Nginx -- 基本配置（含缓存应用讲解）-一朵云的博客

Nginx的主要配置

1、nginx文件结构

...              #全局块

events {         #events块
   ...
}

http      #http块
{

    ...   #http全局块
    server        #server块
    { 
        ...       #server全局块
        location [PATTERN]   #location块
        {
            ...
        }
        location [PATTERN] 
        {
            ...
        }
    }
    server
    {
      ...
    }
    ...     #http全局块
}

1、全局块：配置影响nginx全局的指令。一般有运行nginx服务器的用户组，nginx进程pid存放路径，日志存放路径，配置文件引入，允许生成worker process数等。
2、events块：配置影响nginx服务器或与用户的网络连接。有每个进程的最大连接数，选取哪种事件驱动模型处理连接请求，是否允许同时接受多个网路连接，开启多个网络连接序列化等。
3、http块：可以嵌套多个server，配置代理，缓存，日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置。如文件引入，mime-type定义，日志自定义，是否使用sendfile传输文件，连接超时时间，单连接请求数等。
4、server块：配置虚拟主机的相关参数，一个http中可以有多个server。
5、location块：配置请求的路由，以及各种页面的处理情况。

2、nginx.conf 文件内容分析

/etc/nginx/nginx.conf

# 运行用户，默认是nginx，可以不进行设置		
user  nginx;
# Nginx进程，一般设置和cpu核数一样
worker_processes  1;

# 错误日志存放位置
error_log  /var/log/nginx/error.log warn;
# 进程pid存放位置
pid  /var/run/nginx.pid;


events {
    # 单个后台进程的最大并发数
    worker_connections  1024;
}


http {
    # 文件扩展名和类型映射表
    include       /etc/nginx/mime.types;
    # 默认的文件类型
    default_type  application/octet-stream;
    # 设置日志模式（默认的、无须设置的combined日志格式设置）
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    # nginx访问日志的存放位置    
    access_log  /var/log/nginx/access.log  main;

    # 是否开启高效传输模式 on开启 off关闭    
    sendfile        off;
    # 减少网络报文段的数量
    #tcp_nopush     on;

    # 保持连接的时间，也叫超时时间    
    keepalive_timeout  65;

    # 开启gzip压缩模式
    #gzip  on;

    # 包含的子配置项的位置和文件
    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}

3、常用配置

（1）、一个站点配置多个域名

server {

    listen 80;

    server_name aaa.cn bbb.cn;

}

（2）、反向代理，负载均衡

将80端口进来的请求代理到192.168.0.1和192.168.0.2的服务上。

    http
    {
        #流的配置，用于负载均衡
        upstream  xxx
        {
            server 192.168.0.1;
            server 192.168.0.2;
        }

        server
        {
             listen       80;
             server_name  域名或IP;
             
             location /
             {
                 root         html;
                 index        hello.html;
		 #配置反向代理
                 proxy_pass   http://xxx;
		 #避免原ip统计不到
		 proxy_set_header  Host  $host;
                 proxy_set_header  X-Real-IP  $remote_addr;
             }     
        }
    }

（3）、动静分离

存粹的将静态文件部署在一台独立的服务器上，使用单独的域名，与动态请求区分开。（主流推崇）

当前的目录情况：

./conf.d/my_nginx.conf 配置情况：

server
    {
         listen       80;
         server_name  独立的域名或IP;
         #解决目录中文乱码问题    
         charset utf-8,gbk;       

         location /html
         {
             root         /usr/docker/myNginx;
             index        hello.html;
         }  

         location /images
         {
             root         /usr/docker/myNginx;
             #Nginx默认是不允许列出整个目录的,打开需要加上
             autoindex    on;
         }   
    }

测试结果：

访问图片，ip/imgaes

访问网页，ip/html

（4）、动静分离（指定资源格式 + 缓存）

http缓存概念梳理：
1、强制缓存（无HTTP请求，无需协商）：
浏览器在加载资源的时候，会先根据本地缓存资源的header中的信息(Expires 和 Cache-Control)来判断是否需要强制缓存。如果命中的话，则会直接使用缓存中的资源。否则的话，会继续向服务器发送请求。
Http协议的cache-control和expires的常见取值及释义:
private(默认): 只能在浏览器中缓存, 只有在第一次请求的时候才访问服务器, 若有max-age, 则缓存期间不访问服务器。
public：可以被所有的用户缓存，包括终端用户和 CDN 等中间代理服务器。
no-cache: 需要进行协商缓存，发送请求到服务器确认是否使用缓存。
no-store：禁止使用缓存，每一次都要重新请求数据。
max-age（绝对）：指我们的web中的文件被用户访问(请求)后的存活时间,是个相对的值。默认的max-age是由Expires算出来的，单位为秒。
expires（相对）：头部字段提供一个日期和时间，响应在该日期和时间后被认为失效。

