Nginx 核心功能

Nginx 是一款高性能的 HTTP 和反向代理服务器，同时也支持正向代理、四层 / 七层代理、URL 重写等核心功能。凭借高并发、低内存占用的新能成为服务端配置的主流选择。

正向代理

正向代理是客户端的代理，客户端同过正向代理服务器访问目标服务器，目标服务器仅能识别代理服务器的请求，无法直接获取客户端的真是信息，常应用于跨网络访问、客户端访问控制等场景。正向代理的实现完成 Nginx 的便宜安装与专属配置两步操作。

编译安装 Nginx

bash 复制代码

# 1. 安装编译依赖
yum install -y gcc pcre-devel zlib-devel openssl-devel wget

# 2. 下载并解压Nginx源码（以1.24.0版本为例）
wget https://nginx.org/download/nginx-1.24.0.tar.gz
tar -zxvf nginx-1.24.0.tar.gz
cd nginx-1.24.0

# 3. 配置编译参数（指定安装路径，启用默认模块）
./configure --prefix=/usr/local/nginx

# 4. 编译并安装
make && make install

# 5. 启动Nginx并验证
/usr/local/nginx/sbin/nginx
curl -I 127.0.0.1 # 出现HTTP/1.1 200 OK即安装成功

配置正向代理

Nginx 正向代理的核心配置围绕 http 块或 server 块展开，需配置 DNS 解析、代理转发规则等关键项，完整配置示例 （修改/usr/local/nginx/conf/nginx.conf）：

nginx 复制代码

worker_processes  1;
events {
    worker_connections  1024;
}
http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    sendfile        on;
    keepalive_timeout  65;

    # 正向代理核心配置
    server {
        listen       8080; # 代理监听端口
        resolver 223.5.5.5 114.114.114.114; # 配置DNS服务器（阿里+电信）
        resolver_timeout 30s; # DNS解析超时时间

        # 匹配所有请求进行代理转发
        location / {
            proxy_pass $scheme://$host$request_uri; # 转发请求到目标地址
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_connect_timeout 30s; # 代理连接超时
            proxy_send_timeout 30s;    # 代理发送超时
            proxy_read_timeout 30s;    # 代理读取超时
        }
    }
}

生效与验证

bash 复制代码

# 重启Nginx
/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
# 客户端验证（指定代理服务器访问百度）
curl -x 代理服务器IP:8080 https://www.baidu.com

反向代理

反向代理是服务端的代理，代理服务器接收客户端的请求，再将请求转发给后端的应用服务器，将处理结果返回给客户端，客户端无需感知后端服务器的存在。Nginx 反向代理是ui常用的核心功能，支持七层代理、四层代理，且可配置代理缓存提升服务相应效率。

七层与四层代理核心区别

差异

对比维度	七层代理	四层代理
基于 OSI 层级	应用层（HTTP/HTTPS/FastCGI）	传输层（TCP/UDP）
核心识别依据	域名、URL、请求头	IP 地址、端口号
所需 Nginx 模块	默认 http 模块（无需额外启用）	stream 模块（编译时需启用）
适用场景	Web 服务、接口代理	数据库、Redis、TCP 服务
核心指令	`http`块、`proxy_pass`	`stream`块、`proxy_pass`

配置 nginx 七层代理

七层代理是 Nginx 最基础的反向代理方式，核心配置在 http 块中完成，通过 upstream 配置后端集群，实现负载均衡，完整配置示例：

nginx 复制代码

worker_processes  1;
events {
    worker_connections  1024;
}
http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    sendfile        on;
    keepalive_timeout  65;

    # 配置后端服务器集群（负载均衡）
    upstream backend_server {
        server 192.168.1.100:8080 weight=5; # 权重5，权重越高被分配概率越大
        server 192.168.1.101:8080 weight=3;
        server 192.168.1.102:8080 backup; # 备用服务器，主服务器故障时启用
    }

    # 反向代理核心配置
    server {
        listen       80;
        server_name  www.test.com; # 客户端访问的域名

        location / {
            proxy_pass http://backend_server; # 转发至后端集群
            # 转发客户端真实IP和请求头，后端可通过X-Real-IP获取真实IP
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
            # 连接超时配置
            proxy_connect_timeout 30s;
            proxy_send_timeout 30s;
            proxy_read_timeout 60s;
        }
    }
}

核心负载均衡策略： upstream 中直接配置，常用的有 weight（权重）、ip_hash（基于客户端 IP 哈希，保证会话粘滞）、fair（基于后端响应速度）。

代理缓存功能设置

Nginx 代理缓存可将后端服务器的相应结果缓存至本地，再次收到相同请求时直接返回缓存，降低后端压力、提升响应速度，完整配置示例：

nginx 复制代码

http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    # 1. 配置缓存基础参数（全局http块中配置）
    proxy_cache_path /usr/local/nginx/cache levels=1:2 keys_zone=nginx_cache:100m max_size=10g inactive=7d use_temp_path=off;
    # 解释：
    # /usr/local/nginx/cache：缓存文件存储路径
    # levels=1:2：缓存文件目录层级
    # keys_zone=nginx_cache:100m：缓存命名空间（nginx_cache），内存占用100M
    # max_size=10g：缓存最大磁盘占用10G
    # inactive=7d：7天未访问的缓存自动清理
    # use_temp_path=off：避免临时文件与缓存文件混放

    upstream backend_server {
        server 192.168.1.100:8080;
    }

    server {
        listen       80;
        server_name  www.test.com;

        location / {
            proxy_pass http://backend_server;
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;

