剖析Nginx 高級用法

Nginx除了衆所周之的可以搭建很好的LNMP平臺外，它還提供了許多其他高級功能，如反向代理，url重寫等。現在就剖析Nginx的深層功能。

安裝nginx

# yum -y install pcre-devel  //nginx要用到的包
# groupadd -r nginx
# useradd -r -g nginx -s /sbin/nologin
#tar xf nginx-1.0.14.tar.gz
# ./configure \
  --prefix=/usr \
  --sbin-path=/usr/sbin/nginx \
  --conf-path=/etc/nginx/nginx.conf \
  --error-log-path=/var/log/nginx/error.log \
  --http-log-path=/var/log/nginx/access.log \
  --pid-path=/var/run/nginx/nginx.pid  \
  --lock-path=/var/lock/nginx.lock \
  --user=nginx \
  --group=nginx \
  --with-http_ssl_module \
  --with-http_flv_module \
  --with-http_stub_status_module \
  --with-http_gzip_static_module \
  --http-client-body-temp-path=/var/tmp/nginx/client/
  --http-proxy-temp-path=/var/tmp/nginx/proxy/ \
  --http-fastcgi-temp-path=/var/tmp/nginx/fcgi/ \
  --http-uwsgi-temp-path=/var/tmp/nginx/uwsgi \
  --http-scgi-temp-path=/var/tmp/nginx/scgi \
  --with-pcre
# make && make  install

爲nginx提供服務腳本

#!/bin/sh
#
# nginx - this script starts and stops the nginx daemon
#
# chkconfig:   - 85 15
# description:  Nginx is an HTTP(S) server, HTTP(S) reverse \
#               proxy and IMAP/POP3 proxy server
# processname: nginx
# config:      /etc/nginx/nginx.conf
# config:      /etc/sysconfig/nginx
# pidfile:     /var/run/nginx.pid

# Source function library.
. /etc/rc.d/init.d/functions

# Source networking configuration.
. /etc/sysconfig/network

# Check that networking is up.
[ "$NETWORKING" = "no" ] && exit 0

nginx="/usr/sbin/nginx"
prog=$(basename $nginx)

NGINX_CONF_FILE="/etc/nginx/nginx.conf"

[ -f /etc/sysconfig/nginx ] && . /etc/sysconfig/nginx

lockfile=/var/lock/subsys/nginx

make_dirs() {
   # make required directories
   user=`nginx -V 2>&1 | grep "configure arguments:" |
sed 's/[^*]*--user=\([^ ]*\).*/\1/g' -`
   options=`$nginx -V 2>&1 | grep 'configure arguments:'`
   for opt in $options; do
       if [ `echo $opt | grep '.*-temp-path'` ]; then
           value=`echo $opt | cut -d "=" -f 2`
           if [ ! -d "$value" ]; then
               # echo "creating" $value
               mkdir -p $value && chown -R $user $value
           fi
       fi
   done
}

start() {
    [ -x $nginx ] || exit 5
    [ -f $NGINX_CONF_FILE ] || exit 6
    make_dirs
    echo -n $"Starting $prog: "
    daemon $nginx -c $NGINX_CONF_FILE
    retval=$?
    echo
    [ $retval -eq 0 ] && touch $lockfile
    return $retval
}

stop() {
    echo -n $"Stopping $prog: "
    killproc $prog -QUIT
    retval=$?
    echo
    [ $retval -eq 0 ] && rm -f $lockfile
    return $retval
}

restart() {
    configtest || return $?
    stop
    sleep 1
    start
}

reload() {
    configtest || return $?
    echo -n $"Reloading $prog: "
    killproc $nginx -HUP
    RETVAL=$?
    echo
}

force_reload() {
    restart
}

configtest() {
  $nginx -t -c $NGINX_CONF_FILE
}

rh_status() {
    status $prog
}

rh_status_q() {
    rh_status >/dev/null 2>&1
}

case "$1" in
    start)
        rh_status_q && exit 0
        $1
        ;;
    stop)
        rh_status_q || exit 0
        $1
        ;;
    restart|configtest)
        $1
        ;;
    reload)
        rh_status_q || exit 7
        $1
        ;;
    force-reload)
        force_reload
        ;;
    status)
        rh_status
        ;;
    condrestart|try-restart)
        rh_status_q || exit 0
            ;;
    *)
        echo $"Usage: $0 {start|stop|status|restart|
condrestart|try-restart|reload|force-reload|configtest}"
        exit 2
esac
#chmod +x /etc/rc.d/init.d/nginx
#chkconfig --add nginx
#chkconfig nginx on
#service nginx start  //啓動服務

