Linux云计算 |【第二阶段】OPERATION-DAY2

主要内容：

部署LNMP架构（linux、Nginx、MariaDB、PHP）、Nginx+FastCGI动静分离、Nginx地址重写

**环境准备：**还原配置文件

[root@proxy ~]# cd /usr/local/nginx/
[root@proxy nginx]# sbin/nginx
[root@proxy nginx]# cp conf/nginx.conf.default conf/nginx.conf
cp：是否覆盖"conf/nginx.conf"？ y
[root@proxy nginx]# sbin/nginx -s reload
[root@proxy nginx]# sbin/nginx -V
configure arguments: --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --with-http_ssl_module

**环境准备：**如果Nginx异常，需要按照以下方式重新创建

[root@proxy nginx]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop
[root@proxy nginx]# cd ~/lnmp_soft/nginx-1.17.6/
[root@proxy nginx-1.17.6]# killall nginx
[root@proxy nginx-1.17.6]# rm -rf /usr/local/nginx/
[root@proxy nginx-1.17.6]# make install
[root@proxy nginx-1.17.6]# cd /usr/local/nginx/
[root@proxy nginx]# ls
conf  html  logs  sbin
[root@proxy nginx]# sbin/nginx -V
configure arguments: --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --with-http_ssl_module

---

一、LNMP概述

**前言：**目前的网站一般都会有动态和静态数据，默认nginx 仅可以处理静态数据，用户访问任何数据都是直接返回对应的文件，如果访问的是一个脚本的话，就会导致直接返回一个脚本给用户，而用户没有脚本解释器，因此需要整合LNMP（Linux、Nginx、MySQL、PHP）实现动态网站效果。

LNMP 是一种常见的 Web 服务器架构，代表 Linux、Nginx、MySQL（或 MariaDB）和 PHP（或 Perl、Python）。这种架构广泛用于搭建高性能的动态网站和 Web 应用程序。

• L：Linux 基础操作系统（Ubuntu、CentOS、Debian）
• N：一般指Nginx Web服务器（实现HTTP 和反向代理）
• M：一般指MySQL或MariaDB数据库管理系统（用于存储和管理网站和应用的数据）
• P：用于 Web服务器端 开发脚本语言（PHP、Perl、Python）

LNMP 架构的优势：

• 高性能：Nginx 的高并发处理能力和低资源消耗，结合 PHP-FPM（FastCGI Process Manager）的高效处理，提供卓越的性能。
• 可扩展性：通过 Nginx 的反向代理和负载均衡功能，可以轻松扩展系统以处理更多请求。
• 安全性：Nginx 提供多种安全功能，如 SSL/TLS 支持、访问控制和限速，保护网站和应用免受攻击。
• 灵活性：支持多种编程语言和数据库系统，可以根据需求选择合适的组件。

**总结：**LNMP 架构通过结合 Linux 操作系统的稳定性、Nginx 的高性能、MySQL 的数据管理能力和 PHP 的动态内容生成，提供了一个强大且灵活的 Web 服务器解决方案。无论是小型网站还是大型应用，LNMP 都能满足高性能和可扩展性的需求。

**安装思路：**LNMP在CentOS系统中，源码安装Nginx，使用RPM包安装MariaDB、PHP、PHP-FPM软件。操作过程中需要安装的软件列表如下：

• ① nginx（WEB服务器）
• ② mariadb（数据库客户端软件）、mariadb-server（数据库服务器软件）、mariadb-devel（其他客户端软件的依赖包）
• ③ php（解释器）、php-fpm（进程管理器服务）、php-mysql（PHP的数据库扩展包）

Nginx+FastCGI实现动静分离，通过**localhost{}**判断用户访问的是静态还是动态数据

案例：构建LNMP平台

步骤1：LNMP各软件包和依赖包安装并启动服务

1）安装使用yum安装基础依赖包

[root@proxy ~]# yum -y install gcc make    //安装编译工具
[root@proxy ~]# yum -y install pcre-devel   //依赖包，使nginx支持正则
[root@proxy ~]# yum -y install openssl-devel   //依赖包，支持基于ssl技术的网站

2）安装Nginx

[root@proxy lnmp_soft]# tar -xf nginx-1.17.6.tar.gz    //释放nginx的源码包
[root@proxy lnmp_soft]# cd nginx-1.17.6/    //切换到源码包目录
[root@proxy nginx-1.17.6]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --with-http_ssl_module
[root@proxy nginx-1.17.6]# make    //编译
[root@proxy nginx-1.17.6]# make install    //安装
[root@proxy ~]# useradd -s /sbin/nologin nginx    //添加Nginx用户

