Ubuntu下安裝Nginx服務器並進行優化

一、Nginx介紹

  Nginx是由俄羅斯人開發的一款高性能的Web和反向代理服務器，它也可以作爲電子郵件的反向代理服務器。其以穩定、併發能力強、佔用資源少等顯著特點備受廣大互聯網公司青睞。
　　Nginx作爲Web服務器來使用可能大家都很清楚這一點，比如我們在發佈一些靜態網站的時候，通常都會選擇使用Nginx，而不會去選擇一些專門爲動態網站提供支持的服務器如Tomcat等。作爲反向代理服務器來使用也是它非常擅長的一個點，如果不瞭解反向代理機制的話可以去搜索一下，大致的意思是：用戶發送一個請求給網站，以期獲得一個響應，接收用戶請求的就是Nginx服務器，但Nginx不會自己來處理這個請求，它會根據用戶的不同請求類型，分發給不同的服務器去實現這個功能，然後將結果返回給用戶。在這一過程，看似是向一個服務器發送請求，實則背後有無數的服務器在提供支持。
　　以上，便是對Nginx的大致介紹，詳細介紹還得要去他的 Nginx官網才行。

二、Ubuntu下安裝Nginx

  此次選用的Ubuntu版本是 Ubuntu 18.04.4 LTS。在Linux平臺安裝Nginx，有兩種方式，其一可以通過不同Linux發行版的默認軟件安裝包來進行安裝，其二就是自己下載Nginx源碼，自行編譯之後進行安裝。兩種方式安裝的Nginx性能上並無差異，要說有差別，可能就是安裝後的程序目錄(例如：執行程序、配置文件的目錄等)有一些差異，僅此而已。使用安裝包方式安裝的Nginx，其程序目錄分佈更符合Linux的整體系統結構的分佈安排，而以自行編譯方式安裝的則比較自由一些。

2.1.默認安裝包安裝方式：

  這種方式較爲簡單，只需要輸入幾條命令，就可以完成安裝。
　　1）更新軟件倉庫源列表，使其保持最新的狀態

sudo apt-get update

  2）安裝Nginx(安裝過程中會提示你同意佔用內存，確認即可)

sudo apt-get install nginx

  至此，Nginx安裝完成，然後再對其進行簡單的配置就可以使用了。在進行配置之前，需要了解這種方式下安裝的默認程序文件位置分佈情況，具體如下：

1）所有的配置文件都在/etc/nginx下。
2）執行程序文件在/usr/sbin/nginx。
3）日誌文件放在了/var/log/nginx中。分別是access.log和error.log
4）默認虛擬主機的目錄配置在了/var/www/下面。這個目錄位置的設定是在/etc/nginx/sites-available裏的配置文件進行的。與虛擬主機相關的設置，都是在這裏進行的，可以自行修改，重啓Nginx即可生效。

  3）啓動、關閉、重啓Nginx服務

1）sudo systemctl start nginx
2）sudo systemctl restart nginx
3）sudo systemctl stop nginx

需要注意的地方：
  如果正確配置了配置文件，啓動後訪問不到網站，記得查看防火牆規則，看是不是相關的端口未對外開放（Nginx默認的是80端口）。

2.2.源碼安裝方式：

  這種安裝方式需要我們自己下載Nginx程序源碼進行編譯安裝，相較於上一種方式來說比較繁瑣，對Linux新手來說可能還會出錯，好處就是配置比較靈活，自己可以設置程序的安裝位置、配置文件的位置等等。
　　既然我們要編譯Nginx的源碼，那麼編譯環境我們是必要的要準備好的，Nginx的編譯過程會有一些依賴包，編譯之前也得要下載安裝好。另外，還需要注意版本的選擇問題，一般選擇最新的穩定發行版即可。
　　1）編譯環境(gcc)、依賴庫(pcre,zlib,SSL)的安裝(Ubuntu和其他的發行版Linux的命令可能有一些差別)

 sudo apt-get update
 sudo apt-get install build-essential libtool libpcre3 libpcre3-dev zlib1g-dev openssl

  2）Nginx安裝(使用wget方式下載源碼，解壓之後進行編譯、安裝)

1）下載源碼至目錄 /usr/local/src(Nginx源碼下載目錄可以自己定)，並進行解壓：
wget http://nginx.org/download/nginx-1.16.1.tar.gz
tar -zxvf nginx-1.16.1.tar.gz
2）編譯源碼
cd nginx-1.16.1
./configure --prefix=/usr/local/nginx --with-http_ssl_module
( ./configure 主要作用是對即將安裝的軟件進行配置，檢查當前的環境是否滿足安裝軟件的依賴條件，生成makefile文件，以便你可以用make和make install來編譯和安裝程序。
–prefix=**,是設置安裝路徑.–with-http_ssl_module,使用https協議模塊。默認情況下，該模塊沒有被構建。建立並運行此模塊的OpenSSL庫是必需的。)
make
3）安裝程序
make install

