01 Nginx 快速入门

Nginx 简介

什么是 Nginx

Nginx是一个开源且高性能、可靠的HTTP中间件和代理服务软件。

Nginx 高性能

作为Web服务器，与Apache相比，Nginx能够支持更多的并发连接访问，但占用的资源却更少，效率更高。
为什么Nginx总体性能比Apache高? Nginx 与 Apache同样是基于IO多路复用, 需要了解IO模型

五种 IO Model

# 1、blocking IO         阻塞IO
# 2、nonblocking IO      非阻塞IO
# 3、IO multiplexing     IO多路复用
# 4、signal driven IO    信号驱动IO
# 5、asynchronous IO     异步IO

通常一次IO操作(Network IO read) ，一般会涉及到两个系统对象:
- 一个是调用这个IO的process (or thread)
- 另一个就是系统内核(kernel)。

当一个IO操作发生时，该操作会经历两个阶段：等待数据和拷贝数据两个阶段
- 阻塞IO: 在这两个阶段，线程都将被阻塞
- 非阻塞IP: 用户进程其实是需要不断的主动询问kernel数据准备好了没有，等待数据侧不阻塞但是拷贝数据依然阻塞。

IO多路复用:
- 一个进程可以同时对多个客户请求进行服务
- 复用一个进程(select和epoll)来对多个IO进行服务,在这两个阶段都不会阻塞
- 可以监视多个描述符，一旦某个描述符就绪（一般是读就绪或者写就绪），能够通知应用程序进行相应的读写操作。
- IO多路复⽤的实现⽅式有select、poll、Epool

select 能够监视⽂件描述符的数量存在最⼤限制
- 每次调用select，都需要把fd集合从用户态拷贝到内核态，这个开销在fd很多时会很大
- 同时每次调用select都需要在内核遍历传递进来的所有fd，这个开销在fd很多时也很大
- select支持的文件描述符数量太小了，默认是1024,所以需要调整配置打开文件最大数等内核参数

Epool 无须遍历整个被侦听的fd集合
- 给每一个监听对象都绑定一个回调函数
- 数据准备就绪时，调用回调函数，把就绪fd放入就绪链表中

总结:select 线性轮询随着连接数增加，性能减少, epell轮询就绪链表,只有准备好的才执行。
- select 上洗手间每个孩子都要过问一次
- Epool 想上洗手间的孩子排好队站在约定好的地方,epoll看有谁来了就带谁去

CPU亲和(affinity)

1 2	将CPU核心和Nginx工作进程绑定方式，把每个worker进程固定在1个cpu上执行，减少切换cpu的切换(cache miss) ，获得更好的性能。

Sendfile 文件传输

nginx在支持了sendfile系统调用后，避免了内核层与用户层的上线文切换（content swith）工作，大大减少了系统性能的开销。
查看系统中上下文切换 vmstat
所以当 Nginx 是一个静态文件服务器的时候，开启 SENDFILE 配置项能大大提高 Nginx 的性能,高效传输。
但是当 Nginx 是作为一个反向代理来使用的时候，SENDFILE 则没什么用了，因为 Nginx 是反向代理的时候。
in_fd 就不是文件句柄而是 socket，此时就不符合 sendfile 函数的参数要求了。

1	sendfile on

Nginx 的使用场景

1. 静态处理
2. 反向代理 - 代理一台
3. 负载均衡 - 负载集群
4. 资源缓存
5. 安全防护 - nginx + lua 
6. 访问限制
7. 访问认

Nginx作为Web服务器的主要应用场景包括：
1、使用Nginx运行HTML、JS、CSS、小图片等静态数据（此功能类似Lighttpd软件）
2、Nginx结合FastCGI运行PHP等动态程序（例如使用fastcgi_pass方式）
3、Nginx结合Tomcat/Resin等支持Java动态程序（常用proxy_pass）方式

Nginx 与 Apache 特点比较

apache: 
    - 基于传统的select模型，高并发能力有限。
    - 高并发时消耗系统资源相对多一些。
    - 支持扩展库，通过DSO、apxs方法编译安装额外的插件功能，不需要重新编译Apache
nginx: 
    - 基于epoll模型,高并发能力很强。
    - 高并发时消耗系统资源较低。
    - 不支持类似Apache的DSO模式，扩展库必须编译进主程序（缺点）