2、协商缓存（有HTTP请求，需协商）：
①、协商缓存 Last-Modified/if-Modify-Since。
浏览器第一次发出请求一个资源的时候，服务器会返回一个last-Modify到hearer中 Last-Modify 含义是最后的修改时间。
当浏览器再次请求的时候，request的请求头会加上 if-Modify-Since，该值缓存的是之前返回的 Last-Modify。服务器收到if-Modify-Since后，根据资源的最后修改时间(last-Modify)和该值(if-Modify-Since)进行比较。如果相等的话，则命中缓存，返回304，否则, 如果 Last-Modify > if-Modify-Since, 则会给出200响应，并且更新Last-Modify为新的值。
②、协商缓存 ETag/if-None-Match。
web服务器响应请求时，告诉浏览器当前资源在服务器的唯一标识（生成规则由服务器决定),如果给定URL中的资源修改，则一定要生成新的Etag值。
浏览器再下一次加载的时候会向服务器发送请求，会将上一次返回的ETag值放到request header 里的 if-None-Match里面去，服务器端只要比较客户端传来的if-None-Match值是否和自己服务器上的ETag是否一致，如果一致说明资源未修改过，因此返回304，如果不一致，说明修改过，因此返回200。并且把新的Etag赋值给if-None-Match来更新该值。

Nginx默认开启last modified特性, 也可以在nginx.conf中添加以下配置, 主动控制:

location ~ .*\.(js|css)?$ {  
    root /usr/share/nginx/static;
    if_modified_since off/exact/before; #off：关闭；exact:精准匹配才取缓存；before:时间之前的也可取缓存
}

Nginx1.7.3及以上的版本默认开启Etag特性, 但是和Last-Modified一样, 可以主动配置:

location ~ .*\.(js|css)?$ {  
    root /usr/share/nginx/static;
    etag off/on;
}

同时存在Last-modify、etag、expires以及cache-control这个4个属性时, cache-control的优先级是最高的。

优先级：Cache-Control > Expires > Etag > Last-modify

max-age=xxx (xxx is numeric) 缓存的内容将在 xxx 秒后失效, 如果和Last-Modified一起使用时, 优先级更高

Nginx设置cache-control(例如设置max-age为30秒):

location ~ .*\.(js|css)?$ {  
    root /usr/share/nginx/static;
    add_header  Cache-Control "max-age=30";
}

通过 expires 参数设置，可以使浏览器缓存过期时间，减少与服务器之前的请求和流量。Expires的定义：是给一个资源设定一个过期时间，也就是说无需去服务端验证，直接通过浏览器自己确认是否过期即可，所以不会产生额外的流量。此方法仅适合不经常变动的资源使用。（不适用于频繁变动的资源）

#静态资源缓存设置
location ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|ioc|rar|zip|txt|flv|mid|doc|ppt|pdf|xls|mp3|wma)$  {     
    root /usr/share/nginx/static;    #static文件夹在Nginx目录下没有，需创建，和conf文件夹同级  
    expires      30d;
}          
location ~ .*\.(js|css)?$ {  
    root /usr/share/nginx/static;
    expires      30d;

    #expires 30s; #30秒
    #expires 30m; #30分钟
    #expires 2h;  #2个小时
    #expires 30d; #30天
}

上述配置中的 30d ，表示在这30天内访问这些后缀的资源时，会发送一个请求，对比服务器该文件最后更新时间有没有变化，没有则不从服务器抓取，直接返回状态码304，如果有修改，则直接从服务器重新下载，返回状态码200。

（5）、静态缓存场景验证：

①、静态资源不缓存，每次都是重新获取。

location ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|ioc|rar|zip|txt|flv|mid|doc|ppt|pdf|xls|mp3|wma)$  {     
             root        /usr/share/nginx/static;
            
             add_header  Cache-Control no-store;
       }

②、静态资源设置 Cache-Control 进行强缓存。

 #静态资源缓存设置
       location ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|ioc|rar|zip|txt|flv|mid|doc|ppt|pdf|xls|mp3|wma)$  {     
             root              /usr/share/nginx/static;    #static文件夹在Nginx目录下没有，需创建，和conf文件夹同级  
            
             if_modified_since off;
             etag              off;
             add_header        Cache-Control  max-age=60; #浏览器进行60s缓存。
       }

首次加载：

换个浏览器tab页，在首次加载成功后的60s内访问：

超过60s，将需要重新从服务器加载资源。

③、静态资源设置 Expires 进行强缓存。

#静态资源缓存设置
       location ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|ioc|rar|zip|txt|flv|mid|doc|ppt|pdf|xls|mp3|wma)$  {     
             root              /usr/share/nginx/static;    #static文件夹在Nginx目录下没有，需创建，和conf文件夹同级  
            
             if_modified_since off;
             etag              off;
             expires 120s; #浏览器进行120s缓存。
             
