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全栈没什么卵用,我只想很认真的玩一次nginx

11 Oct 2016

之前也偶尔搭个lamp或者lnmp环境折腾点东西,但大部分情况其实都是糊里糊涂的,遇到什么问题就是到网上一通搜,然后复制粘贴,其实这个也是不太符合我认可的学东西的方式,最近正好准备搭建一个团队内部的网站,所以就开始从nginx开始很认真的整一整,准备再买本书好好研读一下。

不管搞啥互联网技术,我觉得最好从官方文档开始读起,nginx的官方入门文档还算比较简单易懂,可以在nginx主站搂一眼。

安装

nginx的安装还是比较简单的,大部分情况下,都只需要用一些包管理工具,比如linux下得yum,max os x下的brew

xx install nginx

一堆yes后应该就安装好了.

启动和管理

启动很简单,直接执行nginx命令就行了.如果没有任何报错,再执行一下ps aux grep nginx,应该可以看到下面的输出:

nobody 35468 0.0 0.0 2463960 8 ?? S Sun06PM 0:00.01 nginx: worker process

root 35180 0.0 0.0 2463740 8 ?? Ss Sun05PM 0:00.01 nginx: master process nginx

这就说明nginx启动成功了,这里有一个小坑,一般最好是用root用户来启动nginx,比如sudo nginx,否则后面很可能会遇到server的目录nginx进程没有读取或者执行的权限导致出错。

nginx -h

执行上面的命令,就可以看到一个帮助说明,nginx常用的管理方式就是执行-s参数:

nginx -s signal

其中,各个参数的意思是:

配置

nginx的配置应该是nginx应用里面非常重要的一环了,对nginx的控制基本上都是通过配置文件来实现的。

The way nginx and its modules work is determined in the configuration file. By default, the configuration file is named nginx.conf and placed in the directory /usr/local/nginx/conf, /etc/nginx, or /usr/local/etc/nginx.

配置文件在不同操作系统中的位置可能有差异,这个是好多linux和unix的软件上的通常情况。

Directives是组成nginx配置文件的基本单元.

Directives are divided into simple directives and block directives. A simple directive consists of the name and parameters separated by spaces and ends with a semicolon (`;`). A block directive has the same structure as a simple directive, but instead of the semicolon it ends with a set of additional instructions surrounded by braces (`{` and`}`). If a block directive can have other directives inside braces, it is called a context.

一看这么设计配置,那一定是有继承关系的,比如放在server中的root指令,那么其中的location会首先继承这个root指令,如果自己定义了新的root,那么才使用自己定义的root。

这篇新手指导还是讲得很清楚的,基本的配置可以写出来,不需要去瞎抄网上的一些配置项了,慢慢添加自己需要的功能才能搞得明白每一个指令有啥用。设置静态页面应该大部分人都没啥问题,这里比较有意思的是配置代理服务器和fastcgi代理,其实就需要大概理解一下一个http服务器包含哪些部分和整个处理一次请求的流程是怎么样的。

nginx处理一次请求的过程

如很多人所说nginx处理请求的模型和apache是不一样的,这也是nginx比apache性能更高的原因,但读了官方文档以后,我也才知道,nginx并不是我之前以为那样,整个程序运行于一个进程中,想了想,确实这样也不利于效率最大化。

nginx有一个master process和可配置个数的worker process,master process主要负责加载配置和管理其他的worker process,而worker process主要负责处理实际的request请求。我估计实际生产环境中是运维同学根据机器的cpu和内存使用情况去配置worker的数量,这会涉及一些计算机硬件和操作系统知识,意淫一下。

要真说request的请求过程,估计得从这个文档的阶段讲起,但那一部分我也真是还用不到而且理解不是很深,但我们都知道http是基于tcp的,所以我就暂且意淫为其中Content那一步,才是我们通常打交道的这一部分,这个时候我们拿到了http上行请求的所有数据,该根据这些数据来处理请求了。