常用的http软件

1. HTTPD -> Apache基金会
2. IIS -> 微软
3. GWS -> Google
4. openrestry -> nginx+lua
5. tengline -> 淘宝基于Nginx开

Nginx YUM安装

版本选取

Mainline version 开发版
Stable version 稳定版 # 选取长期维护的稳定版
Legacy version 历史版本

启动aliyun主机

位置 
    香港 
突发性能实例 t5     
    # 2U 4G
操作系统            
    # CentOS 7.4
公网带宽            
    # 100M
端口开放            
    # 80、443
创建密钥对           
    # home-leo
实例名称
    # Ecs_Nginx
主机名
    # Nginx-node1
创建实例

yum 安装稳定版本

# 基本组件安装
[root@Nginx-node1 ~]# yum install -y gcc gcc-c++ autoconf pcre pcre-devel make automake wget httpd-tools vim tree

# 检查防火墙
[root@Nginx-node1 ~]# systemctl status firewalld

# 检查selinux
[root@Nginx-node1 ~]# setenforce 0

# 初始化基本目录 
[root@Nginx-node1 ~]# mkdir -p /soft/{code,logs,package/src,backup}
[root@Nginx-node1 ~]# tree /soft/
/soft/
├── backup
├── code
├── logs
└── package
    └── src

# 配置Nginx官方yum源
# 官方提供的yum 
# 阿里云epel的不是最新稳定版

vim /etc/yum.repos.d/nginx.repo

[nginx]
name=nginx stable repo
baseurl=http://nginx.org/packages/centos/7/$basearch/
gpgcheck=0
enabled=1

# 安装
[root@Nginx-node1 ~]# yum install nginx -y

[root@Nginx-node1 ~]# nginx -v
nginx version: nginx/1.16.1

[root@Nginx-node1 ~]# rpm -qa|grep nginx
nginx-1.16.1-1.el7.ngx.x86_64

# 查看安装的依赖

[root@Nginx-node1 ~]# nginx -V
nginx version: nginx/1.16.1
built by gcc 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-36) (GCC) 
built with OpenSSL 1.0.2k-fips  26 Jan 2017
TLS SNI support enabled
configure arguments: --prefix=/etc/nginx --sbin-path=/usr/sbin/nginx --modules-path=/usr/lib64/nginx/modules 
--conf-path=/etc/nginx/nginx.conf --error-log-path=/var/log/nginx/error.log 
--http-log-path=/var/log/nginx/access.log --pid-path=/var/run/nginx.pid 
--lock-path=/var/run/nginx.lock --http-client-body-temp-path=/var/cache/nginx/client_temp 
--http-proxy-temp-path=/var/cache/nginx/proxy_temp --http-fastcgi-temp-path=/var/cache/nginx/fastcgi_temp 
--http-uwsgi-temp-path=/var/cache/nginx/uwsgi_temp --http-scgi-temp-path=/var/cache/nginx/scgi_temp 
--user=nginx --group=nginx --with-compat --with-file-aio --with-threads 
--with-http_addition_module --with-http_auth_request_module 
--with-http_dav_module --with-http_flv_module --with-http_gunzip_module 
--with-http_gzip_static_module --with-http_mp4_module --with-http_random_index_module 
--with-http_realip_module --with-http_secure_link_module --with-http_slice_module 
--with-http_ssl_module --with-http_stub_status_module 
--with-http_sub_module --with-http_v2_module --with-mail 
--with-mail_ssl_module --with-stream --with-stream_realip_module 
--with-stream_ssl_module --with-stream_ssl_preread_module 
--with-cc-opt='-O2 -g -pipe -Wall -Wp,-D_FORTIFY_SOURCE=2 -fexceptions -fstack-protector-strong --param=ssp-buffer-size=4 -grecord-gcc-switches -m64 -mtune=generic -fPIC' --with-ld-opt='-Wl,-z,relro -Wl,-z,now -pie'

