摘要：切圖仔的小書本文陸續(xù)介紹的功能配置及一些實用場景待完善。更可貴的是配置簡單文檔豐富大大降低了學(xué)習(xí)的門檻。為什么選擇自年發(fā)布以來，一直是服務(wù)器市場的霸主。雖然發(fā)布較晚，但是卻因為在高并發(fā)下卓越的表現(xiàn)而迅速嶄露頭角。

本文陸續(xù)介紹 Nginx 的功能、配置、及一些實用場景（待完善...）。

Nginx，很多工程師喜歡讀成"恩基克思"。Nginx 是一款高性能的HTTP和反向代理服務(wù)器軟件，第一個開源版本誕生于2004年,雖然誕生較晚但經(jīng)過十多年的發(fā)展,已經(jīng)成為非常流行的 web 服務(wù)器軟件。其發(fā)展速度和流行程度已經(jīng)遠遠超過其它同類軟件,成為大型網(wǎng)站和高并發(fā)網(wǎng)站的首選。

Nginx 之所以能夠脫穎而出，一方面是因為市場往往會選擇簡單實用的技術(shù),另一方面是因為web服務(wù)器的高并發(fā)已經(jīng)成為趨勢,而高并發(fā)又要求架構(gòu)具有健壯性和可伸縮性。Nginx 的特性迎合了市場的這個發(fā)展趨勢,它是為性能而生,從發(fā)布以來一直側(cè)重于高性能,高并發(fā),低 CPU 內(nèi)存消耗;在功能方面:負(fù)載均衡,反向代理,訪問控制,熱部署,高擴展性等特性又十分適合現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。更可貴的是配置簡單文檔豐富,大大降低了學(xué)習(xí)的門檻。這樣穩(wěn)定,性能強,功能豐富又簡單的產(chǎn)品當(dāng)然會受歡迎了。

Apache 自1990年發(fā)布以來，一直是 web 服務(wù)器市場的霸主。Nginx 雖然發(fā)布較晚，但是卻因為在高并發(fā)下卓越的表現(xiàn)而迅速嶄露頭角。最初，Nginx 只是作為 Apache 在高并發(fā)場景下的補充，兩者結(jié)合輔助使用。而現(xiàn)在，Nginx 隨著迭代功能，在極多數(shù)場合已經(jīng)可以拋棄老大哥來獨當(dāng)一面了。

Nginx 和 Apache 相同點：

同是 Http 服務(wù)器軟件，都采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計

支持通用語言接口，如 PHP，Python 等。

支持正向代理和反向代理。

支持虛擬主機以及 SSL 加密傳輸

支持緩存以及壓縮傳輸

支持 URL 重寫

模塊多，擴展性強

多平臺支持

Nginx 的優(yōu)勢：

輕量級，安裝簡單、配置文件簡潔，運行時 CPU 內(nèi)存使用率低。

性能強 支持多核，處理靜態(tài)文件效率高。

支持熱部署，啟動速度快，可以在不間斷服務(wù)情況下對軟件和配置進行升級

負(fù)載均衡 支持容錯和健康檢查

代理功能強大 支持無緩存的方向代理，同時支持 IMAP/POPS/SMTP 的代理

Nginx 的劣勢：

相對于老大哥 Apache 模塊要少一些

對動態(tài)請求的支持不如 Apache

Windows 版本功能有限，受限于 Windows 的特性，支持最好的還是 *unix 系統(tǒng)

Nginx 由內(nèi)核和一系列模塊組成，內(nèi)核提供 Web Server 的基本功能，如啟動網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，創(chuàng)建運行環(huán)境，接收和分配客戶端請求，處理模塊之間的交互。Nginx 的各種功能和操作都由模塊來實現(xiàn)。
Nignx 的模塊從結(jié)構(gòu)上分為：

