nginx常用功能和配置
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nginx常用功能和配置

1、nginx常用功能和配置

  • limit_conn_zone(限制连接数,针对客户端,即单一ip限流)
  • limit_req_zone(限制请求数,针对客户端,即单一ip限流)
  • ngx_http_unpstream_module(推荐,针对后台,如:有两台服务器,服务器A最大可并发处理10W条请求,服务器B最大可并发处理5W条请求,这样当12W请求按照负载均衡规则应当被分配给服务器A时,nginx为了防止A挂掉,所以将另外的2W分配给B)

1.2.1安装

yum install httpd-tools -y

1.2.2 测试

// 10个用户,向 http://www.test.com/ 并发发送1000条请求(总请求数=1000)

ab -c 10 -n 1000 http://www.test.com/

1.2.3 返回值

  • Document Path:测试的页面路径

  • Document Length:页面大小(byte)

  • Concurrency Level:并发数量,即并发用户数

  • Time taken for tests:测试耗费时长

  • Complete requests:成功的请求数量

  • Failed requests:请求失败的数量

  • Write errors:错误数量

  • Requests per second:每秒钟的请求数量、吞吐率

  • Timer per request:每次请求所需时间、响应时间

    http {
    # 将请求客户端的IP($binary_remote_addr)存放到perip区域,区域大小为10M,一个IP占用32Byte(32位系统)或64Byte(64位系统)左右
    # perip是区域的名字,可自定义
    limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=perip:10m;
    server {
    # 每个IP最大并发1条连接
    # 该语句还可直接放置到http模块下,这样下属的server都应用该配置
    # 该语句还可放置到server中的location模块中,这样仅指定的location应用该配置
    limit_conn perip 1;
    # 每个连接限速300 k/s
    limit_rate 300k;
    }
    }

    http {
    # 将请求客户端的IP存放到perip区域,区域大小为10M,并限制同一IP地址的请求每秒钟只处理一次
    limit_req_zone $binary_remote_addr zone=perip:10m rate=1r/s;
    server {
    # 当有大量请求爆发时,可以缓存2条请求
    # 设置了nodelay,缓存队列的请求会立即处理,若请求数 > rate+burst 时,立即返回503;如果没设置,则会按照rate排队等待处理
    # 该语句还可直接放置到http模块下,这样下属的server都应用该配置
    # 该语句还可放置到server中的location模块中,这样仅指定的location应用该配置
    limit_req zone=perip burst=2 nodelay;
    }
    }

    http {
    # 将请求客户端的IP存放到perip区域,区域大小为10M,并限制同一IP地址的请求每秒钟只处理一次
    limit_req_zone $binary_remote_addr zone=perip:10m rate=1r/s;
    server {
    # 当有大量请求爆发时,可以缓存2条请求
    # 设置了nodelay,缓存队列的请求会立即处理,若请求数 > rate+burst 时,立即返回503;如果没设置,则会按照rate排队等待处理
    # 该语句还可直接放置到http模块下,这样下属的server都应用该配置
    # 该语句还可放置到server中的location模块中,这样仅指定的location应用该配置
    limit_req zone=perip burst=2 nodelay;
    }
    }

    • 测试:ab -c 1 -n 3 http://localhost/
      • 3个请求全部成功,因为正在处理的请求数1加上缓存数2,没超过限制

    Server Software: nginx/1.18.0
    Server Hostname: 192.168.159.128
    Server Port: 80

    Document Path: /
    Document Length: 612 bytes

    Concurrency Level: 1
    Time taken for tests: 0.001 seconds
    Complete requests: 3
    Failed requests: 0
    Total transferred: 2535 bytes
    HTML transferred: 1836 bytes
    Requests per second: 2439.02 #/sec
    Time per request: 0.410 ms
    Time per request: 0.410 [ms] (mean, across all concurrent requests)
    Transfer rate: 2012.67 [Kbytes/sec] received

  • 测试:ab -c 3 -n 4 http://localhost/

    • 3个请求成功,1个请求失败,因为正在处理的请求数1加上缓存数2,另外1条请求失败

    Server Software: nginx/1.18.0
    Server Hostname: 192.168.159.128
    Server Port: 80

    Document Path: /
    Document Length: 612 bytes

    Concurrency Level: 1
    Time taken for tests: 0.002 seconds
    Complete requests: 4
    Failed requests: 1
    (Connect: 0, Receive: 0, Length: 1, Exceptions: 0)
    Non-2xx responses: 1
    Total transferred: 3223 bytes
    HTML transferred: 2330 bytes
    Requests per second: 2504.70 #/sec
    Time per request: 0.399 ms
    Time per request: 0.399 [ms] (mean, across all concurrent requests)
    Transfer rate: 1970.86 [Kbytes/sec] received

    upstream MyName {
    server 192.168.0.1:8080 weight=1 max_conns=10;
    server 192.168.0.2:8080 weight=1 max_conns=10;
    }

2、安全配置

  • 隐藏HTTP Response消息头Server中的版本号

    • 隐藏前:Server: nginx/1.18.0
    • 隐藏后:Server: nginx

    http {
    server_tokens off;
    }

  • 白名单配置(适用于授权IP较少的情况),可配置在http、server、location中

    location / {
    allow 192.168.1.1;
    deny all;
    }

  • 黑名单配置(适用于授权IP较多的情况),可配置在http、server、location中

    location / {
    deny 192.168.1.1;
    allow all;
    }

    location /logs {
    autoindex on;
    root/opt/nginx/;
    }

    location ^logs~*.(log|txt)$ {
    add_header Content-Type text/plain;
    root/opt/nginx/;
    }