  3）配置
　　安裝成功之後，Nginx的程序目錄如下圖所示：
　　默認情況下，conf文件夾存放的是配置文件，html文件夾是默認創建的虛擬主機的網站目錄，logs是存放日誌文件，sbin是nginx的執行程序所在目錄。
　　4）啓動Nginx

#方法1（任意目錄）
/usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
#方法2（切換至程序文件所在目錄）
cd /usr/local/nginx/sbin
./nginx

  5）重啓、關閉Nginx
　　切換至 nginx的程序文件所在目錄/usr/local/nginx/sbin/，執行如下命令：

./nginx -s reload
./nginx -s stop

三、Nginx配置優化

  Nginx安裝完畢之後，在使用之前，我們得要先進行一番配置後纔可以使用。配置優化的目的是讓Nginx儘可能以最優的方式利用系統資源，提供高效服務。 注意，修改完配置文件，需要重啓Nginx才能夠生效。
　　兩種不同安裝方式的配置文件所在位置不一樣，需要按照上訴內容進行尋找。方式一的配置文件是/etc/nginx/default.conf，方式二爲：/usr/local/nginx/conf/nginx.conf。
　　默認的配置文件如下：

  
#user  nobody;
worker_processes  1;

#error_log  logs/error.log;
#error_log  logs/error.log  notice;
#error_log  logs/error.log  info;

#pid        logs/nginx.pid;


events {
    worker_connections  1024;
}


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"';

    #access_log  logs/access.log  main;

    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    #keepalive_timeout  0;
    keepalive_timeout  65;

    #gzip  on;

    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

        location / {
            root   /home/html;
            index  index.html index.htm;
        }

        #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;
        }

        # proxy the PHP scripts to Apache listening on 127.0.0.1:80
        #
        #location ~ \.php$ {
        #    proxy_pass   http://127.0.0.1;
        #}

        # pass the PHP scripts to FastCGI server listening on 127.0.0.1:9000
        #
        #location ~ \.php$ {
        #    root           html;
        #    fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
        #    fastcgi_index  index.php;
        #    fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  /scripts$fastcgi_script_name;
        #    include        fastcgi_params;
        #}

        # deny access to .htaccess files, if Apache's document root
        # concurs with nginx's one
        #
        #location ~ /\.ht {
        #    deny  all;
        #}
    }


    # another virtual host using mix of IP-, name-, and port-based configuration
    #
    #server {
    #    listen       8000;
    #    listen       somename:8080;
    #    server_name  somename  alias  another.alias;

    #    location / {
    #        root   html;
    #        index  index.html index.htm;
    #    }
    #}


    # HTTPS server
    #
    #server {
    #    listen       443 ssl;
    #    server_name  localhost;

    #    ssl_certificate      cert.pem;
    #    ssl_certificate_key  cert.key;

    #    ssl_session_cache    shared:SSL:1m;
    #    ssl_session_timeout  5m;

    #    ssl_ciphers  HIGH:!aNULL:!MD5;
    #    ssl_prefer_server_ciphers  on;

    #    location / {
    #        root   html;
    #        index  index.html index.htm;
    #    }
    #}

}

 上面的文件的結構爲：

  ...              #全局塊

events {         #events塊，工作模式及併發量設置
   ...
}

http      #http塊，主要是設定和一次HTTP請求處理有關的配置
{
    ...   #http全局塊
    server        #server塊，設定虛擬主機配置
    { 
        ...       #server全局塊
        location [PATTERN]   #location塊
        {
            ...
        }
        location [PATTERN] 
        {
            ...
        }
    }
    server
    {
      ...
    }
    ...     #http全局塊
}

  上面的模塊結構說明：
　　1、全局塊：配置影響nginx全局的指令。一般有運行nginx服務器的用戶組，nginx進程pid存放路徑，日誌存放路徑，配置文件引入，允許生成worker_process數等。
　　2、events塊：配置影響nginx服務器與用戶的網絡連接處理。具體有每個進程的最大連接數，選取哪種事件驅動模型處理連接請求，是否允許同時接受多個網路連接，開啓多個網絡連接序列化等。
　　3、http塊：主要是設定和一次HTTP請求處理有關的配置，可以嵌套多個server，配置代理，緩存，日誌定義等絕大多數功能和第三方模塊的配置。如文件引入，mime-type定義，日誌自定義，是否使用sendfile傳輸文件，連接超時時間，單連接請求數等。
　　4、server塊：配置虛擬主機的相關參數，一個http中可以有多個server。
　　5、location塊：配置請求的路由，以及各種頁面的處理情況。
　　以上就是這幾個模塊的作用所在，層次感還是很清楚的，具體到我個人的網站節點配置，配置信息如下：