核心模塊：HTTP 模塊、EVENT 模塊和 MAIL 模塊

基礎(chǔ)模塊：HTTP Access 模塊、HTTP FastCGI 模塊、HTTP Proxy 模塊和 HTTP Rewrite 模塊

第三方模塊：HTTP Upstream Request Hash 模塊、Notice 模塊和HTTP Access Key 模塊以及其它自開發(fā)模塊。

這樣的設(shè)計使 Nginx 方便開發(fā)和擴展，也正因此才使得 Nginx 功能如此強大。Nginx 的模塊默認(rèn)編譯進 Nginx 中，如果需要增加或刪除模塊，需要重新編譯 Nginx ，這一點不如 Apache 的動態(tài)模塊加載方便。（如果需動態(tài)加載模塊，可以使用兼容 Nginx 的web服務(wù)器 Tengine ）

Nginx 使用一個多進程模型來應(yīng)對外來需求，其中一個 master 進程，多個 worker 進程。master 進程負(fù)責(zé)管理 Nginx 本身和其他 worker 進程。

所有實際上的業(yè)務(wù)處理邏輯都在 worker 進程，其內(nèi)有一個無限循環(huán)執(zhí)行的函數(shù)，不斷處理來自客戶端的請求，并進行處理，直到整個 Nginx 服務(wù)停止。

worker 進程中，ngx_worker_process_cycle() 就是這個無線循環(huán)的函數(shù)。內(nèi)部對一個請求的簡單處理流程如下：

操作系統(tǒng)提供的機制產(chǎn)生相關(guān)的事件

接受和處理這些事件，如果是接收數(shù)據(jù)，則產(chǎn)生更高層的request對象

處理 request 的 header 和 body

產(chǎn)生響應(yīng)，并發(fā)送回客戶端

完成 request 的處理

重新初始化定時器及其他事件

如圖展示了 Nginx 模塊常規(guī)的HTTP請求和響應(yīng)的過程:

#運行用戶
user nobody;
#啟動進程,通常設(shè)置成和cpu的數(shù)量相等
worker_processes  1;
 
#全局錯誤日志及PID文件
#error_log  logs/error.log;
#error_log  logs/error.log  notice;
#error_log  logs/error.log  info;
 
#pid        logs/nginx.pid;
 
#工作模式及連接數(shù)上限
events {
    #單個后臺worker process進程的最大并發(fā)鏈接數(shù)    
    worker_connections  1024;
}
 
 
http {
    #設(shè)定mime類型,類型由mime.type文件定義
    include    mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    #設(shè)定日志格式
    log_format  main  "$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" "
                      "$status $body_bytes_sent "$http_referer" "
                      ""$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"";
 
    access_log  logs/access.log  main;
 
    #sendfile 指令指定 nginx 是否調(diào)用 sendfile 函數(shù)（zero copy 方式）來輸出文件，
    #對于普通應(yīng)用，必須設(shè)為 on,
    #如果用來進行下載等應(yīng)用磁盤IO重負(fù)載應(yīng)用，可設(shè)置為 off，
    #以平衡磁盤與網(wǎng)絡(luò)I/O處理速度，降低系統(tǒng)的uptime.
    sendfile     on;
    #tcp_nopush     on;
 
    #連接超時時間
    #keepalive_timeout  0;
    keepalive_timeout  65;
    
    #開啟gzip壓縮
    #gzip  off;
 
    #設(shè)定虛擬主機配置
    server {
        #偵聽80端口
        listen    80;
        #定義使用 www.nginx.cn訪問
        server_name  www.nginx.cn;
 
        #定義服務(wù)器的默認(rèn)網(wǎng)站根目錄位置
        root html;
 
        #設(shè)定本虛擬主機的訪問日志
        access_log  logs/nginx.access.log  main;
 
        #默認(rèn)請求
        location / {
            
            #定義首頁索引文件的名稱
            index index.php index.html index.htm;   
 
        }
 
        # 定義錯誤提示頁面
        error_page   500 502 503 504 /50x.html;
        location = /50x.html {
        }
 
        #靜態(tài)文件，nginx自己處理
        location ~ ^/(images|javascript|js|css|flash|media|static)/ {
            
