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基于Nginx的中間件架構(gòu)（一）：配置語(yǔ)法、Nginx模塊、請(qǐng)求限制和訪問(wèn)控制、靜態(tài)WEB服務(wù)

william / 1342人閱讀

摘要：被調(diào)用者通過(guò)狀態(tài)通知機(jī)制等來(lái)通知調(diào)用者，或通過(guò)回調(diào)函數(shù)來(lái)處理結(jié)果阻塞和非阻塞關(guān)注的是調(diào)用者等待被調(diào)用者返回調(diào)用結(jié)果時(shí)的狀態(tài)。每當(dāng)就緒，采用系統(tǒng)的回調(diào)函數(shù)之間將放入，效率更高，最大連接無(wú)限制。

一、I/O介紹和Nginx簡(jiǎn)介 1.1 I/O 類(lèi)型(理解)

同步和異步：關(guān)注的是消息通知機(jī)制；

同步：調(diào)用發(fā)出之后不會(huì)立即返回，但一旦返回，則返回最終結(jié)果；
異步：調(diào)用發(fā)出之后，被調(diào)用方立即返回消息，但返回的并非最終結(jié)果。被調(diào)用者通過(guò)狀態(tài)、通知機(jī)制等來(lái)通知調(diào)用者，或通過(guò)回調(diào)函數(shù)來(lái)處理結(jié)果；

阻塞block和非阻塞nonblock：關(guān)注的是調(diào)用者等待被調(diào)用者返回調(diào)用結(jié)果時(shí)的狀態(tài)。

阻塞：調(diào)用結(jié)果返回之前，調(diào)用者會(huì)被掛起，調(diào)用者只有在得到返回結(jié)果之后才能繼續(xù)。 
非阻塞：調(diào)用者在結(jié)果返回之前，不會(huì)被掛起；
1.2 I/O模型 
blocking IO：阻塞式IO 
nonblocking IO：非阻塞IO
multiplexing：多路復(fù)用IO 
signal driven IO：事件驅(qū)動(dòng)式IO 
asynchronous IO：異步IO

真正執(zhí)行IO過(guò)程的階段是內(nèi)核內(nèi)存數(shù)據(jù)拷貝到進(jìn)程內(nèi)存中。

1.3 Nginx優(yōu)點(diǎn) 
Nginx（發(fā)音同engine x）是一個(gè)異步框架的 Web服務(wù)器，也可以用作反向代理，負(fù)載平衡器 和 請(qǐng)求分發(fā)。
1.3.1 I/O多路復(fù)用（重點(diǎn)） 
多個(gè)描述符的IO操作都能夠在一個(gè)線程內(nèi)并發(fā)交替的順序完成，這就叫做IO多路復(fù)用，這里的復(fù)用指的是復(fù)用同一個(gè)線程。（就像多個(gè)學(xué)生同時(shí)完成作業(yè)，同時(shí)共享一個(gè)老師，學(xué)生做完作業(yè)舉手請(qǐng)求老師。）

select：線性遍歷，效率低，監(jiān)視文件描述符的數(shù)量存在最大限制為1024。
epoll：每當(dāng)FD就緒，采用系統(tǒng)的回調(diào)函數(shù)之間將FD放入，效率更高，最大連接無(wú)限制。（例：服務(wù)器告訴老板給顧客結(jié)賬，"select"只告訴老板有客人結(jié)賬，老板需要挨個(gè)詢(xún)問(wèn)，而"epoll"同時(shí)告訴老板是哪些顧客要結(jié)賬。）
Nginx就是采用的epoll模型。

1.3.2 輕量級(jí)

1、功能模塊少
2、代碼模塊化（易讀易開(kāi)發(fā)）

1.3.3 CPU的親和（affinity）

nginx的CPU的親和，有多個(gè)工作進(jìn)程運(yùn)行方式減少性能損耗，是一種把CPU核心和nginx工作進(jìn)程綁定方式，把每個(gè)worker進(jìn)程固定在一個(gè)cpu上執(zhí)行，減少切換cpu的cache miss，獲得更好的性能。

1.3.4 sendfile

不通過(guò)User space,減少靜態(tài)文件用戶(hù)空間切換，直接通過(guò)內(nèi)核零拷貝，明顯提高傳輸效率。

二、配置語(yǔ)法（非常常用） 2.1 默認(rèn)配置語(yǔ)法

nginx.conf 作為主配置文件
include /etc/nginx/conf.d/*.conf 讀到這會(huì)把該目錄的.conf也讀進(jìn)來(lái)

1、全局性的和服務(wù)級(jí)別的

user 設(shè)置使用用戶(hù)
worker_processes 進(jìn)行增大并發(fā)連接數(shù)的處理 跟cpu保持一致 八核設(shè)置八個(gè)
error_log nginx的錯(cuò)誤日志
pid  nginx服務(wù)啟動(dòng)時(shí)候pid

