Nginx 快速回顾

文章目录

• Nginx 快速复习指南
• • 一、概述
  • • 1.1 什么是 Nginx
    • 1.2 Nginx 架构
    • 1.3 Nginx 的增强版
  • 二、安装 Nginx 和 添加模块
  • 三、配置文件结构
  • • 3.1 配置文件目录
    • 3.2 配置文件结构
  • 四、常用功能示例
  • • 4.1 静态资源服务
    • 4.2 动静分离
    • 4.3 反向代理
    • 4.4 负载均衡
    • 4.5 URL 重写
    • 4.6 跨域处理（CORS）
    • 4.7 防盗链
    • 4.8 限流
  • 五、生产环境常用配置
  • 六、常用指令

Nginx 快速复习指南

适用于有一定基础的开发者快速唤醒记忆，以面试 / 实战为导向。

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一、概述

1.1 什么是 Nginx

Nginx（读作 “engine-X”）是一个高性能的HTTP 服务器、反向代理服务器，同时支持 IMAP / POP3 / SMTP 邮件代理。

它的诞生是为了解决C10K 问题（同时处理一万个并发连接）。在传统 Apache 的进程/线程模型下，每个连接消耗大量内存和 CPU 上下文切换开销，而 Nginx 通过事件驱动 + 异步非阻塞 I/O模型，以极低的内存消耗支撑数万并发。

Nginx 的核心功能极简，但可以通过模块化的方式轻松扩展功能。

常用于：

• 静态资源服务：专门托管图片、JS、CSS、HTML、静态页面、安装包等。
• 动静分离：静态资源由 Nginx 直接响应，动态接口转发给后端业务服务。
• 反向代理：客户端请求统一接入，再转发到后端应用。既能简化域名管理，又能隐藏后端真实服务地址与端口，提升内网安全性。
• 负载均衡：把请求分发到后端服务器集群，支持策略：轮询、权重、IP 哈希、最少连接。
• HTTPS 证书代理：统一配置 SSL 证书。
• URL 重写：实现地址跳转、伪静态。
• 流量控制与安全防护：限流、防盗链、IP 黑白名单。
• 跨域处理：在 Nginx 层配置跨域响应头，解决前后端分离的跨域问题。
• 缓存服务：Nginx 本地缓存，对高频接口 / 页面做缓存，减少后端重复查询与计算。

1.2 Nginx 架构

Nginx 采用多进程模型：

• Master 进程：用来处理大部分 Nginx 命令，以及创建 Worker 子进程。
• Worker 进程：由 Master 进程创建，用来真正的处理网络请求。每个 Worker 进程的内部，只有一个线程，实现基于异步非阻塞 IO 实现事件驱动器功能，从而处理网络请求的接入、读取、处理、响应。

因为每个 Worker 中只有一个线程来进行处理，所以当多个请求同一时刻进入相同 Worker 时，请求是串行处理的，虽然 IO 部分确实是 异步非阻塞的（操作系统实现），但是处理部分不是（Nginx 应用实现），所以理论上是会有卡顿的。之所以平时看不出来卡顿，是因为 Nginx 的工作几乎都是转发之类的，所以处理的很快，但这不影响其内部串行处理的事实。

1.3 Nginx 的增强版

不少组织基于原生 Nginx 进行功能增强，衍生出两类主流发行版：

• Tengine：淘宝定制版 Nginx，优化内核，侧重高并发、高可用与负载均衡。
• OpenResty：基于原生 Nginx 扩展，核心能力是支持 Lua 脚本，实现可编程扩展。

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二、安装 Nginx 和 添加模块

安装有两种常见方式：

• 包管理器安装：方便，但是不支持添加第三方模块，只支持官方模块。
• 下载源码后编译安装：可以随便添加模块。

更推荐使用源码编译安装的方式，更灵活，添加/删除模块更方便，生产环境常用。

源码编译安装示例

# 1. 下载源码wgethttps://nginx.org/download/nginx-1.26.0.tar.gztar-zxvfnginx-1.26.0.tar.gzcdnginx-1.26.0# 2. 配置（按需增减模块）默认安装路径：/usr/local/nginx./configure--prefix=安装路径 --with-内置模块1 --with-内置模块N --add-module=自定义模块1 --add-module=自定义模块N# 3. 编译安装make&&makeinstall# 4. 验证/usr/local/nginx/sbin/nginx-V# 访问默认页面（看到 "Welcome to nginx" 页面说明安装成功。）curlhttp://127.0.0.1