#user  nobody; #運行用戶，可以不進行設置
worker_processes  2;  #啓動進程數量,通常設置成和cpu的數量相等

#全局錯誤日誌，這個設置可以放入全局塊，http塊，server塊，級別依次爲：debug|info|notice|warn|error|crit|alert|emerg
error_log  logs/error.log;
error_log  logs/error.log  notice;
error_log  logs/error.log  info;

#指定nginx進程運行文件存放位置
pid        logs/nginx.pid;

#工作模式及併發量設置
events {
    #epoll是多路複用IO(I/O Multiplexing)中的一種方式,僅用於linux2.6以上內核,可以大大提高nginx的性能
    use epoll; 
    #設置網路連接序列化，防止驚羣現象發生，默認爲on
    accept_mutex on;  
    #設置一個進程是否同時接受多個網絡連接，默認爲off
    multi_accept on;  
    #單個後臺worker process進程的最大併發連接數。併發總數爲worker_processes 和 worker_connections 的乘積，
    #設置了反向代理的情況下，併發總數會有所變化。
    worker_connections  1024;
}

#http請求處理塊。主要是設定和一次HTTP請求處理有關的配置
http {
    #文件擴展名與文件類型映射表，設定mime類型,類型由mime.type文件定義
    include       mime.types;
    #默認文件類型，默認爲text/plain
    default_type  application/octet-stream;

    #設定日誌格式
    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  logs/access.log  main;

    #sendfile 指令指定 nginx 是否調用 sendfile 函數（zero copy 方式）來輸出文件，
    #對於普通應用，必須設爲 on,
    #如果用來進行下載等應用磁盤IO重負載應用，可設置爲 off，
    #以平衡磁盤與網絡I/O處理速度，降低系統的uptime.
    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    #連接超時時間，默認爲75s，可以在http，server，location塊。
    keepalive_timeout  65;
    #開啓gzip壓縮
    gzip  on;

   #設定虛擬主機配置，一個HTTP模塊可以設置多個虛擬主機
    server {
        #監聽的端口
        listen       80;
	#監聽地址
        server_name  localhost;

        #charset koi8-r;
        
	#設定本虛擬主機的訪問日誌
        access_log  logs/host.access.log  main;
	#默認請求
        location / {
	    #網站根目錄位置
            root   /home/html;
	    #定義首頁索引文件的名稱
            index  index.html index.htm;
        }
        # 定義錯誤提示頁面
        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;
        }

        # proxy the PHP scripts to Apache listening on 127.0.0.1:80
        #
        #location ~ \.php$ {
        #    proxy_pass   http://127.0.0.1;
        #}

        # pass the PHP scripts to FastCGI server listening on 127.0.0.1:9000
        #
        #location ~ \.php$ {
        #    root           html;
        #    fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
        #    fastcgi_index  index.php;
        #    fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  /scripts$fastcgi_script_name;
        #    include        fastcgi_params;
        #}

        # deny access to .htaccess files, if Apache's document root
        # concurs with nginx's one
        #
        #禁止訪問 .htxxx 文件
	location ~ /\.ht {
            deny  all;
        }
    }


    # another virtual host using mix of IP-, name-, and port-based configuration
    #
    #server {
    #    listen       8000;
    #    listen       somename:8080;
    #    server_name  somename  alias  another.alias;

    #    location / {
    #        root   html;
    #        index  index.html index.htm;
    #    }
    #}

}

    # HTTPS 配置，主要是設定和一次HTTPS請求處理有關的配置主要多了個SSL，其他的和HTTP差不多
    # HTTPS server
    #
    #server {
    #    listen       443 ssl;
    #    server_name  localhost;

    #    ssl_certificate      cert.pem;
    #    ssl_certificate_key  cert.key;

    #    ssl_session_cache    shared:SSL:1m;
    #    ssl_session_timeout  5m;

    #    ssl_ciphers  HIGH:!aNULL:!MD5;
    #    ssl_prefer_server_ciphers  on;

    #    location / {
    #        root   html;
    #        index  index.html index.htm;
    #    }
    #}

四、總結

  之前一直有用過Nginx作爲靜態資源的服務器、反向代理服務器來使用，目前來看，這個服務器的性能還是非常穩定的，佔用的系統資源也不高，配置起來也方便。鑑於這麼多優點，最近在搭建Hexo博客，於是就用了這個服務器。也就順便總結一下和Nginx有關的一些東西。
　　配置Nginx的過程中，參考學習了以下文章，在此表示感謝：

1， https://www.nginx.cn/76.html
2，https://www.cnblogs.com/knowledgesea/p/5175711.html