Nginx 介绍及日常管理的详解

Nginx 介绍及日常管理的详解

Nginx(发音同 engine x)是一款轻量级的Web 服务器/反向代理服务器及电子邮件(IMAP/POP3)代理服务器，并在一个BSD-like 协议下发行。其特点是占有内存少，并发能力强，事实上nginx的并发能力确实在同类型的网页服务器中表现较好.中国大陆使用nginx网站用户有：新浪、网易、 腾讯等。本文简要描述了Nginx的基本特性及其配置文件的简单描述。

一、Nginx的工作进程

1、一个主进程：
  主进程的主要目的是读取和评估配置，启动、终止及维护工作进程以及创建、绑定及关闭套接字。 

2、多个工作进程：
  工作进程处理web请求。nginx的采用了基于事件的模型和操作系统相关的机制，有效地分配工作进程之间的请求。
  负责解析http协议；提供反向代理及过滤功能；nginx任何能完成的其它任务；
  工作进程的数量被定义在配置文件中，可以使用配置文件定义固定的数量，或根据可用的CPU内核数实现自动调整其数量。

3、缓存加载器(cache loader)：
  检查缓存存储中的缓存对象；
  使用缓存元数据建立内存数据库；
  接收、传入并处理来自客户端的连接；

4、缓存管理器(cache manager):
  缓存的失效及过期检验；

5、基于配置文件定义Nginx的工作方式
  nginx的工作方式及其模块的工作是在配置文件中确定的。
  缺省情况下，其配置文件为nginx.conf，通常位于/usr/local/nginx/conf, /etc/nginx, 或者/usr/local/etc/nginx目录下。

二、Nginx特性

1、Nginx的模块化特性
    Nginx服务器与Apache httpd类似，采用了基于模块化的构建方式。
    在安装部署Nginx服务器时，一定要遵循：最小化模块安装，以节省无用模块对Nginx的性能影响及占用系统资源。
    a、从功能上划分
      Nginx核心模块：包括Nginx的内核模块和事件驱动模块
      http服务器模块：这类模块包括三类模块，即HTTP的内核模块和标准模块以及可选的HTTP模块

    b、从发布模块的方式来划分
      官方模块
      第三方模块

    c、从模块的可选项来划分
      必选模块(Main和Events)
      可选模块

2、Nginx功能特性
    模块化设计、较好扩展性
    高可靠性
      master-->worker
    低内存消耗
      10000个keep-alive连接在Nginx仅消耗2.5MB
    支持热部署
      不停机而更新配置文件、更换日志文件、更新服务器程序版本

  基本功能：
    静态资源的web服务器，能缓存打开的文件描述符；
    http, smtp, pop3协议的反向代理服务器，缓存、负载均衡；
    支持FastCGI (fpm)；
    模块化，非DSO机制，过滤器zip，SSI及图像大小调整；
    支持SSL；
    非阻塞、事件驱动、一个master生成一个或多个worker, 每个worker响应n个请求；

  扩展功能：
    基于名称和IP的虚拟主机；
    支持keepalive
    支持平滑升级
    定制访问日志 ，支持使用日志缓冲区提高日志存储性能
    支持url rewrite
    支持路径别名
    支持基于IP及用户的访问控制
    支持速率限制，支持并发数限制

  Nginx的基本架构：
    一个master进程，生成一个或多个worker
    事件驱动： epoll, kqueue, /dev/poll (event ports)
      消息通知：select, poll, rt signals
    支持sendfile, sendfile64
    支持AIO
    支持mmap

  模块类型：
    核心模块
    Standard HTTP modules
    Optional HTTP modules
    Mail modules
     3rd party modules

三、Nginx的启动、停止、配置文件重新装载

1、启动
  直接使用命令启动，示例，-c后面跟上配置文件路径及名字，如果忽略-c，则使用缺省的配置文件
  # /usr/sbin/nginx -c /etc/nginx/nginx.conf
  使用服务方式启动，示例如下
  # service nginx start

2、启动后的常用管理语法
  nginx -s signal
  其中signal可以为下列值
    stop — fast shutdown
    quit — graceful shutdown
    reload — reloading the configuration file
    reopen — reopening the log files

3、nginx的停止
  stop — 快速停止，粗暴模式，不再接受新请求，已经处理的请求被强制关闭，示例如下
    # /usr/sbin/nginx -s stop
  quit — 优雅停止，不再接受新请求，等待当前的工作进程完成当前的服务器请求，并停止nginx
    # /usr/sbin/nginx -s quit
  通过服务方式关闭nginx
    # service nginx stop