常用模块：

• --with-http_ssl_module：HTTPS 支持（必选）
• --with-http_gzip_static_module：开启预压缩支持，开启后， Nginx 优先查找同名的.gz文件直接发送；找不到.gz文件时，才找源文件并压缩返回。
  
  

后期想添加新的模块，指定新模块重新编译安装即可（不要忘记添加旧模块）。

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三、配置文件结构

3.1 配置文件目录

• /etc/nginx/nginx.conf：主配置文件
• /etc/nginx/conf.d/*.conf：子配置目录（推荐各个应用的配置单独拆分到这里）
• /usr/local/nginx/conf/：源码编译安装时的配置目录

3.2 配置文件结构

Nginx 的配置文件按层级组织，内层上下文会继承外层的指令值，如果内层重新指定，则覆盖外层，从外到内依次为：

main（全局上下文） ├── events # 事件模型配置块（必须有） └── http # HTTP 配置块（必须有） ├── server # 虚拟主机配置块（至少一个） │ ├── location # URL 匹配规则（至少一个） │ └── location ├── server │ └── location └── ...

各配置块解释和常用指令

• main: 全局配置，影响所有配置块，常用指令有：
  • worker_processes: Worker 进程数量，设为 auto 则等于 CPU 核心数，例：worker_processes auto;
  • user: Worker 进程运行的用户，例：user nginx;
  • error_log: 错误日志路径及级别，例：error_log logs/error.log warn;
  • pid: 主进程 PID 文件路径，例：pid /var/run/nginx.pid;
• events: 事件驱动相关，常用指令有：
  • worker_connections: 每个 Worker 最大连接数，例：worker_connections 1024;
  • use: 事件模型，Linux 用 epoll，macOS 用 kqueue，例：use epoll;
  • multi_accept: 一次 accept 多个连接，例：multi_accept on;
• http: HTTP 相关配置，常用指令有：
  • include: 引入其他配置文件，例：include mime.types;
  • sendfile: 零拷贝传输文件，例：sendfile on;
  • keepalive_timeout: 长连接超时秒数，例：keepalive_timeout 65;
  • gzip: 响应压缩开关，例：gzip on;
  • client_max_body_size: 请求体大小限制，例：client_max_body_size 10m;
• server: 配置站点（对外提供访问的入口），常用指令有：
  • listen: 监听端口，例：listen 80;（HTTPS：listen 443 ssl;）
  • server_name: 域名，支持通配符，例：server_name example.com;
  • root: 站点根目录，例：root /var/www/html;，nginx 会去这个目录找资源。
  • index: 默认首页，例：index index.html index.htm;，nginx 会在根目录中找 index.html，找不到就找 index.htm
• location: URL 匹配规则，根据路径，执行不同处理逻辑，以下按优先级：
  • location = /exact：精确匹配
  • location ^~ /static/：前缀优先匹配（不检查正则）
  • location ~ \.php$：正则匹配（~区分大小写，~*不区分）
  • location /api/：前缀匹配
  • location /：匹配根路径

以下是最简可运行配置示例：

events {} # 事件配置（必须有，可为空） http { # HTTP 核心配置 server { # 虚拟主机定义 listen 80; # 监听端口 80 location / { # 匹配所有请求路径 return 200 "hello nginx"; # 直接返回状态码 200 和响应体 } } }

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四、常用功能示例

4.1 静态资源服务

Nginx 托管静态文件（HTML / CSS / JS / 图片）非常高效，核心是利用sendfile零拷贝，不占用用户态内存，性能极高。

server { listen 80; # 监听端口 server_name static.ougaii.com; # 域名 sendfile on; # 零拷贝传输文件（高性能） tcp_nopush on; # 合并数据包后发送 location /static/ { # 匹配 /static/ 开头的请求 alias /data/www/static/; # 文件实际路径（替换 /static/ 部分） expires 30d; # 让浏览器缓存资源 30 天 } location / { root /data/www; # 站点根目录 index index.html; # 默认首页 } }