3）安装MariaDB

[root@proxy ~]# yum -y install mariadb-server    //安装数据库服务端
[root@proxy ~]# yum -y install mariadb     //安装数据库客户端
[root@proxy ~]# yum -y install mariadb-devel   //安装数据库依赖包（支持lnmp）

4）安装PHP、安装PHP扩展

[root@proxy ~]# yum -y install php   //安装PHP环境（相当于解释器）
[root@proxy ~]# yum -y install php-mysql   //安装PHP与数据库关联的软件包
[root@proxy ~]# yum -y install php-fpm  //安装可使Nginx具备动态网站解析能力的软件包

步骤2：启动Nginx、MySQL、PHP服务

1）启动Nginx服务

[root@proxy ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx
[root@proxy ~]# netstat -nuptl | grep :80
tcp        0      0 0.0.0.0:80              0.0.0.0:*               LISTEN      7321/nginx: master  

2）启动MySQL服务

[root@proxy ~]# systemctl start mariadb.service
[root@proxy ~]# netstat -nuptl | grep :3306      //mariadb端口号3306
tcp        0      0 0.0.0.0:3306            0.0.0.0:*               LISTEN      7218/mysqld   
[root@proxy ~]# systemctl status mariadb

3）启动PHP服务

[root@proxy ~]# systemctl start php-fpm.service
[root@proxy ~]# netstat -nuptl | grep :9000     //php-fpm端口号9000
tcp        0      0 127.0.0.1:9000          0.0.0.0:*               LISTEN      7276/php-fpm: maste
[root@proxy ~]# systemctl status php-fpm

步骤3：修改nginx配置文件并启动服务（通过localhost实现动静页面分离）

[root@proxy nginx]# vim conf/nginx.conf   //先通过65,71s/#//取消注释（除69）
 43         location / {
 44             root   html;
 45             index  index.php index.html index.htm;
 46         }
//设置默认首页为index.php，当用户在浏览器地址栏中只写域名或IP，不说访问什么页面时，服务器会把默认首页index.php返回给用户
 65         location ~ \.php$ {    //~是使用正则表达式，匹配包含以.php结尾
 66         root     html;    //网站页面位置，不用改，保持默认
 67         fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;   //当用户访问了.php结尾的文件，就让nginx将请求转发给本机9000端口，php-fpm服务（端口号9000）
 68         fastcgi_index  index.php;    //动态网站的默认页面，无需修改
 69   #     fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  /scripts$fastcgi_script_name;
 70         include        fastcgi.conf;   //将fastcgi_params修改为：fastcgi.conf配置文件（注意【;】结尾），加载Fast-CGI参数配置文件
 71         }
[root@proxy conf]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload     //重置文件

步骤4：创建PHP页面，测试LNMP架构能否解析PHP页面

[root@proxy ~]# cd ~/lnmp_soft/     //可参考lnmp_soft/php_scripts/test.php
[root@proxy lnmp_soft]# cd php_scripts/
[root@proxy php_scripts]# pwd
/root/lnmp_soft/php_scripts
[root@proxy php_scripts]# cp test.php /usr/local/nginx/html/

查看测试页面test.php 内容：

<html>
<body>
This is HTML message
</br>
<?php
$c = 12;
$d = 2;
if($c > $d){echo "c is bigger";}
else{ echo "d is bigger";}
?>
</body>
</html>

测试：Firefox浏览器访问192.168.2.5/test.php（# systemctl stop firewalld）

**常见报错：**Nginx未将test.php做解析，直接返回给用户

• 分析：/conf/nginx.conf配置文件中的PHP配置错误（指定端口9000）

**常见报错：**php-fpm服务未开启、或者SELinux错误

[root@proxy nginx]# systemctl restart php-fpm

---

步骤5：创建PHP测试页面,连接并查询MariaDB数据库

[root@proxy ~]# cd ~/lnmp_soft/php_scripts/ //可参考lnmp_soft/php_scripts/mysql.php
[root@proxy php_scripts]# ls
mem.php                  test.php
mysql.php                web_demo.tar.gz
...
[root@proxy php_scripts]# cp mysql.php /usr/local/nginx/html/

查看测试页面 mysql.php内容：

<?php
$mysqli = new mysqli('localhost','root','','mysql');
//注意：root为mysql数据库的账户名称，密码需要修改为实际mysql密码，无密码则留空即可；
//localhost是数据库的域名或IP，mysql是数据库的名称；
if (mysqli_connect_errno()){
die('Unable to connect!'). mysqli_connect_error();
}
$sql = "select * from user";
$result = $mysqli->query($sql);
while($row = $result->fetch_array()){
printf("Host:%s",$row[0]);
printf("</br>");
printf("Name:%s",$row[1]);
printf("</br>");
}
?>