       }

在Date和Expires显示的时间（显示的GMT为世界标准时间，而我国是东八区，即GMT+8）范围内，缓存有效，更换浏览器tab窗口访问不会重新加载服务器资源。

超出时间则会重新加载资源，重新计算Date和Expires。

④、静态资源设置 Etag 进行协商缓存。

#静态资源缓存设置
       location ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|ioc|rar|zip|txt|flv|mid|doc|ppt|pdf|xls|mp3|wma)$  {     
             root              /usr/share/nginx/static;    #static文件夹在Nginx目录下没有，需创建，和conf文件夹同级  
            
             if_modified_since off;
             etag              on;
       }

首次加载，从服务器获取资源。

文件内容不变的前提下，第二次加载（etag值相同），读取缓存，响应码304。

文件内容变更后，第三次加载（etag值变更）,重新请求服务器加载了服务器资源。

⑤、静态资源设置 if-Modify-Since 进行协商缓存。

#静态资源缓存设置
       location ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|ioc|rar|zip|txt|flv|mid|doc|ppt|pdf|xls|mp3|wma)$  {     
             root              /usr/share/nginx/static;    #static文件夹在Nginx目录下没有，需创建，和conf文件夹同级  
            
             if_modified_since exact; #Last-Modified 和 if-Modify-Since两者相等则取缓存值。
             etag              off;
       }

首次加载，从服务器获取资源。

图片资源内容未变动的前提下，第二次加载（Last-Modified 和 if-Modify-Since两者相等），读取缓存资源，响应码304。

图片资源内容变动，第三次加载（Last-Modified 和 if-Modify-Since值不同），再次从服务器获取资源，并更新Last-Modified的值。

关于动静分离中使用缓存的思考，这里顺便推荐一篇知乎回答：
大公司里怎样开发和部署前端代码？ - 张云龙的回答 - 知乎

4、nginx中location的规则

语法规则：
location [ = | ~ | ~* | ^~ ] /uri/ {… }

首先匹配 =，其次匹配^~,其次是按文件中顺序的正则匹配，最后是交给 /通用匹配。当有匹配成功时候，停止匹配，按当前匹配规则处理请求。

符号	含义
=	= 开头表示精确匹配
^~	^{~ 开头表示uri以某个常规字符串开头，理解为匹配 url路径即可。nginx不对url做编码，因此请求为/static/20%/aa，可以被规则}~ /static/ /aa匹配到（注意是空格）
~	~ 开头表示区分大小写的正则匹配
~*	~* 开头表示不区分大小写的正则匹配
!~和!~*	!~ 和 !~*分别为区分大小写不匹配及不区分大小写不匹配的正则
/	用户所使用的代理（一般为浏览器）
@	带有@的 location 是用来定义一个命名的 location，这种 location 不参与请求匹配，一般用在内部定向

匹配规则示例：

location = / {  
    #规则A  
}  
location = /login {  
    #规则B  
}  
location ^~ /static/ {  
    #规则C  
}  
location ~ \.(gif|jpg|png|js|css)$ {  
    #规则D  
}  
location ~* \.png$ {  
    #规则E  
}  
location !~ \.xhtml$ {  
    #规则F  
}  
location !~* \.xhtml$ {  
    #规则G  
}  
location / {  
    #规则H  
}
location /test {
    #规则I
    try_files $uri $uri/ @custom
}
location @custom {
    #规则I_2
}

那么产生的效果如下：

访问根目录/，比如：http://localhost/ 将匹配规则A
访问 http://localhost/login 将匹配规则B，http://localhost/register 则匹配规则H
访问 http://localhost/static/a.html 将匹配规则C
访问 http://localhost/a.gif ，http://localhost/b.jpg 将匹配规则D和规则E，但是规则D顺序优先，规则E不起作用，http://localhost/static/c.png 则优先匹配到规则C
访问 http://localhost/a.PNG 则匹配规则E，而不会匹配规则D，因为规则E不区分大小写。
访问 http://localhost/a.xhtml 不会匹配规则F和规则G，http://localhost/a.XHTML 不会匹配规则G，因为不区分大小写。规则F，规则G属于排除法，符合匹配规则但是不会被匹配到，属于逆向思维了。
访问 http://localhost/category/id/1111 则最终匹配到规则H，因为以上规则都不匹配，这个时候应该是nginx转发请求给后端应用服务器，比如FastCGI（php），tomcat（jsp），nginx作为反向代理服务器存在。
访问 http://localhost/test 则匹配到规则I,并通过@重定向到规则I_2。

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Nginx -- 基本配置（含缓存应用讲解）