一、Nginx---反向代理服務

 

所用有關服務器：

Nginx服務器：192.168.0.100

Web服務器：  192.168.0.11

 

在配置nginx反向代理服務之前，先說說什麼是反向代理。反向代理其實就是以代理服務器來接受Internet連接請求，然後，再把請求轉發給真正的服務器來響應。

編輯nginx服務器的配置文件
 location / {
  proxy_pass        http://192.168.0.11 //代理服務器的地址
  }

在Web服務器上

首先安裝httpd提供Web服務
#service httpd start
#echo "<h1>192.168.0.11</h1>" > /var/www/html/index.html

此時訪問http://192.168.0.100,查看結果。

請求成功的轉發到了web服務器上。反向代理服務器工作正常。

二、爲反向代理啓用緩存功能

反向代理雖然保證了web服務器資源的安全性，但轉發過程卻降低了請求的響應速度。因此開啓緩存功能尤爲重要。下面通過兩組數據對比來展現緩存的優越性。以上述例子爲例。

在其他服務器上對http://192.168.0.100/index.html做壓力測試。

#ab -n 10000 -c 500 http://192.168.0.100

在開啓緩存服務前

每秒可平均處理152.17個請求，每個請求的平均響應時間約爲3.3s。

配置nginx反向代理的緩存功能

編輯nginx服務的配置文件
http {
  proxy_cache_path /var/www/cache levels=1:2 keys_zone=mycache:20m
     max_size=2048m inactive=60m;  levels：緩存級別 keys_zone保存了元數據，
  名字爲mycache，大小爲20M 緩存數據最大爲2G
  proxy_temp_path /var/www/cache/tmp;
  ...
    location / {
      proxy_pass http://192.168.0.100/;
      proxy_cache mycache;
      proxy_cache_valid 200 302 60m；
      proxy_cache_valid 404 1m;
    }
  }
#service nginx restart

此時再次測試網頁訪問壓力

此時的每秒可平均處理612.27個請求，每個請求的平均響應時間爲0.8s。對比可知緩存大大減少了響應時間。

三、反向代理多臺服務器實現負載均衡

實驗所需，此時再添加一臺Web服務器。地址爲：192.168.0.66

#echo "<h1>192.168.0.66</h1>" > /var/www/html/index.html

在nginx服務上

編輯配置文件
upstream cluster {
    server 192.168.0.11 weight=1;
        server 192.168.0.66 weight=2;
   }
//使用upstream聲明一組可以被proxy_pass引用的服務器,weight指定權重，
   cluser是定義的名字
server{
     listen       80;
        server_name  localhost;
        location / {
        proxy_pass  http://cluster;
        }
}
#service nginx restart

訪問服務：

 

輪詢響應成功。

四、URL重寫

url重寫使用的格式爲：rewrite  regex  replacement  flag

rewrite是關鍵字，regex是需要重定向的內容，replacement是重定向後的格式，flag表示以什麼的方法重寫。

flag有四種格式：

last：匹配規則後再次對全部規則進行匹配

這種方法有時會產生死循環，如

 rewrite ^/images/(.*\.jpg)$ http://192.168.0.100/images/$1 last

break：匹配後不再匹配後面的規則

redirect：臨時重定向標識，http協議代碼爲302

permanent：永久重定向標識，http協議代碼爲301

 

rewrite還支持if指令，用法爲：

    if (condition) { ... }

條件可以是：

（1）變量名; false values are: empty string ("", or any string starting with "0";)

（2）對於變量進行的比較表達式，可使用=或!=進行測試;

（3）正則表達式的模式匹配:

      ~  區分大小的模式匹配

     ~* 不區分字母大小寫的模式匹配

     !~ 和 !~* 分別對上面的兩種測試取反

（4）測試文件是否存在-f或!-f

（5）測試目錄是否存在-d或!-d

（6）測試目錄、文件或鏈接文件的存在性-e或!-e

（7）檢查一個文件的執行權限-x或!-x

 