说明：

• tcp_nopush：开启数据包缓冲池，当缓冲池满了再返回，避免频繁占用网络。
• alias：替换掉 location 匹配部分，用 alias 的路径去查找资源。和root二选一使用。root是根目录拼接 location 匹配部分，然后去查找资源。

4.2 动静分离

动静分离就是把静态资源（HTML / CSS / JS / 图片）交给 Nginx 直出，动态请求转给后端处理，可以减轻后端服务器的压力。

server { listen 80; # 监听端口 server_name www.ougaii.com; # 域名 # ========== 静态资源（Nginx 直出） ========== location /static/ { root /var/www; # 资源文件存放目录 /var/www/static/ expires 7d; # 让浏览器缓存资源 7 天 } # ========== 动态请求（转发后端） ========== location /api/ { # 后端 API 接口 proxy_pass http://127.0.0.1:8080; # 转发给后端服务 } }

4.3 反向代理

正向代理和反向代理的区别，取决于用户是否主动使用了代理服务器。

正向代理

用户主动选择使用代理服务器，然后通过代理服务器去访问目标地址。目标服务全程根本不知道真实用户的 IP。

常用于 翻墙/VPN，用户主动选择一个代理服务器节点，然后通过代理服务器去访问目标地址。

反向代理

用户不知道自己访问的代理服务器，代理服务器将用户请求转发给目标地址。

常用于 项目部署中，如，统一入口、隐藏后端地址，负载均衡等。

Nginx 设置反向代理，客户端请求打到 Nginx，Nginx 再转发给后端：

server { listen 80; # 监听端口 server_name api.ougaii.com; # 域名 location /api/ { proxy_pass http://127.0.0.1:8080/; # 转发到后端 # ---- 传递客户端真实信息 ---- proxy_set_header Host $host; # 原始请求的 Host proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; # 客户端真实 IP proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; # 完整代理链 proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme; # 请求协议 http/https # ---- 超时控制 ---- proxy_connect_timeout 60s; # 连接后端超时（指定时间内能否连接通） proxy_read_timeout 60s; # 读取后端响应超时（指定时间内，后端能否返回） proxy_send_timeout 60s; # 发送请求给后端超时（指定时间内，能否将数据发送给后端） } }

注意 proxy_pass 末尾有无/的区别：

location /api/ { proxy_pass http://localhost:3000/; # 请求 /api/user → 转发成 http://127.0.0.1:8080/user（会去掉 /api/） proxy_pass http://localhost:3000; # 请求 /api/user → 转发成 http://127.0.0.1:8080/api/user/ }

4.4 负载均衡

定义一个集群，Nginx 通过负载均衡策略计算后，将请求分发到集群中最合适的服务上。支持的策略：

• 轮询（默认）：按请求顺序轮流分配，支持weight权重
• least_conn：分配给当前连接数最少的节点
• ip_hash：同一客户端 IP 固定分配到同一节点，解决 Session 问题
• hash $request_uri：按指定 key 哈希分配
• random：随机分配

http { upstream 自定义集群名称 { # 定义一个上游服务器组（集群） # 默认轮询算法 server 10.0.0.1:8080; # 后端服务 1 server 10.0.0.2:8080; # 后端服务 2 server 10.0.0.4:8080 backup; # 备用节点，其他全挂时启用 } server { listen 80; # 监听端口 server_name app.ougaii.com; # 域名 location / { proxy_pass http://自定义集群名称; # 反向代理到集群 } } }

4.5 URL 重写

用于地址跳转、伪静态、强制 HTTPS 等场景：

server { listen 80; # 监听端口 server_name app.ougaii.com; # 域名 # 通过路径重写实现伪静态 location / { # 把 /article/123.html 重写成 /article?id=123 转给后端 rewrite ^/article/(\d+).html$ /article?id=$1 last; # 转发给后端 proxy_pass http://127.0.0.1:8080; } }