测试1：Firefox浏览器访问192.168.2.5/mysql.php

测试2：Firefox浏览器访问并刷新192.168.2.5/mysql.php，可看到新增的用户记录

[root@proxy html]# mysql
MariaDB [(none)]> create user ANJ@localhost identified by '123';   //创建用户
MariaDB [(none)]> quit

补充：LNMP常见问题，如果动态网站访问失败，可用参考错误日志，查找错误信息

• Nginx的默认访问日志文件为：/usr/local/nginx/logs/access.log
• Nginx的默认错误日志文件为：/usr/local/nginx/logs/error.log
• PHP默认错误日志文件为：/var/log/php-fpm/www-error.log

二、FastCGI原理（快速公共网关接口）

工作流程：

• ① Web Server启动时载入FastCGI进程管理器（通过PHP-FPM负责调度FastCGI）；
• ② FastCGI进程管理器初始化，启动多个解释器进程；
• ③ 当客户端请求到达Web Server时，FastCGI进程管理器选择并连接到一个解释器；
• ④ FastCGI子进程完成处理后返回结果，将标准输出和错误信息从同一连接返回Web Server；

**FastCGI技术目前支持语言：**PHP、C/C++、JAVA、Perl、Python、Ruby等

缺点：内存消耗大，因为是多进程，所以进程消耗更多的服务器内存，PHP-CGI解释器每进程消耗7至25兆内存，将这个数字乘以50或100就是很大的内存数；

补充：Nginx+PHP(FastCGI)服务器在3万并发连接下

• ①开10个Nginx进程消耗150M内存（10*15M）
• ②开64个PHP-CGI进程消耗1280M内存（20M*64）

查看php-fpm.d配置文件（不需要修改该文件）

[root@proxy ~]# cat /etc/php-fpm.d/www.conf
  2 [www]
 12 listen = 127.0.0.1:9000     //php-fpm监听端口号
 24 listen.allowed_clients = 127.0.0.1
 39 user = apache
 41 group = apache
 60 pm = dynamic
 70 pm.max_children = 50   //最大调度FastCGI解释器进程数量（上限）
 75 pm.start_servers = 5     //默认开始调度5个FastCGI解释器进程数量
...
[root@proxy ~]# pstree | grep php    //通过进程树可查看5个FastCGI进程数量
        |-php-fpm---5*[php-fpm]

三、地址重写（rewrite）

URL 地址重写（URL rewriting）是一种技术，用于在服务器端修改或转换 URL 的外观，使其对用户更加友好、易于理解和记忆，同时也可以用于实现 SEO 优化、隐藏技术细节、实现重定向等功能。在 LNMP 架构中，Nginx 提供了强大的 URL 重写功能，通过配置 rewrite 指令来实现。

作用：获得一个来访的URL请求，然后改写成服务器可以处理的另一个URL的过程

1. **用户体验：**更简洁、易读的 URL 有助于用户理解和记忆。
2. **SEO 优化：**搜索引擎更喜欢语义化的 URL，有助于提高网站的搜索排名。
3. **隐藏技术细节：**可以隐藏服务器端的技术实现细节，提高安全性。
4. **重定向：**可以将旧的 URL 重定向到新的 URL，避免链接失效。

1、Nginx 中的 URL 重写

Nginx 使用 rewrite 模块 来实现 URL 重写。rewrite 指令的基本语法如下：

rewrite regex replacement [flag];

• regex：用于匹配 URL 的正则表达式。
• replacement：重写后的 URL。
• flag：可选标志，用于控制重写行为。

常见标志（flag）

last： 停止处理当前的 rewrite 指令，并开始一个新的请求。

break： 停止处理当前的 rewrite 指令，但继续处理其他指令。

redirect： 返回 302 临时重定向（HTTP 状态码 302）。

permanent： 返回 301 永久重定向（HTTP 状态码 301）。

正则表达式匹配模式

• 区分大小写匹配：~
• 不区分大小写匹配：~*
• 区分大小写不匹配：!~
• 不区分大小写不匹配：!~*

---

示例 1：将动态 URL 重写为静态 URL

假设有一个动态生成的 URL：

http://example.com/index.php?page=about

我们希望将其重写为更友好的静态 URL：

http://example.com/about

可以在 Nginx 配置文件中添加如下 rewrite 指令：

server {
    listen 80;
    server_name example.com;

    location / {
        rewrite ^/about$ /index.php?page=about break;
        # 其他配置...
    }
}