# 查看安装了那些东西
[root@Nginx-node1 ~]# rpm -ql nginx
/etc/logrotate.d/nginx
/etc/nginx
/etc/nginx/conf.d
/etc/nginx/conf.d/default.conf
/etc/nginx/fastcgi_params
/etc/nginx/koi-utf
/etc/nginx/koi-win
/etc/nginx/mime.types
/etc/nginx/modules
/etc/nginx/nginx.conf
/etc/nginx/scgi_params
/etc/nginx/uwsgi_params
/etc/nginx/win-utf
/etc/sysconfig/nginx
/etc/sysconfig/nginx-debug
/usr/lib/systemd/system/nginx-debug.service
/usr/lib/systemd/system/nginx.service
/usr/lib64/nginx
/usr/lib64/nginx/modules
/usr/libexec/initscripts/legacy-actions/nginx
/usr/libexec/initscripts/legacy-actions/nginx/check-reload
/usr/libexec/initscripts/legacy-actions/nginx/upgrade
/usr/sbin/nginx
/usr/sbin/nginx-debug
/usr/share/doc/nginx-1.16.1
/usr/share/doc/nginx-1.16.1/COPYRIGHT
/usr/share/man/man8/nginx.8.gz
/usr/share/nginx
/usr/share/nginx/html
/usr/share/nginx/html/50x.html
/usr/share/nginx/html/index.html
/var/cache/nginx
/var/log/nginx

# 看配置文件

[root@Nginx-node1 ~]# rpm -qc nginx
/etc/logrotate.d/nginx
/etc/nginx/conf.d/default.conf
/etc/nginx/fastcgi_params
/etc/nginx/koi-utf
/etc/nginx/koi-win
/etc/nginx/mime.types
/etc/nginx/nginx.conf
/etc/nginx/scgi_params
/etc/nginx/uwsgi_params
/etc/nginx/win-utf
/etc/sysconfig/nginx
/etc/sysconfig/nginx-debug

Nginx 安装目录

Nginx 编译参数

1	[root@Nginx-node1 ~]# nginx -V

Nginx 常用模块

Nginx 内置变量

1 2	常用: $remote_addr 记录客户端IP

# 启动服务 查看日志和记录格式
[root@Nginx-node1 ~]# nginx

[root@Nginx-node1 ~]# ps -aux |grep nginx
root     20255  0.0  0.0  46384   976 ?        Ss   17:52   0:00 nginx: master process nginx
nginx    20256  0.0  0.0  46796  1932 ?        S    17:52   0:00 nginx: worker process
root     20258  0.0  0.0 112660   968 pts/0    S+   17:52   0:00 grep --color=auto nginx

# 日志
[root@Nginx-node1 ~]# tailf  /var/log/nginx/access.log 
访问阿里云IP = http://47.56.134.107/

[root@Nginx-node1 nginx]# tailf  /var/log/nginx/access.log 
222.131.240.109 - - [18/Oct/2019:17:58:31 +0800] "GET / HTTP/1.1" 200 612 "-" "Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/74.0.3729.169 Safari/537.36" "-"
222.131.240.109 - - [18/Oct/2019:17:58:40 +0800] "GET / HTTP/1.1" 304 0 "-" "Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/74.0.3729.169 Safari/537.36" "-"

# 日志记录格式
[root@Nginx-node1 ~]# vim /etc/nginx/nginx.conf
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

Nginx 状态码

HTTP状态码（HTTP Status Code）是用以表示网页服务器HTTP响应状态的3位数字代码

301—永久移动。被请求的资源已被永久移动位置；

302—请求的资源现在临时从不同的 URI 响应请求；

305—使用代理。被请求的资源必须通过指定的代理才能被访问；

307—临时跳转。被请求的资源在临时从不同的URL响应请求；

400—错误请求；

402—需要付款。该状态码是为了将来可能的需求而预留的，用于一些数字货币或者是微支付；

403—禁止访问。服务器已经理解请求，但是拒绝执行它；

404—找不到对象。请求失败，资源不存在；

406—不可接受的。请求的资源的内容特性无法满足请求头中的条件，因而无法生成响应实体；

301—永久移动。被请求的资源已被永久移动位置；

302—请求的资源现在临时从不同的 URI 响应请求；

305—使用代理。被请求的资源必须通过指定的代理才能被访问；

307—临时跳转。被请求的资源在临时从不同的URL响应请求；

400—错误请求；

402—需要付款。该状态码是为了将来可能的需求而预留的，用于一些数字货币或者是微支付；

403—禁止访问。服务器已经理解请求，但是拒绝执行它；

404—找不到对象。请求失败，资源不存在；

406—不可接受的。请求的资源的内容特性无法满足请求头中的条件，因而无法生成响应实体

502 后端服务没启动

504 请求成功 但是响应超时

Nginx 主配置文件描述

Nginx主配置文件nginx.conf是一个纯文本类型的文件（其他配置文件大多也是如此），它位于nginx安装目录下的conf目录中，
整个配置文件是以区块的形式组织的。一般，每个区块以一个大括号{}来表示，区块可以分为几个层次。

