meta charset=utf8>我是pyyuc站点
上述作用创建了一个html/pyyuc站点目录，对应于虚拟主机配置文件里的root根目录的设置html/pyyuc
然后生成一个首页文件index.html，内容是“我是pyyuc站点”
检查nginx语法重新加载nginx
[root@oldboy_python /opt/nginx1-12/html 14:37:28]#../sbin/nginx -t
nginx: the configuration file /opt/nginx1-12/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /opt/nginx1-12/conf/nginx.conf test is successful
#平滑重启nginx
[root@oldboy_python /opt/nginx1-12/html 14:39:18]#../sbin/nginx -s reload
检查nginx端口，进程，访问pyyuc虚拟站点
[root@oldboy_python /opt/nginx1-12/html 14:40:02]#netstat -tunlp|grep nginx
[root@oldboy_python /opt/nginx1-12/html 14:40:29]#ps -ef|grep nginx
#我这里是有dns解析，没有的话则需要/etc/hosts解析
#成功配置了pyyuc虚拟主机站点
[root@oldboy_python /opt/nginx1-12/html 14:41:37]#curl www.pyyuc.cn
<meta charset=utf8>我是pyyuc站点
配置多个域名的虚拟主机
其实就是新增一个server{}虚拟主机
egrep -v '#|^$' /opt/nginx1-12/conf/nginx.conf
worker_processes 1;
events {
worker_connections 1024;
}
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
'$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
'"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
access_log logs/access.log main;
sendfile on;
keepalive_timeout 65;
server {
listen 80;
server_name www.pyyuc.cn;
location /{
root html/pyyuc;
index index.html index.htm;
}
}
server {
listen 80;
server_name www.pythonav.cn;
location /{
root html/pythonav;
index index.html index.htm;
}
}
}
创建pythonav虚拟主机站点的目录和文件
[root@oldboy_python /opt/nginx1-12 14:47:21]#mkdir -p /opt/nginx1-12/html/pythonav
[root@oldboy_python /opt/nginx1-12 14:49:33]#echo "<meta charset=utf8>我是pythonav，未成年禁止入内"> /opt/nginx1-12/html/pythonav/index.html
[root@oldboy_python /opt/nginx1-12 14:50:44]#./sbin/nginx -t nginx: the configuration file /opt/nginx1-12/conf/nginx.conf syntax is ok nginx: configuration file /opt/nginx1-12/conf/nginx.conf test is successful [root@oldboy_python /opt/nginx1-12 14:51:32]#./sbin/nginx -s reload
大功告成，基于域名的虚拟主机实战搞定
[root@oldboy_python /opt/nginx1-12 14:52:12]#curl www.pythonav.cn <meta charset=utf8>我是pythonav，未成年禁止入内 [root@oldboy_python /opt/nginx1-12 14:52:40]#curl www.pyyuc.cn <meta charset=utf8>我是pyyuc站点
nginx访问日志（access_log）
日志功能对每个用户访问网站的日志信息记录到指定的日志文件里，开发运维人员可以分析用户的浏览器行为，此功能由ngx_http_log_module模块负责，官网地址是：
http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_log_module.html
控制日志的参数
log_format 记录日志的格式，可定义多种格式 accsss_log 指定日志文件的路径以及格式
log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
'$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
'"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
对应参数解析
$remote_addr 记录客户端ip $remote_user 远程用户，没有就是 “-”
$time_local 对应[14/Aug/2018:18:46:52 +0800]
$request 对应请求信息"GET /favicon.ico HTTP/1.1"
$status 状态码
$body_bytes_sent 571字节 请求体的大小
$http_referer 对应“-” 由于是直接输入浏览器就是 -
$http_user_agent 客户端身份信息
$http_x_forwarded_for 记录客户端的来源真实ip 97.64.34.118
日志效果如下
66.102.6.6 - - [14/Aug/2018:18:46:52 +0800] "GET /favicon.ico HTTP/1.1" 404 571 "-"
"Mozilla/5.0 (X11; Linux x86_64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/49.0.2623.75 Safari/537.36 Google Favicon" "97.64.34.118"
nginx.conf默认配置