在正則表達式中，可以使用圓括號標記匹配到的字符串，並可以分別使用$1,$2,...,$9進行引用

還是以例子說明吧。

如果用戶請求的頁面不存在，實現自定義跳轉。

編輯nginx配置文件
 location / {
         root   html;
         index  index.html index.htm;
         if (!-f $request_filename) {
         rewrite ^(/.*)$  /error.html permanent;
     }
#echo "ERROR" > /usr/html/error.html
#service nginx restart

此時在瀏覽中輸入一個不存在網頁，如：http://192.168.0.100/aa.html

此時服務器自動跳轉到了error.html頁面上。url重寫成功。

那麼我們如何將訪問forum站點的請求重定向到bbs站點上呢？

編輯配置文件
 location / {
         root   html;
         index  index.html index.htm;
         rewrite ^/forum/(.*)$  http://bbs/$1  last;
}
#cd /usr/html
#mkdir bbs
#cd bbs
#vim index.html
This is BBS page
#service nginx restart

訪問http://192.168.0.100/forum/

訪問頁面爲bbs站點的內容，url重寫成功。

五、安裝配置第三方模塊，實現upstream中對後端http server的健康狀態檢測

要實現此功能需額外的功能模塊對nginx打補丁。

下載地址：https://github.com/cep21/healthcheck_nginx_upstreams，模塊名稱爲ngx_http_healthcheck_module

在此使用的模塊爲healthcheck_nginx_upstreams.zip。須注意的是此模塊適用於nginx的1.0版本，若nginx版本過高則需要其他的模塊。

#unzip healthcheck_nginx_upstreams.zip
解壓後的文件爲cep21-healthcheck_nginx_upstreams-16d6ae7
#mv cep21-healthcheck_nginx_upstreams-16d6ae7 health
# tar xf nginx-1.0.14.tar.gz
# cd nginx-1.0.14
# patch -p1 < /root/health/nginx.patch  //對nginx大補丁
#./configure \    //重新編譯nginx
  --prefix=/usr \
  --sbin-path=/usr/sbin/nginx \
  --conf-path=/etc/nginx/nginx.conf \
  --error-log-path=/var/log/nginx/error.log \
  --http-log-path=/var/log/nginx/access.log \
  --pid-path=/var/run/nginx/nginx.pid  \
  --lock-path=/var/lock/nginx.lock \
  --user=nginx \
  --group=nginx \
  --with-http_ssl_module \
  --with-http_flv_module \
  --with-http_stub_status_module \
  --with-http_gzip_static_module \
  --http-client-body-temp-path=/var/tmp/nginx/client/ \
  --http-proxy-temp-path=/var/tmp/nginx/proxy/ \
  --http-fastcgi-temp-path=/var/tmp/nginx/fcgi/ \
  --with-pcre \
  --add-module=/root/nginx/health  //添加選項
# make && make install

編輯配置文件

upstream cluster {
   server 192.168.0.11 weight=1; //集羣服務器
   server 192.168.0.66 weight=2;
    healthcheck_enabled; //啓用檢查功能
    healthcheck_delay 1000;//檢查節點的間隔
    healthcheck_timeout 1000;//超時時間
    healthcheck_failcount 3;//允許的檢查失敗的次數
    healthcheck_send "GET /.health.html HTTP/1.0"; //檢查頁面
    }
    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;
        location / {
        proxy_pass  http://cluster;
        }
        location /status {   //顯示後端服務器狀態
          healthcheck_status;
        }
  }
#service nginx start

在192.168.0.11服務器上
#echo "OK" > /var/www/html/.health.html
在192.168.0.66 #echo "OK" > /var/www/html/.health.html

訪問頁面http://192.168.0.100發現輪詢服務正常。打開http://192.168.0.100/status

狀態顯示兩服務器工作正常。

在192.168.0.11上執行service httpd stop停止Web服務。再次刷新頁面：

狀態發生改變。而且此時訪問http://192.168.0.100會發現頁面只能定義在66節點上。

此時從新啓動192.168.0.11的Web服務，一切又恢復正常。

至此，nginx的高級功能介紹完畢。