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Nginx初步优化-创新互联
博文大纲：
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1.Nginx简介
2.Nginx的核心特点
3.Nginx平滑升级
4.修改Nginx版本信息
5.Nginx虚拟主机配置
6.nginx配置文件location选项的作用
7.配置https访问nginx
8.开启Nginx访问认证
Nginx是什么？
1.Nginx简介
Nginx是一款轻量级的网页服务器、反向代理服务器以及电子邮件代理服务器。因它的稳定性、丰富的功能集、实例配置文件和低系统资源消耗而闻名。
Nginx已经在俄罗斯大的门户网站上运行，同时俄罗斯有超过20%的虚拟主机平台采用Nginx作为反向代理服务器；在国内，Nginx已经运行在淘宝、新浪、网易等多家网站使用Nginx作为Web服务器或反向代理服务器。
2.Nginx的核心特点
- （1）跨平台：Nginx可以在大多数OS编译运行，而且也有Windows版本；
- （2）配置异常简单、非常容易上手；
- （3）非阻塞、高并发连接；官方测试能够支撑5万的并发连接，在实际环境中可以达到2~3万并发连接数。（这得益于Nginx使用了最新的epoll模型）；
- （4）事件驱动：采用epoll模型，支持更大的并发连接；
非阻塞通过不断检查事件的状态来判断是否进行读写操作，这样带来的开销很大，因此就有了异步非阻塞的事件处理机制。这种机制让你可以同时监控多个事件，调用他们是非阻塞的，但可以设置超时时间，在超时时间之内，如果有事件准备好了，就返回。这种机制解决了上面阻塞调用与非阻塞调用的两个问题。
以 epoll 模型为例：当事件没有准备好时，就放入 epoll(队列)里面。如果有事件准备好了，那么就去处理；当事件没有准备好时，才在 epoll 里面等待。这样，我们就可以并发处理大量的并发请求了，当然，这里的并发请求，是指未处理完的请求。线程只有一个，所以同时能处理的请求当然只有一个了，只是在请求之间进行不断地切换而已，切换也是因为异步事件未准备好，而主动让出的。这里的切换是没有任何代价，你可以理解为循环处理多个准备好的事件。
多线程方式相比，这种事件处理方式是有很大的优势的，不需要创建线程，每个请求占用的内存也很少，没有上下文切换， 事件处理非常的轻量级，并发数再多也不会导致无谓的资源浪费（上下文切换）。对于 apache 服务器，每个请求会独占一个工作线程，当并发数上到几千时，就同时有几千的线程在处理请求了。这对操作系统来说，是个不小的挑战：因为线程带来的内存占用非常大，线程的上下文切换带来的 cpu 开销很大，自然性能就上不去，从而导致在高并发场景下性能下降严重。
总结：通过异步非阻塞的事件处理机制，Nginx 实现由进程循环处理多个准备好的事件，从而实现高并发和轻量级。- （5）Master/Worker 结构：一个 master 进程，生成一个或多个worker 进程，如图：
Master-Worker设计模式主要包含两个主要组件Master和Work，Master维护者Worker队列，将请求下发到多个Worker并行执行，Worker主要进行实际逻辑计算，并将结果返回给Master。
采用独立的进程，可以让互相之间不会影响，一个进程退出后，其他进程还在工作，服务不会中断，Master进程则很快重新启动新的Worker进程。当然，Worker进程的异常退出，肯定是程序中有bug了，异常退出，会导致当前Worker上的所有请求失败，不过不会影响到所有的请求，所以降低了风险；- （6）内存消耗小：处理高并发的请求内存消耗非常小。在3万并发连接下，开启的10个Nginx进程才消耗150M内存；
- （7）内置的健康检查工作：如果Nginx代理的后端某台Web服务器宕机了，不会影响前端的访问；
- （8）节省带宽：支持GZIP压缩，可以添加到浏览器本地缓存的Header头；
- （9）稳定性高：用于反向代理，宕机的概率微乎其微；
3.Nginx平滑升级
本篇博文中所需使用的软件包都已经打包了，可以直接下载Nginx软件包
所谓Nginx平滑升级就是当前服务器正在运行Nginx服务，想将当前运行的Nginx服务的版本进行升级，且在服务不停止的前提进行升级。
实现思路：
- 在不停止老进程的情况下，启动新进程；
- 老进程负责处理仍然没有处理完成的请求，但不再接收处理请求；
- 新进程接收新请求；
- 老进程处理完所有请求，关闭所有连接后，停止；
实现步骤：
[root@localhost ~]# yum -y install pcre-devel openssl-devel //安装nginx所需依赖
[root@localhost ~]# tar zxf nginx-1.14.0.tar.gz -C /usr/src
[root@localhost ~]# cd /usr/src/nginx-1.14.0/
[root@localhost nginx-1.14.0]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx --with-http_ssl_module && make && make install
//编译安装nginx1.14版本，由于实验环境，配置项较少
[root@localhost ~]# ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin //创建符号链接
[root@localhost ~]# nginx //启动nginx服务
[root@localhost ~]# nginx -v //查看Nginx服务的版本信息