说明

其中 rewrite 一行中，最后的 last 代表用新 URL 重新匹配当前 server 里的 location

4.6 跨域处理（CORS）

我的其他笔记中详细记载了关于跨域的内容，这里简单且不严谨的解释一下跨域。

前端使用 AJAX 或 Iframe 提交请求时，浏览器为了防止 CSRF 攻击，会判断是否为同域资源访问，流程为：

1. 发送一个预检请求（OPTIONS）
2. 浏览器根据返回的响应头中的信息判断是否可以访问
3. 验证成功，正式发送请求

location /api/ { # ---- 正式请求时：允许跨域的请求 ---- add_header Access-Control-Allow-Origin *; add_header Access-Control-Allow-Methods "GET, POST, PUT, DELETE, OPTIONS"; # 允许的 HTTP 方法 add_header Access-Control-Allow-Headers "Content-Type, Authorization"; # 允许的自定义头 add_header Access-Control-Allow-Credentials true; # ---- 预检请求时，允许跨域的请求 ---- if ($request_method = 'OPTIONS') { add_header Access-Control-Allow-Origin *; add_header Access-Control-Allow-Methods "GET, POST, PUT, DELETE, OPTIONS"; add_header Access-Control-Allow-Headers "Content-Type, Authorization"; add_header Access-Control-Allow-Credentials true; add_header Content-Length 0; # 无需响应体 return 204; # 204 No Content } proxy_pass http://127.0.0.1:8080; # 转发到后端接口 }

说明：

• Access-Control-Allow-Origin: 发送请求的域名（不是要请求的域名）
• Access-Control-Allow-Methods: 允许的 HTTP 方法
• Access-Control-Allow-Headers: 允许的自定义请求头
• Access-Control-Allow-Credentials: 允许 Cookies

4.7 防盗链

防止其他网站直接引用你的静态资源，消耗你的带宽：

location /static/ { # ---- 防盗链规则，只允许同域名访问 ---- valid_referers server_names; if ($invalid_referer) { # 来源不在上面规则中 return 403; # 拒绝访问或返回一个默认资源 } }

说明：

valid_referers 有四种类型，可追加使用，如：valid_referers none blocked server_names *.ougaii.com：

• none：允许直接访问（无 Referer）
• blocked：允许 Referer 被防火墙/代理隐藏的情况
• server_names：允许当前域名
• 自定义允许通过的域名：如 *.ougaii.com

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4.8 限流

防止某个 IP 请求太频繁或连接数太多，打垮后端：

http { # ---- 定义限流规则（放在 http 块，全局生效） ---- # $binary_remote_addr 按【客户端IP】限流 # zone=api_limit:10m 规则名叫 api_limit，分配 10M 内存存 【IP + 请求次数计数器】 # rate=10r/s; 速度：每秒最多 10 个请求 limit_req_zone $binary_remote_addr zone=api_limit:10m rate=10r/s; # $binary_remote_addr 按IP限制 # zone=conn_limit:10m; 规则名叫 conn_limit，分配 10M 内存存 【IP + 连接数计数器】 limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=conn_limit:10m; server { listen 80; # 监听端口 server_name api.ougaii.com; # 域名 location /api/ { # ---- 请求频率限制 ---- # zone=api_limit 用上面的规则 # burst=20 允许一个IP一秒钟内流量突增 20 个，算上原来的 10 个，即 一秒钟最多可以 30 个 # 超过20个不等待，直接处理/拒绝 limit_req zone=api_limit burst=20 nodelay; # ---- 并发连接限制 ---- # conn_limit 20 用上面的规则，每个 IP 最多 20 个并发连接 limit_conn conn_limit 20; limit_req_status 429; # 超限时返回状态码（默认 503） limit_conn_status 503; # 超限时返回状态码 proxy_pass http://127.0.0.1:8080; } } }

两个维度的区别：

• limit_req：控制请求频率，适合防突发刷接口，例：1 秒最多 10 次
• limit_conn：控制并发数量，适合防大量长连接占用，例：一个 IP 最多开 20 个连接