2、event對(duì)事件的模塊

worker_connections 一個(gè)進(jìn)程允許處理的最大連接數(shù)
use 定義使用的內(nèi)核模型

3、server

root 首頁(yè)的路徑
index 首頁(yè)默認(rèn)訪問(wèn)哪個(gè)頁(yè)面
error_page 500 502 503 504  /50x.html  錯(cuò)誤頁(yè)面 前面的500是**`http狀態(tài)碼`**

systemctl restart nginx.service 重啟nginx
systemctl reload nginx.service 不關(guān)閉服務(wù)柔和地重啟
2.2 HTTP 

curl -v http://www.baidu.com >/dev/null #-v 同時(shí)顯示狀態(tài)碼等信息
nginx -V #顯示nginx版本及配置文件等信息
2.3 日志

日志類(lèi)型：error.log和access.log

error.log（記錄處理http請(qǐng)求的錯(cuò)誤狀態(tài)以及nginx本身服務(wù)的錯(cuò)誤狀態(tài)）
access.log（每次http請(qǐng)求的訪問(wèn)狀態(tài)）

log_format：設(shè)置了日志的記錄格式，定義日志以什么樣的樣式記錄到error.log、access.log中，log_format的配置只能配置在http模塊中。

access_log配置在http中。

2.4 變量

三、Nginx模塊 
Nginx官方模塊
第三方模塊
3.1 默認(rèn)模塊 
http_stub_status_module：監(jiān)控NGINX客戶(hù)端狀態(tài)


location /mystatus{
        stub_status;
        }

瀏覽器訪問(wèn)：www.xxxx.com/mystatus

random_index off |  on  寫(xiě)在默認(rèn)的配置文件loaction 里面，這個(gè)配置是隨機(jī)訪問(wèn)主頁(yè)頁(yè)面，如果有隱藏的主頁(yè)面則不會(huì)訪問(wèn)（以.開(kāi)頭的文件）

sub_filter 字符串替換
sub_filter_once默認(rèn)是開(kāi)啟（on）只替換一個(gè)，改為off的話，多個(gè)要替換的都會(huì)替換掉；這個(gè)配置作用在 http server location這三個(gè)作用域中
四、請(qǐng)求限制和訪問(wèn)控制 4.1 請(qǐng)求限制 
limit_conn_module 連接頻率限制
limit_req_module 請(qǐng)求頻率限制


HTTP請(qǐng)求事建立在TCP之上的，會(huì)進(jìn)行三次握手；
長(zhǎng)連接：keepalive。

鏈接限制：

請(qǐng)求限制：

Syntax: limit_req_zone key zone=name:size rate =rate;
Default:——
Context:http

Syntax: limit_req_zone=name [burst=number] [nodelay];
Default:——
Context:http,server,location

存儲(chǔ)remote_add回避binary_remote_addr多10個(gè)字節(jié)
CentOS 7 安裝 ab（Apache Benchmark）壓力測(cè)試工具
sudo yum -y install httpd-tools


ab -n 50 -c 20 http://www.xxx.com/xxx.html # -n 發(fā)起的請(qǐng)求數(shù)  -c 并發(fā)數(shù)
4.2 訪問(wèn)控制 4.2.1 基于IP的訪問(wèn)控制 - http_access_module 
  Syntax: allow address | CIDR | unix: | all;
  Default:——
  Context:http,server,location,limit_except

  Syntax:deny address | CIDR | unix: | all;
  Default:——
  Context:http,server,location,limit_except

location ~(模式匹配)

4.2.2 基于用戶(hù)的信任登錄 - http_auth_basic_module 五、靜態(tài)資源WEB服務(wù)

5.1 靜態(tài)資源類(lèi)型

5.2 靜態(tài)資源服務(wù)場(chǎng)景-CND

5.3 壓縮與解壓縮

5.4 瀏覽器緩存(重要)

5.4.1 瀏覽器無(wú)緩存

5.4.2 瀏覽器有緩存

5.4.3 校驗(yàn)過(guò)期機(jī)制

5.4.4 配置語(yǔ)法 - expires

5.5 跨站訪問(wèn)

5.5.1 為什么瀏覽器禁止跨站訪問(wèn) 
不安全，容易出現(xiàn)CSRF攻擊！

5.6 防盜鏈（重要) 
防止資源被盜用

防盜鏈思路：

首要方式：區(qū)別哪些請(qǐng)求時(shí)非正常的用戶(hù)請(qǐng)求
5.6.1 基于http_refer防盜鏈配置模塊 

curl -I http://api.go-qxd.com/static/images/nx-xds-logo.jpg # 只請(qǐng)求頭信息    
curl -e "http://baidu.com" -I http://api.go-qxd.com/static/images/nx-xds-logo.jpg #表示從百度refer過(guò)去的
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