首先说nginx是可以配置多个虚拟server的,那么首先会根据http头中带的host参数,去选择某一个server,然后再根据域名之后path的部分去选择location,如果直接命中了某个静态文件,那么就把这个静态文件的内容作为response输出给请求方。大致是这样:

request->server->location->response

当然,这个流程是指nginx设计的概念上的,而不是实际的物理流程。

如果是指定了代理的:

request->server->location->proxy_pass->server->location->response

这里比较有意思的是cgi这个概念,可能大部分搞客户端的同学都不是很懂,nginx和php到底是啥关系,总觉得服务器开发nginx和php是一个意思,其实http服务器和http服务器使用的语言,是完全两个不同的概念,理论上你可以用任意的语言来进行服务器开发,但都用nginx作为服务器,那么你如何和nginx交互呢,那就是得用到cgi或者fastcgi了。下面是知乎的一段解释,我觉得说得听明白的:

作者:lujjjh
链接:http://www.zhihu.com/question/19582041/answer/23337307
来源:知乎
著作权归作者所有,转载请联系作者获得授权。

我理解的 CGI 是狭义上的 CGI,即不包含 FastCGI。

对一个 CGI 程序,做的工作其实只有:从环境变量(environment variables)和标准输入(standard input)中读取数据、处理数据、向标准输出(standard output)输出数据。

环境变量中存储的叫 Request Meta-Variables,也就是诸如 QUERY_STRING、PATH_INFO 之类的东西,这些是由 Web Server 通过环境变量传递给 CGI 程序的,CGI 程序也是从环境变量中读取的。

标准输入中存放的往往是用户通过 PUTS 或者 POST 提交的数据,这些数据也是由 Web Server 传过来的。

就比如,我们刚学 C 语言时写的 Hello World,也可以作为一个合法的 CGI 程序。

现在用 CGI 的已经很少了,因为每个 CGI 进程只处理一个请求,换句话说,每个请求都需要创建一个 CGI 进程处理,CGI 程序处理完毕后就退出了。

FastCGI 正是对 CGI 的改进,而且改进了不是一点点。

从总体上看,一个 FastCGI 进程可以处理若干请求(一般 FastCGI 进程是驻留着的,但不排除 IIS 之类的 Web Server 限制其空闲时间,在一段时间内没有请求就自动退出的可能),Web Server 或者 fpm 会控制 FastCGI 进程的数量。

细节方面,FastCGI 是一套协议,不再是通过简单的环境变量、标准输入和标准输出来接收和传递数据了。一般来说,FastCGI 用 TCP 或者命名管道(Named Pipe)传输数据。

现在绝大多数 PHP 网站都是在用 FastCGI 的。

因此,这个问题的答案取决于题主对 CGI 的理解。

那么如果指定了fastcgi的server,比如php的,那么流程就是这样的:

request->server->fastcgi_pass->php-fpm->nginx->response

其中php-fpm就会运行php脚本,并把php处理以后的输出返回给nginx再返回给请求者。

这篇文档更细节地结合nginx的配置文件地解释了nginx是如何处理一个请求的。

nginx做负载均衡

我理解负载均衡主要是怕单个server处理不过来请求,所以通过nginx的代理功能,并辅助一定的分发策略,把请求代理给下游真正处理请求的server。一个简单负载均衡的配置文件:

http {
    upstream myapp1 {
        server srv1.example.com;
        server srv2.example.com;
        server srv3.example.com;
    }

    server {
        listen 80;

        location / {
            proxy_pass http://myapp1;
        }
    }
}

(不明白为啥这里下游的server被叫做upstream…)

nginx支持三种分发策略和一个权重的参数配置,实际效果待验证,不知道和我读这段鸟文理解得一致不:

round-robin — requests to the application servers are distributed in a round-robin fashion,

least-connected — next request is assigned to the server with the least number of active connections,

ip-hash — a hash-function is used to determine what server should be selected for the next request (based on the client’s IP address).

其他