log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
'$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
'"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
access_log logs/access.log main;
日志格式配置定义
log_format是日志关键字参数，不能变 main是日志格式指定的标签，记录日志时通过main标签选择指定的格式。
nginx限制网站来源IP访问
如果哪天发现你的nginx很慢，或者检查access.log时候，有一个some body疯狂请求你的nginx server，那么可以禁止这个IP访问
限制ip或ip段访问
禁止访问/av/底下的资源
location /av { deny 122.71.240.254; #alias /opt/nginx1-12/html/av; allow 10.1.1.0/16; }
Nginx错误页面优化
在网站运行过程中，可能因为页面不存在等原因，导致网站无法正常响应请求，此时web服务会返回系统的错误码，但是默认的错误页面很不友好。
因此我们可以将404，403等页面的错误信息重定向到网站首页或者其他指定的页面，提升用户访问体验。
server {
listen 80;
server_name www.pythonav.cn;
root html/pythonav;
location /{
index index.html index.htm;
}
#在pythonav路径下的40x.html错误页面
error_page 400 403 404 405 /40x.html;
}
40x.html
<img style='100%;height:100%;' src=https://pic1.zhimg.com/80/v2-77a9281a2bebc7a2ea5e02577af266a8_hd.png>
此时访问www.pythonav.cn/asdasd错误页面已经优化了
nginx与location
location指令的作用是根据用户请求的URL来执行不同的应用。
location语法
location [ = | ~ | ~* | ^~ | @ ] url {}
指令 匹配标识 匹配网站路径 匹配url后的配置
= 开头表示精确匹配
^~ 开头表示uri以某个常规字符串开头，理解为匹配 url路径即可。nginx不对url做编码，因此请求为/static/20%/aa，可以被规则^~ /static/ /aa匹配到（注意是空格）。
~ 开头表示区分大小写的正则匹配
~* 开头表示不区分大小写的正则匹配
!~和!~*分别为区分大小写不匹配及不区分大小写不匹配 的正则
/ 通用匹配，任何请求都会匹配到。
location匹配顺序
1.location = /{} 精确匹配
2.location ^~ /images/ 匹配常规串，不做正则检查
3.location ~* .(gif|jpg|jpeg) 正则匹配
4. location /av/ 匹配常规字符，有正则优先正则
5.location / {} 所有的location都不匹配后，默认匹配
location / {
return 401;
}
location =/ {
return 402;
}
location /documents/ {
return 403;
}
location ^~ /images/ {
return 404;
}
location ~* .(gif|jpg|jpeg)$ {
return 500;
}
Nginx代理
正向代理
正向代理，也就是传说中的代理,他的工作原理就像一个跳板（VPN），简单的说：
我是一个用户，我访问不了某网站，但是我能访问一个代理服务器，这个代理服务器呢，他能访问那个我不能访问的网站，于是我先连上代理服务器，告诉他我需要那个无法访问网站的内容，代理服务器去取回来，然后返回给我。
反向代理
对于客户端而言，代理服务器就像是原始服务器。
nginx实现负载均衡的组件
ngx_http_proxy_module proxy代理模块，用于把请求抛给服务器节点或者upstream服务器池
实现一个简单的反向代理
机器准备，两台服务器
master 192.168.11.63 主负载
slave 192.168.11.64 web1
主负载均衡节点的配置文件
检查语法并启动nginx
[root@master 192.168.11.63 /opt/nginx1-12]$/opt/nginx1-12/sbin/nginx -t nginx: the configuration file /opt/nginx1-12/conf/nginx.conf syntax is ok nginx: configuration file /opt/nginx1-12/conf/nginx.conf test is successful
#启动nginx
[root@master 192.168.11.63 /opt/nginx1-12]$/opt/nginx1-12/sbin/nginx
#检查端口
[root@master 192.168.11.63 /opt/nginx1-12]$netstat -tunlp|grep nginx
tcp 0 0 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTEN 8921/nginx: master
此时访问master的服务器192.168.11.63:80地址，已经会将请求转发给slave的80端口
除了页面效果的展示以外，还可以通过log(access.log)查看代理效果
master端日志
slave端日志
Keepalived高可用软件
什么是keepalived
Keepalived是一个用C语言编写的路由软件。该项目的主要目标是为Linux系统和基于Linux的基础架构提供简单而强大的负载均衡和高可用性设施。 还可以作为其他服务（nginx，mysql）的高可用软件 keepalived主要通过vrrp协议实现高可用功能。vrrp叫（virtual router redundancy protocol）虚拟路由器冗余协议，
目的为了解决单点故障问题，他可以保证个别节点宕机时。整个网络可以不间断的运行。
高可用故障切换原理
在keepalived工作时，主master节点会不断的向备节点发送心跳消息，告诉备节点自己还活着，
当master节点故障时，就无法发送心跳消息，备节点就无法检测到来自master的心跳了，于是调用自身的接管程序，接管master节点的ip资源以及服务，
当master主节点恢复时，备backup节点又会释放接管的ip资源和服务，回复到原本的备节点角色。
1.硬件环境准备
实验环境应该最好是4台虚拟机，环境有限因此用2台机器 master slave
2.centos系统和nginx代理环境