4、配置文件重新装载
  reload — 重新载入配置文件
    nginx配置文件的任意变更，不会被立即生效，需要使用重载命令或重启nginx
    一旦主进程接收到重新加载配置的信号，它检查新的配置文件的语法正确性，并尝试应用新的配置。
    否则，主进程回滚所做的更改，并继续使用旧的配置文件工作。
    旧的工作进程，接收命令关闭， 停止接受新的连接，并继续服务于当前的请求，直至当前请求服务完毕后，旧的工作进程退出
    进程信号可以被发送到nginx，通过Linux/Unix的 kill工具来杀死进程。
    在这种情况下的带有进程ID的信号被直接发送到一个进程。
    缺省情况下，nginx的主进程PID被写入到位于/usr/local/logs或者/var/run目录的nginx.pid文件。
    例如，如果主进程ID是1628，发送nginx正常关机的退出信号，则执行：
    kill -s QUIT 1628

  通过服务方式重载配置文件
    # service nginx reload

四、Nginx配置文件结构

1、配置说明
  a、nginx配置文件由不同模块组成，通过模块化的方式实现不同的功能。
  b、配置指令分为简单指令和块指令。一个简单的指令，包括名称，用空格分隔参数，并用分号（;）结束。
  c、一个块指令由一个或多个简单具有相同的结构简单指令组合而成，使用一组用{}括号括起来表示块结束。
  d、上下文：一个块的指令包含有大括号其他指令，它被称为上下文（例如：事件，HTTP，服务器，和位置）。
     放置在配置文件中的任何上下文以外的指令都被认为是在主上下文。
  e、检查配置文件语法: nginx -t
  f、指定nginx要加载的配置文件：nginx -c  

2、配置文件构成
  Nginx配置文件结构主要由以下几部分构成。
  ......
  events  #Events用于配置IO模型，如epoll、kqueue、select或poll等，它们是必备模块。
    {
     ......
    }

  http       #http上下文专用于配置用于http的各模块
    {        #包括客户端类指令，文件IO类指令，hash类指令，套接字类指令等
     ......
        server   #用于定义虚拟服务器相关的属性，常见的指令有backlog、rcvbuf、bind及sndbuf等
        {
         ......
        }
        server
        {
         ......
        }
     ......
     }  

3、基本的nginx.conf配置描述
# more /etc/nginx/nginx.conf

#user nobody;    #指定运行worker进程的用户和组
worker_processes 1; #worker线程的个数；通常应该为物理CPU核心个数减1；

#error_log logs/error.log;    #配置错误日志文件位置及日志记录级别
#error_log logs/error.log notice;#可用于main、http、server及location上下文中
#error_log logs/error.log info; #语法格式为error_log file |stderr [debug|info|notice|warn|error|crit|alert|emerg]

#pid    logs/nginx.pid;     #指定pid存放路径  

events {
  worker_connections 1024; 每个worker进程所能够响应的最大并发请求数；
}

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"';
  #此部分用于设置访问日志的格式及位置
  #access_log logs/access.log main;

  sendfile    on;  #文件发送
  #tcp_nopush   on;

  #keepalive_timeout 0;
  keepalive_timeout 65; #保持连接的超时时长，默认为65s

  #gzip on;  #是否开启gzip压缩

  server {
    listen    80;    #定义监听的端口 Author:Leshami
    server_name localhost; #定义监听的主机 Blog :http://blog.csdn.net/leshami

    #charset koi8-r;    #定义字符集

    #access_log logs/host.access.log main; #访问日志文件存放路径

    location / {   #location通常用于server上下文中，用于设定某URI的访问属性。location可以嵌套。
      root  html; #默认首页文件位置，此处当前为相对路径，/etc/nginx/html
      index index.html index.htm; #首页文件顺序，如果找不到index.html,则找index.htm
    }

    #以下部分根据http状态码重定向错误页面
    #error_page 404       /404.html;

    # redirect server error pages to the static page /50x.html
    #
    error_page  500 502 503 504 /50x.html;
    location = /50x.html {
      root  html;
    }
  }
}

五、获取Nginx帮助

[root@wms ~]# nginx -h
nginx version: nginx/1.8.0
Usage: nginx [-?hvVtq] [-s signal] [-c filename] [-p prefix] [-g directives]

Options:
 -?,-h     : this help
 -v      : show version and exit
 -V      : show version and configure options then exit
 -t      : test configuration and exit
 -q      : suppress non-error messages during configuration testing
 -s signal   : send signal to a master process: stop, quit, reopen, reload
 -p prefix   : set prefix path (default: /etc/nginx/)
 -c filename  : set configuration file (default: /etc/nginx/nginx.conf)
 -g directives : set global directives out of configuration file

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