示例 2：实现 301 永久重定向

假设有一个旧的 URL：

http://example.com/old-page

我们希望将其永久重定向到新的 URL：

http://example.com/new-page

可以在 Nginx 配置文件中添加如下 rewrite 指令：

server {
    listen 80;
    server_name example.com;

    location /old-page {
        rewrite ^/old-page$ /new-page permanent;
    }
}

示例 3：隐藏技术细节

假设有一个动态生成的 URL：

http://example.com/index.php?id=123

我们希望将其隐藏技术细节，重写为：

http://example.com/item/123

可以在 Nginx 配置文件中添加如下 rewrite 指令：

server {
    listen 80;
    server_name example.com;

    location /item {
        rewrite ^/item/(.*)$ /index.php?id=\$1 break;
        # 其他配置...
    }
}

---

例如1：基本的地址重写

修改配置文件(访问a.html重定向到b.html)

[root@proxy ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
...
 42         rewrite /a.html /b.html;    //旧地址a.html，新地址b.html
[root@proxy ~]# echo "AA" > /usr/local/nginx/html/a.html
[root@proxy ~]# echo "BB" > /usr/local/nginx/html/b.html
[root@proxy ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload   //重新加载配置文件

测试：Firefox浏览器访问192.168.2.5/a.html，以a.html域名显示b.html内容

例如2：添加正则表达式，实现规范的输入网页URL访问请求，输入错误，则404报错

**思考：**只要包含"/a.html"即可访问（不严谨），使用正则表达式实现书写规范

访问页面：http://192.168.2.5/a.htmlzzhhh

访问页面：http://192.168.2.5/abc/a.html

[root@proxy ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
 42         rewrite ^/a.html$ /b.html;       //前后添加正则【^URL$】
[root@proxy ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload

测试：Firefox浏览器访问192.168.2.5/abc/a.html（必须严格匹配a.html）

例如3：通过rewrite选项redirect实现地址重定向（redirect 跳转地址栏）

[root@proxy ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
 42         rewrite ^/a.html$ /b.html redirect;    //redirect实现地址重定向
[root@proxy ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload

测试：Firefox浏览器访问192.168.2.5/a.html，重定向到b.html，而不是以a.html域名显示b.html内容（可观察浏览器地址栏的变化）

例如4：旧地址位置可以写任何参数，只要浏览器访问请求（地址栏）匹配即可

[root@proxy ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
 42         rewrite ^/haha$ /b.html redirect;
 [root@proxy ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload

注意：虽地址栏可填任何参数，但要带"/"，该"/"非根目录，表示为/usr/local/nginx/html

测试：Firefox浏览器访问192.168.2.5/haha，重定向到b.html

例如5：访问192.168.2.5的请求重定向至www.tmooc.cn

[root@proxy ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
 42         rewrite / http://www.tmooc.cn;
[root@proxy ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload

测试：Firefox浏览器访问192.168.2.5/或者192.168.2.5，域名跳转到新网址

补充：因直接访问http://192.168.2.5即访问192.168.2.5/index.html默认页面，所以旧地址位置以包含"/"，所以可以此方式也能跳转到新网址；

例如6：访问192.168.2.5/下面子页面，重定向至www.tmooc.cn/下相同的页面

应用场景：访问并收藏了一个旧地址，再次访问时已发生新网页跳转，新网页跳转后依然加载的是旧地址页面即可。

[root@proxy ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
 42         rewrite /(.*) http://www.tmooc.com/$1;
[root@proxy ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload

测试：Firefox浏览器访问192.168.2.5/a.html，域名跳转到新网址/旧地址页面

• 正则表达式：【()】功能：保留、组合成一个整体
• rewrite /(.*) http://www.tmooc.com/$1;
• 解释：【$1】引用前【()】保留参数

例如7：实现火狐浏览器访问与其它浏览器访问相同链接返回的页面不同

① 创建网页目录以及对应的页面文件：

[root@proxy ~]# echo "I am other WEB" > /usr/local/nginx/html/test.html
[root@proxy ~]# mkdir -p /usr/local/nginx/html/firefox/
[root@proxy ~]# echo "Firefox-WEB" > /usr/local/nginx/html/firefox/test.html

② 修改Nginx服务配置

[root@proxy ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
.. ..
server {
        listen       80;
        server_name  localhost;
location / {
    root   html;
    index  index.html index.htm;
}
 
if ($http_user_agent ~* firefox) {            //识别客户端firefox浏览器
rewrite ^(.*)$  /firefox/$1;
}
}