nginx version: nginx/1.14.0
[root@localhost ~]# tar zxf nginx-1.2.4.tar.gz -C /usr/src
[root@localhost ~]# cd /usr/src/nginx-1.2.4/
[root@localhost nginx-1.2.4]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx --with-http_ssl_module && make
//配置、编译nginx1.2.4版本，注意不要进行安装，可以根据需要添加配置项，但是原本的配置必须存在
[root@localhost ~]# mv /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/nginx/sbin/nginx.old
//备份旧版本的nginx的执行程序
[root@localhost ~]# cp /usr/src/nginx-1.2.4/objs/nginx /usr/local/nginx/sbin/
//替换旧的Nginx的执行程序
[root@localhost ~]# netstat -anpt | grep 80
tcp 0 0 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTEN 4655/nginx: master
[root@localhost ~]# kill -USR2 4655 //建议针对nginx的进程号进行操作，不建议针对nginx的pid文件进行操作
//生成新的进程去接收客户端请求，执行完成后nginx安装目录下logs目录会出现一个nginx.pid.old文件，用来存放旧版的pid信息
[root@localhost ~]# nginx -s reload //重新加载新版的nginx配置
[root@localhost ~]# kill -HUP 4655 //平滑的重启新版的nginx进程
[root@localhost ~]# nginx -v //查看nginx版本信息
nginx version: nginx/1.2.4
[root@localhost ~]# curl -I 127.0.0.1
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.14.0 //头部信息版本还未更改
Date: Sun, 01 Dec 2019 06:04:10 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 612
Last-Modified: Sun, 01 Dec 2019 05:59:29 GMT
Connection: keep-alive
ETag: "5de356c1-264"
Accept-Ranges: bytes
[root@localhost ~]# kill -QUIT 4655 ////平滑的关闭旧版的nginx进程
[root@localhost ~]# nginx -v //查看nginx版本信息
nginx version: nginx/1.2.4
[root@localhost sbin]# curl -I 127.0.0.1
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.2.4 //注意版本信息，已经成功发生改变
Date: Sat, 30 Nov 2019 14:47:53 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 612
Last-Modified: Sat, 30 Nov 2019 14:42:09 GMT
Connection: keep-alive
Accept-Ranges: bytes注意：整个过程中，建议针对进程号进行平滑升级、重启、关闭等操作！
关于nginx使用kill命令常用的参数：
- QUIT 平滑关闭
- HUP 平滑重启，重新加载配置文件
- USR1 重新打开日志文件
- USR2 平滑升级可执行程序
- WINCH 平滑关闭工作进程
4.修改Nginx版本信息
[root@localhost ~]# vim /usr/src/nginx-1.2.4/src/core//nginx.h
……………… //省略部分内容
#define nginx_version 1002004
#define NGINX_VERSION "8.8.8.8" //根据实际情况修改为自己想要的信息
#define NGINX_VER "lzj/" NGINX_VERSION //同上，注意修改完的lzj
[root@localhost ~]# vim /usr/src/nginx-1.2.4/src/http/ngx_http_header_filter_module.c
……………… //省略部分内容
static char ngx_http_server_string[] = "Server: lzj" CRLF; //与上一个文件中修改的名称一样（lzj）
static char ngx_http_server_full_string[] = "Server: " NGINX_VER CRLF;
[root@localhost ~]# vim /usr/src/nginx-1.2.4/src/http/ngx_http_special_response.c
……………… //省略部分内容
static u_char ngx_http_error_tail[] =
"
lzj " CRLF //注意与上两个文件中修改的lzj要一致
"