            #過期30天，靜態(tài)文件不怎么更新，過期可以設(shè)大一點，
            #如果頻繁更新，則可以設(shè)置得小一點。
            expires 30d;
        }
 
        #PHP 腳本請求全部轉(zhuǎn)發(fā)到 FastCGI處理. 使用FastCGI默認(rèn)配置.
        location ~ .php$ {
            fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
            fastcgi_index index.php;
            fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $document_root$fastcgi_script_name;
            include fastcgi_params;
        }
 
        #禁止訪問 .htxxx 文件
            location ~ /.ht {
            deny all;
        }
 
    }
}

不像其他系統(tǒng)軟件，Nginx 僅由幾個命令行參數(shù)

-c  // 為Nginx指定一個配置文件，來代替缺省的
-t // 不運行，僅僅測試配置。
-v // 顯示Nginx的版本
-V // 顯示Nginx的版本，編譯器版本和配置參數(shù)。

Nginx 啟動、停止、重啟命令

// 啟動
sudo nginx
// 或者
sudo /usr/local/Cellar/nginx/1.12.0_1/bin/nginx // 如果不知道實際路徑，可以nginx —V查看

// 停止命令
ps -ef | grep nginx // 查看占用進程
kill -QUIT nginx主進程號 // 從容停止
kill -TERM nginx主進程號 // 快速停止
kill -9 nginx主進程號 // 強制停止
// 或者
kill -QUIT `cat /usr/local/var/run/nginx.pid` // 如果不知道實際路徑，可以nginx —V查看
// 重啟命令
kill -QUIT `cat /usr/local/var/run/nginx.pid`
sudo /usr/local/Cellar/nginx/1.12.0_1/bin/nginx

一般門戶網(wǎng)站在訪問時，會有 PC 和 H5、Pad 幾個適配版本，我們常會有這樣的需求，在網(wǎng)站被訪問時候，服務(wù)端來識別用戶是 PC 設(shè)備還是移動設(shè)備，跳轉(zhuǎn)返回相應(yīng)適配版本的頁面。

第一步通常是判斷 HTTP 請求頭的 User-Agent ，基本原理是通過正則匹配判斷，有一套開源的解決方案可以直接使用：http://detectmobilebrowsers.com/，下載 Nginx 配置即可。
第二步就是通過之前對設(shè)備的判斷，來反向代理到不同的版本。

location / {
    proxy_pass http://leju.com
    if ($mobile_rewrite = perform) {  
        proxy_pass http://m.leju.com/  # 手機版  
    }     
}

第三步，因為可能錯誤判斷設(shè)備，或者用戶就想指定訪問某種設(shè)備版本，在頁面底部，通常會有鏈接跳轉(zhuǎn)其他版本。

            電腦版
            PAD版
            客戶端

同時在 Nginx 中加入判斷，如果包含指定 source 參數(shù)，則指定進入某個版本。

前端開發(fā)中，我們經(jīng)常需要在多個環(huán)境（開發(fā)、內(nèi)測、外測、預(yù)發(fā)、正式環(huán)境）進行切換。
我們通常通過切換 host 指向搭配機器綁定不同域名的方式去實現(xiàn)：比如測試環(huán)境是dev.j.esf.sina.com，正式環(huán)境是j.esf.sina.com,搭配不同的 host 指向，可以形成多種組合。

而通過反向代理的Nginx，更容易處理這種代理轉(zhuǎn)發(fā)的問題：

我們通過點擊頁面的環(huán)境按鈕，讓綁定的 javascript 代碼往域名下種入帶有 IP 信息的 cookie，同時刷新頁面。

Nginx 接收新的請求，讀取請求的 cookie ，如果包含指定的鍵名和值，則代理到這個 IP 地址。（http header 也可以）

如果沒有，則代理到默認(rèn)的線上環(huán)境。

set $env_id “123.59.190.206”;
if( $http_cookie~* "host_id(S+)(;.*|$)"){
    set $env_id $1;
}

location / {
    proxy_set_header Host $host;
    proxy_pass   http://$env_id:80;
}

...場景待續(xù)