3、进程数、并发数、系统优化

# 与CPU逻辑核心数一致
worker_processes 12;
events {
    # 单个worker最大并发连接数
    worker_connection 65535;
}
  • 查看所有的属性值

    ulimit -a

  • 临时设置硬限制(重启后失效)

    ulimit -Hn 100000

  • 临时设置软限制(重启后失效)

    ulimit -Sn 100000

  • 持久化设置(重启后仍生效)

    vim /etc/security/limits.conf
    接下来是文件中需要配置的内容
    * soft nofile 100000
    * hard nofile 100000
    用户/组 软/硬限制 需要限制的项目 限制的值

4、GZIP

  • 作用:启用gzip后,服务器将响应报文进行压缩,有效地节约了带宽,提高了响应至客户端的速度。当然,压缩会消耗nginx所在电脑的cpu

  • 配置范围:http、server、location

    http {
    # 启用gzip
    gzip on;
    # 允许压缩的最小字节数(即如果response header中的content-length小于该值,就不压缩)
    gzip_min_length 2k;
    # 按照原数据大小以16k为单位的4倍申请内存用作压缩缓存
    gzip_buffers 4 16k;
    # 压缩级别,级别越大,压缩率越高,占用CPU时间更长
    gzip_comp_level 5;
    # 需要被压缩的响应类型,默认值是text/html
    gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml;
    # 配置最低版本的http压缩协议(即1.0时,1.0和1.1都会启用压缩;1.1时,仅1.1时才会启用压缩)
    gzip_http_version 1.0;
    # IE6及以下禁用压缩
    gzip_disable "MSIE [1-6].";
    }

5、、状态监控

location /nginxstatus {
    stub_status on;
    // 禁止将监控信息写入访问日志
    access_log off;
}


cd /usr/local/src/nginx-1.18.0
# 如果不是使用的默认路径,使用 --prefix 指定
./configure --with-http_stub_status_module
make && make install
/usr/local/nginx/sbin/nginx -s quit
/usr/local/nginx/sbin/nginx
  • Active connections:活跃的连接数量
  • server accepts handled requests:处理的总连接数 创建的握手数 处理的总请求数
  • reading:读取客户端的Header信息的次数。这个操作仅读取头部信息,完成后立即进入writing状态
  • writing:响应数据传到客户端的Header信息次数。这个操作不仅读取头部,还要等待服务响应
  • waiting:开启keep-alive后等候下一次请求指令的驻留连接

6、负载均衡

upstream myserver {
  # 默认所有服务器权重为 1
  server 192.168.250.220:8080;
  server 192.168.250.221:8080;
  server 192.168.250.222:8080;
}
  • 性能更好的服务器权重应更高

    upstream myserver {
    server 192.168.250.220:8080 weight=3;
    server 192.168.250.221:8080; # default weight=1
    server 192.168.250.222:8080; # default weight=1
    }

    upstream myserver {
    least_conn;

    # with default weight for all (weight=1)
    server 192.168.250.220:8080;
    server 192.168.250.221:8080;
    server 192.168.250.222:8080;
    }

  • 性能更好的服务器权重应更高

    upstream myserver {
    least_conn;

    server 192.168.250.220:8080 weight=3;
    server 192.168.250.221:8080; # default weight=1
    server 192.168.250.222:8080; # default weight=1
    }

  • 算法:根据客户端ip进行Hash得到一个数值,然后使用该数值对服务器个数取模,得到的结果就是映射的服务器序号

  • (在服务器个数不变的情况下)可保证同一ip地址的请求始终映射到同一台服务器,解决了session共享问题

    upstream myserver {
    ip_hash;

    # with default weight for all (weight=1)
    server 192.168.250.220:8080;
    server 192.168.250.221:8080;
    server 192.168.250.222:8080;

    }

  • (在服务器个数不变的情况下)可保证同一uri始终映射到同一台服务器

  • nginx在1.7.2之后支持uri_hash

    upstream myserver {
    hash $request_uri;

    # with default weight for all (weight=1)
    server 192.168.250.220:8080;
    server 192.168.250.221:8080;
    server 192.168.250.222:8080;
    }

7、access日志切割

脚本文件路径随意

vim /usr/local/nginx/nginx_log.sh

  • 将以下内容添加到脚本中

    #! /bin/bash

    设置日志文件存放目录(nginx安装目录为/usr/local/nginx)

    LOG_HOME="/usr/local/nginx/logs"

    备份Log名称

    LOG_PATH_BAK="$(date -d yesterday +%Y%m%d%H%M)".access.log

    重命名日志文件

    mv ${LOG_HOME}/access.log ${LOG_HOME}/${LOG_PATH_BAK}.log

    向nginx主进程发信号重新打开日志

    kill -USR1 cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid

crontab -e

  • 将以下内容添加到作业中去(任取一个)

    以每分钟切割一次为例

    */1 * * * * sh /usr/local/nginx/nginx_log.sh

    以每天切割一次为例

    0 0 0 1/1 * ? sh /usr/local/nginx/nginx_log.sh

8、动静分离

  • 概念:将动态请求和静态请求分开

  • 实现方式:

    • (推荐)将静态文件存放在专门的服务器上,使用单独的域名
    • 另一种是将动态和静态文件放在一起,使用nginx区分
  • 前提:将静态文件存放在代理服务器中

  • 在ngnix中创建文件目录(如/usr/local/nginx/static),将所有静态文件发布到该目录中

  • 在nginx.conf http server 中配置动静分离

    server {
    location ~ .*.(html|htm|gif|jpg|jpeg|bmp|png|ico|txt|js|css)$
    {
    root /usr/local/nginx/static;
    # 缓存30天
    expires 30d;
    }
    }

在实际的后台服务器中发布的程序中,使用静态文件时,路径指向设置为静态文件服务器(这里是代理服务器)。