1.Main位于 nginx.conf配置文件最高层
2.Main层下可以有 Event、HTTP 层
3.HTTP层下⾯有允许有多个 Server 层, 用于对不同的网站做不同的配置
4.Server层也允许有多个 Location ,

Nginx整个配置文件nginx.conf的主体框架为：

Nginx配置文件基本配置

[root@Nginx-node1 conf.d]# vim /etc/nginx/nginx.conf

user  nginx;
worker_processes  1;                                # 工作进程,配置和CPU个数一致

error_log  /var/log/nginx/error.log warn;           # 错误日志 路径 级别 一般常用的是error
pid        /var/run/nginx.pid;                      # Nginx服务启动时的pid

events {
    worker_connections  1024;                       # 每个work进程的最大连接数 一般配置 10000个
    use epool;
}


http {
    # 公共配置定义在http里面 , server的外面
    
    include       /etc/nginx/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  /var/log/nginx/access.log  main;

    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    keepalive_timeout  65;

    #gzip  on;

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

[root@Nginx-node1 conf.d]# vim /etc/nginx/conf.d/default.conf
# 每个虚拟主机使用1个server{}

server {
    listen       80;                                # 监听端口 默认80
    server_name  localhost;                         # 提供服务的域名或者主机名

    #charset koi8-r;
    #access_log  /var/log/nginx/host.access.log  main;

    # location 控制网站访问路径
    location / {
        root   /usr/share/nginx/html;               # 存放的网站路径
        index  index.html index.htm;                # 默认访问首页文件
    }

    #error_page  404              /404.html;

    # redirect server error pages to the static page /50x.html
    #
    # 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;
    location = /50x.html {
        root   /usr/share/nginx/html;
    }

    # proxy the PHP scripts to Apache listening on 127.0.0.1:80
    #
    #location ~ \.php$ {
    #    proxy_pass   http://127.0.0.1;
    #}

    # pass the PHP scripts to FastCGI server listening on 127.0.0.1:9000
    #
    #location ~ \.php$ {
    #    root           html;
    #    fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
    #    fastcgi_index  index.php;
    #    fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  /scripts$fastcgi_script_name;
    #    include        fastcgi_params;
    #}

    # deny access to .htaccess files, if Apache's document root
    # concurs with nginx's one
    #
    #location ~ /\.ht {
    #    deny  all;
    #}
}

部署一个静态小游戏

端口还是使用80 使用hosts文件解析一个域名访问
增加一个server虚拟主机

# 上传游戏目录 解压
[root@Nginx-node1 conf.d]# mkdir -p /data/www/xiaoniao
[root@Nginx-node1 xiaoniao]# unzip xiaoniaofeifei.zip 
[root@Nginx-node1 xiaoniao]# ls
2000.png  21.js  icon.png  img  index.html  sound1.mp3

# 新增xiaoniao.conf配置文件
[root@Nginx-node1 xiaoniao]# cd /etc/nginx/conf.d/

[root@Nginx-node1 conf.d]# vim xiaoniao.conf 

server {
    listen       80;
    server_name  www.xiaoniao.com;

    root   /data/www/xiaoniao;
    index  index.html index.htm;

    error_page   500 502 503 504  /50x.html;
    location = /50x.html {
        root   /usr/share/nginx/html;
    }
}


# 修改本机的hosts文件
C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts
47.56.134.107 www.xiaoniao.com

# 本地访问
www.xiaoniao.com

Nginx 简介

什么是 Nginx

Nginx 高性能

五种 IO Model

CPU亲和(affinity)

Sendfile 文件传输

Nginx 的使用场景

Nginx 与 Apache 特点比较

常用的http软件

Nginx YUM安装

版本选取

启动aliyun主机

yum 安装稳定版本

Nginx 安装目录

Nginx 编译参数

Nginx 常用模块

Nginx 内置变量

Nginx 状态码

Nginx 主配置文件描述

Nginx配置文件 基本配置

部署一个 静态小游戏

Nginx配置文件基本配置

部署一个静态小游戏