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五、生产环境常用配置

以下是一份生产环境可用的 nginx.conf 示例，涵盖优化、压缩、日志、限流等：

# ========== 全局配置 ========== user nginx; # Worker 进程运行用户 worker_processes auto; # Worker 数量 = CPU 核心数，充分利用多核 error_log /var/log/nginx/error.log warn; # 错误日志路径，级别 warn（生产足够） pid /var/run/nginx.pid; # PID 文件路径 # ========== 事件模型 ========== events { worker_connections 65535; # 单 Worker 最大连接数 use epoll; # Linux 高性能事件模型（自动选择，可不写） multi_accept on; # 一次 accept 多个连接，提升吞吐 } # ========== HTTP 核心 ========== http { include /etc/nginx/mime.types; # MIME 类型映射 default_type application/octet-stream; # 未知类型默认以流形式下载 # ---- 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 /var/log/nginx/access.log main buffer=32k flush=5s; # 缓冲写日志，减少磁盘 I/O # ---- 高效传输 ---- sendfile on; # 零拷贝传输文件 tcp_nopush on; # 合并数据包再发送，提升网络利用率 tcp_nodelay on; # 禁用 Nagle 算法，减少网络延迟 # ---- 长连接 ---- keepalive_timeout 65; # 长连接超时时间 keepalive_requests 1000; # 单连接最大请求数（防内存泄漏） # ---- 请求限制 ---- client_max_body_size 10m; # 允许客户端上传最大文件大小 client_body_buffer_size 128k; # 请求体缓冲区大小 # ---- 文件缓存 ---- open_file_cache max=1000 inactive=20s; # 缓存文件句柄，减少磁盘 I/O open_file_cache_valid 30s; # 缓存有效期 open_file_cache_min_uses 2; # 访问 2 次以上才缓存 open_file_cache_errors on; # 缓存文件错误信息 # ---- Gzip 压缩 ---- gzip on; # 开启响应压缩 gzip_min_length 1000; # 小于 1KB 不压，太小了没意义 gzip_comp_level 6; # 压缩等级（1-9，6 是性价比平衡点） gzip_types text/plain text/css application/json application/javascript text/xml; gzip_vary on; # 添加 Vary: Accept-Encoding 头，缓存友好 gzip_proxied any; # 代理请求也压缩 # ---- 限流定义 ---- limit_req_zone $binary_remote_addr zone=api_limit:10m rate=10r/s; # 定义限流区域 limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=conn_limit:10m; # 定义连接限制 # ---- 站点配置 ---- server { listen 80; server_name example.com; # 静态资源 location /static/ { root /var/www; expires 7d; add_header Cache-Control "public, immutable"; } # API 接口（反向代理 + 限流） location /api/ { limit_req zone=api_limit burst=20 nodelay; # 请求限流 limit_conn conn_limit 20; # 连接数限制 proxy_pass http://127.0.0.1:8080; proxy_set_header Host $host; proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme; proxy_connect_timeout 60s; proxy_read_timeout 60s; proxy_send_timeout 60s; proxy_buffering on; proxy_buffer_size 4k; proxy_buffers 8 4k; } # 其他请求 location / { root /var/www/dist; index index.html; try_files $uri $uri/ /index.html; } } }

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六、常用指令

# ====== 启动 / 停止 / 重载 ======nginx# 启动 Nginxnginx-sstop# 强制停止nginx-squit# 优雅停止（处理完当前请求再停）nginx-sreload# 热重载配置（不中断服务）nginx-sreopen# 重新打开日志文件（日志轮转时用）# ====== 配置检查 ======nginx-t# 测试配置语法是否正确nginx-T# 测试配置并打印完整配置（含 include 展开）# ====== 查看信息 ======nginx-v# 查看版本号nginx-V# 查看版本号 + 编译参数（有哪些模块一目了然）psaux|grepnginx# 查看 Nginx 进程运行状态lsof-i:80# 查看 80 端口被谁占用（排错用）# ====== Nginx 信号管理 ======kill-HUP$(cat/var/run/nginx.pid)# 等价于 nginx -s reload，重载配置kill-USR1$(cat/var/run/nginx.pid)# 等价于 nginx -s reopen，重新打开日志kill-USR2$(cat/var/run/nginx.pid)# 平滑升级二进制文件