解释1：~符号代表正则匹配，*符号代表不区分大小写（Nginx独有符号）；(.*)代表复制用户查看的页面，$1代表粘贴；

解释2： Nginx的内置变量http_user_agent存放用户信息，例如客户端使用什么浏览器。当用户来访信息中包含firefox(忽略大小写)，则判断条件成立，并执行地址重写；

③ 重新加载配置文件

[root@proxy ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload

测试：

[root@proxy ~]# curl http://192.168.2.5/test.html
I am other WEB

Firefox浏览器访问http://192.168.2.5/test.html，如图所示：

Google浏览器访问http://192.168.2.5/test.html，如图所示：

例如8：再次修改nginx配置文件，在2个地址重写rewrite情况下，增加last选项

last：停止执行其它重写规则，地址栏不改变；（仅作用在同一个location{}中）
停止处理当前的 rewrite 指令，并开始一个新的请求。

[root@proxy ~]# cd /usr/local/nginx/html/
[root@proxy html]# echo "AAA" > a.html
[root@proxy html]# echo "BBB" > b.html
[root@proxy html]# echo "CCC" > c.html

① 实验前：

[root@proxy html]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
 42         rewrite /a.html /b.html;
 43         rewrite /b.html /c.html;
...
[root@proxy html]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload

测试：Firefox浏览器访问 http://192.168.2.5/a.html，如图所示：

解释：未增加Last选项，地址栏不变，2个地址重写的跳转：a.html ---> b.html ---> c.html

② 测试后：增加Last选项

[root@proxy html]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
 42         rewrite /a.html /b.html last;     //增加Last选项
 43         rewrite /b.html /c.html;
...
[root@proxy html]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload

测试：Firefox浏览器访问http://192.168.2.5/a.html，如图所示：

解释：增加Last选项，地址栏不变，2个地址重写的跳转：a.html ---> b.htmll

例如9：再次修改nginx配置文件，在2个地址重写rewrite情况下，增加break选项

break：停止执行其它重写规则，完成本次请求就不再读其它语句（可作用在不同location{}中的rewrite）

停止处理当前的 rewrite 指令，但继续处理其他指令。

① 实验前：

[root@proxy html]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
 44         location / {
 45         rewrite /a.html /b.html last;     //已增加Last选项，按理应停止
 46             root   html;
 47             index  index.html index.htm;
 48         }
 49         location /b.html{      //增加了新的location{}及rewrite地址重写
 50         rewrite /b.html /c.html;
 51         }
[root@proxy html]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload

测试：Firefox浏览器访问http://192.168.2.5/a.html，如图所示：

解释：虽增加Last选项，但由于第一个rewrite的last选项在单独的一个location{}，第二个rewrite在另一个loaction{}，last选项仅作用在同一个location{}中的rewrite，所以2个地址重写的跳转：a.html ---> b.html ---> c.html；

② 实验后：增加break选项

[root@proxy html]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
 44         location / {
 45         rewrite /a.html /b.html break;    //增加break选项
 46             root   html;
 47             index  index.html index.htm;
 48         }
 49         location /b.html{
 50         rewrite /b.html /c.html;
 51         }
[root@proxy html]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload

测试：Firefox浏览器访问http://192.168.2.5/a.html，如图所示：

解释：增加break选项，地址栏不变，2个地址重写不同location{}的跳转：a.html ---> b.htmll

---

补充：permanent选项与redirect选项功能差不多

• Redirect选项 临时重定向 网站状态码 302
• Premanent选项 永久重定向 网络状态码 301

针对搜索引擎例如百度、360等，Python爬虫不识别302

[root@proxy html]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
 44         rewrite /a.html /b.html permanent;
[root@proxy html]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload

补充：index index.html index.htm; 记录

• index 指定默认页面，当访问http://192.168.2.5，可忽略页面，因index已指定的默认页面index.html；
• index.html 默认索引页面
• index.htm 备用页面（当index.html页面没有，则使用备用）

思维导图：

小结：

本篇章节为**【第二阶段】OPERATION-DAY2** 的学习笔记，这篇笔记可以初步了解到 部署LNMP架构（linux、Nginx、MariaDB、PHP）、Nginx+FastCGI动静分离、Nginx地址重写。

---

Tip：毕竟两个人的智慧大于一个人的智慧，如果你不理解本章节的内容或需要相关笔记、视频，可私信小安，请不要害羞和回避，可以向他人请教，花点时间直到你真正的理解