【Web服务】Nginx架构与配置详解-nginx-CSS教程网

1.架构

B/S架构（Browser/Server，浏览器/服务器模式）：
- 用户通过浏览器（如Chrome、Firefox）来访问应用程序。
- 应用程序的主要业务逻辑在服务器端实现，浏览器端主要负责展示和用户交互。
- 优点：无需安装客户端，只需有浏览器即可访问；更新维护在服务器端进行，用户无需更新；跨平台。
- 缺点：高度依赖网络，性能受浏览器限制，功能相对受限。
C/S架构（Client/Server，客户端/服务器模式）：
- 用户需要安装特定的客户端软件，通过客户端与服务器进行通信。
- 客户端负责处理一部分业务逻辑，服务器端负责数据处理和存储。
- 优点：可以充分利用客户端计算机的性能，用户体验好，功能强大。
- 缺点：需要安装和更新客户端，维护成本高，跨平台性差。

2.状态码

状态码（HTTP状态码）是服务器对客户端请求的响应状态的一种表示。它们被分为5类：

1xx（信息性状态码）：请求已被接收，继续处理。
2xx（成功状态码）：请求已成功被服务器接收、理解、并接受。
3xx（重定向状态码）：需要后续操作才能完成这一请求。
4xx（客户端错误状态码）：请求含有词法错误或者无法被执行。
5xx（服务器错误状态码）：服务器在处理某个正确请求时发生错误。

常见的状态码有：

200 OK：请求成功。
301 Moved Permanently：永久重定向。
302 Found：临时重定向。
304 Not Modified：资源未修改，使用缓存。
400 Bad Request：请求有语法错误。
401 Unauthorized：请求需要用户验证。
403 Forbidden：服务器拒绝执行请求。
404 Not Found：请求的资源不存在。
500 Internal Server Error：服务器内部错误。
502 Bad Gateway：网关错误。
503 Service Unavailable：服务不可用。

3.Nginx

3.1 Nginx简介

Nginx（发音为“engine x”）是一个开源的高性能HTTP和反向代理服务器，也可以用作邮件代理服务器、负载均衡器和HTTP缓存。它由伊戈尔·赛索耶夫创建，并于2004年首次公开发布。Nginx以处理高并发连接而闻名，被许多高流量网站使用，如GitHub、Dropbox等。

3.2 主要功能

Web服务器：提供静态和动态内容。
反向代理：接收客户端请求，然后将它们转发到后端服务器，并将响应返回给客户端。
负载均衡：在多个后端服务器之间分配网络流量。
SSL终止：处理HTTPS请求的加密和解密，减轻后端服务器的负担。
缓存：缓存内容以加快响应速度。
压缩：压缩响应内容以减少带宽使用。

3.3 基本用法

3.3.1 启动、停止和重新加载

# 启动
nginx

# 停止（快速关机，不等待完成当前请求）
nginx -s stop

# 优雅停止（等待完成当前请求）
nginx -s quit

# 重新加载配置文件
nginx -s reload

# 测试配置文件语法
nginx -t

3.3.2 配置文件结构

Nginx的配置文件通常位于/etc/nginx/nginx.conf或/usr/local/nginx/conf/nginx.conf。配置文件由指令和块组成。主要结构如下：

main          # 全局配置，影响所有部分
events {      # 影响连接处理
    ...
}
http {        # HTTP服务器配置
    ...
    server {  # 虚拟主机配置
        ...
        location / {  # 处理特定URI的配置
            ...
        }
    }
}

3.3.3 静态网站示例

server {
    listen 80;
    server_name example.***;
    root /var/www/example.***;
    index index.html;

    location / {
        try_files $uri $uri/ =404;
    }
}

3.3.4 反向代理示例

server {
    listen 80;
    server_name example.***;

    location / {
        proxy_pass http://localhost:3000;  # 将请求转发到本地3000端口运行的应用
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
    }
}

3.3.5 负载均衡示例

http {
    upstream backend {
        server backend1.example.*** weight=5;
        server backend2.example.***;
        server backend3.example.*** backup;
    }

    server {
        listen 80;
        location / {
            proxy_pass http://backend;
        }
    }
}

3.3.5 日志文件

Nginx访问日志和错误日志通常位于：

访问日志：/var/log/nginx/a***ess.log
错误日志：/var/log/nginx/error.log

3.4 Nginx配置

1、关闭防火墙、核心防护

systemctl disable firewalld --now    #关闭防火墙
setenforce 0  #关闭核心防护

2、安装依赖环境

yum install -y g*** g***-c++ make pcre pcre-devel zlib zlib-devel openssl openssl-devel

安装编译Nginx所需的依赖包。

这些包的作用如下：

g***: GNU编译器集合，用于编译C语言代码。
g***-c++: 用于编译C++代码。
make: 构建工具，用于控制编译过程。
pcre: 正则表达式库，Nginx用于URL重写等功能。
pcre-devel: PCRE的开发文件（头文件和静态库）。
zlib: 压缩库，Nginx用于gzip压缩。
zlib-devel: zlib的开发文件。
openssl: 加密库，Nginx用于SSL/TLS功能（HTTPS）。
openssl-devel: OpenSSL的开发文件。

3、创建nginx用户和用户组

useradd -M -s /sbin/nologin nginx

Nginx 服务程序默认以 nobody 身份运行，建议为其创建专门的用户账号，以便更准确地控制其访问权限

专用系统用户：只为Nginx服务使用
无登录权限：提高安全性
无家目录：减少攻击面
最小权限：遵循安全最佳实践

4、上传并解压缩源码包tar.gz

cd /opt
tar zxvf nginx-1.20.2.tar.gz -C /opt/

5、进入解压后的目录，执行configure 的配置动作

cd nginx-1.20.2/

./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--user=nginx \
--group=nginx \
--with-http_stub_status_module \
--with-http_ssl_module

参数	作用	说明
`--prefix=/usr/local/nginx`	安装目录	Nginx 的根安装目录
`--user=nginx`	运行用户	指定 Nginx 工作进程的用户
`--group=nginx`	运行组	指定 Nginx 工作进程的用户组
`--with-http_stub_status_module`	状态模块	启用 Nginx 状态监控页面
`--with-http_ssl_module`	SSL模块	启用 HTTPS 支持

6、执行编译与编译安装

make && make install  # 编译并安装软件

ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/  # 创建软链接,方便系统调用,可以直接使用 nginx 命令

7、检查、启动、停止nginx服务

nginx -t   #检查配置文件是否配置正确

nginx   #启动

cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid		#先查看nginx的PID号
kill -3 <PID号>

7、创建nginx的systemd服务文件

vim /lib/systemd/system/nginx.service

[Unit]
Description=nginx
After=***work.target
[Service]
Type=forking
PIDFile=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecStop=/bin/kill -s QUIT $MAINPID
PrivateTmp=true
[Install]
WantedBy=multi-user.target

[Unit] 部分

配置项	作用	说明
`Description=nginx`	服务描述	显示在 systemctl status 中
`After=***work.target`	启动顺序	在网络服务启动后再启动 nginx

[Service] 部分

配置项	作用	说明
`Type=forking`	进程类型	Nginx 以守护进程方式运行
`PIDFile=...`	PID 文件路径	systemd 通过此文件跟踪主进程
`ExecStart=...`	启动命令	启动 Nginx 的完整路径
`ExecReload=...`	重载命令	向主进程发送 HUP 信号重载配置
`ExecStop=...`	停止命令	向主进程发送 QUIT 信号优雅停止
`PrivateTmp=true`	安全隔离	为服务提供私有临时目录

[Install] 部分

配置项	作用	说明
`WantedBy=multi-user.target`	启动级别	在多用户模式下自动启动

8、服务配置验证流程

chmod 754 /lib/systemd/system/nginx.service   # 设置服务文件权限

systemctl start nginx.service   # 立即启动服务
systemctl enable nginx.service   # 设置开机自启

systemctl status nginx.service   # 检查服务状态

基本服务操作

# 启动服务
systemctl start nginx

# 停止服务
systemctl stop nginx

# 重启服务
systemctl restart nginx

# 重载配置（不中断服务）
systemctl reload nginx

# 查看服务状态
systemctl status nginx

# 启用开机自启
systemctl enable nginx

# 禁用开机自启
systemctl disable nginx

9、使用浏览器访问页面，验证是否成功

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