            # 2. 启用并配置缓存（location中配置）
            proxy_cache nginx_cache; # 关联上述命名空间
            proxy_cache_key $host$request_uri$args; # 缓存唯一标识（域名+URL+参数）
            proxy_cache_valid 200 304 206 1h; # 200/304/206状态码缓存1小时
            proxy_cache_valid any 1m; # 其他状态码缓存1分钟
            proxy_cache_bypass $http_cache_control; # 客户端带Cache-Control则跳过缓存
            add_header X-Cache $upstream_cache_status; # 响应头添加缓存状态（HIT/MISS/EXPIRED）
        }
    }
}

**缓存状态说明：**通过 X-Cache 响应头可查看，HIT（命中缓存）、MISS（未命中）、EXPIRED（缓存过期）、BYPASS（跳过缓存）.

配置 Nginx 四层代理

四层代理需要启用 stream 模块，编译时需指定 --with-stream，先补全编译命令：

1.编译启用 stream 模块

bash 复制代码

# 进入Nginx源码目录
cd nginx-1.24.0
# 配置编译参数，启用stream模块
./configure --prefix=/usr/local/nginx --with-stream
# 重新编译安装
make && make install
# 验证模块是否启用
/usr/local/nginx/sbin/nginx -V # 出现--with-stream即启用成功

2.四层代理完整配置示例

stream 块与 http 块同级，核心配置 TCP/UDP 转发，以代理 MySQL（TCP 协议，3306 端口）为例：

nginx 复制代码

worker_processes  1;
events {
    worker_connections  1024;
}

# 四层代理核心配置（stream块，与http同级）
stream {
    # 配置后端MySQL服务器集群
    upstream mysql_server {
        server 192.168.1.100:3306 weight=5;
        server 192.168.1.101:3306 weight=3;
    }

    # 监听TCP 3306端口，转发至后端集群
    server {
        listen 3306; # 与MySQL端口一致
        proxy_pass mysql_server;
        proxy_connect_timeout 10s; # 四层代理连接超时
        proxy_timeout 300s; # 四层代理会话超时
    }

    # 若需代理UDP服务（如DNS），只需指定listen为udp：
    # server {
    #     listen 53 udp;
    #     proxy_pass dns_server;
    # }
}

# 原有http块配置可保留
http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    sendfile        on;
    keepalive_timeout  65;
}

Nginx rewrite 和正则

Nginx 的 rewrite 功能基于正则表达式实现 URL 重写、重定向，结合 location 指令的请求匹配规则，可灵活处理客户端的 URL 请求，常应用于域名跳转、URL 规范化、伪静态配置等场景，是 Nginx 配置中灵活性极强的功能模块。

Nginx 正则

Nginx 正则基于 Perl 兼容的正则表达式（PCRE），是 rewrit 与 location 匹配的核心，常用的正则元字符有：

元字符	核心含义	示例	示例说明
`^`	匹配字符串开头	`^/api`	匹配以 /api 开头的 URL
`$`	匹配字符串结尾	`.html$`	匹配以.html 结尾的 URL
`.`	匹配任意单个字符	`a.b`	匹配 a + 任意字符 + b（如 a1b）
`*`	匹配前一个字符 0 次 / 多次	`a*`	匹配 0 个或多个 a
`+`	匹配前一个字符 1 次 / 多次	`a+`	匹配 1 个或多个 a
`?`	匹配前一个字符 0 次 / 1 次	`a?`	匹配 0 个或 1 个 a
`()`	分组匹配，可反向引用	`(api)/(\\d+)`	分组匹配 api 和数字，可通过 $1/$ 2 引用
``	匹配多个表达式中的一个	`html php`	匹配 html 或 php
`\\d`	匹配任意数字	`\\d{4}`	匹配 4 位数字

nginx location

location 指令用于匹配客户端的 URL 请求路径，根据匹配规则将请求分发至不同的处理逻辑，是 Nginx 路由配置的核心。匹配类型、优先级与说明如下表（优先级从高到低）：

匹配类型	语法格式	优先级	核心说明
精准匹配	`location = /path`	1（最高）	完全匹配 URL 路径，匹配成功立即终止后续匹配
前缀匹配	`location ^~ /path`	2	匹配以指定路径开头的 URL，终止后续正则匹配
正则匹配	`location ~ /path`	3	区分大小写的正则匹配，按配置顺序匹配
正则匹配	`location ~* /path`	3	不区分大小写的正则匹配，按配置顺序匹配
普通前缀匹配	`location /path`	4	匹配以指定路径开头的 URL，可被正则匹配覆盖
通用匹配	`location /`	5（最低）	匹配所有未被上述规则匹配的请求

location 匹配实操代码示例

nginx 复制代码

server {
    listen 80;
    server_name www.test.com;

    # 精准匹配：仅匹配http://www.test.com/
    location = / {
        return 200 "精准匹配 /";
    }

    # 前缀匹配：匹配/api开头的URL，终止后续正则匹配
    location ^~ /api {
        return 200 "前缀匹配 /api";
    }

    # 不区分大小写正则匹配：匹配以.html结尾的URL
    location ~* \.html$ {
        return 200 "正则匹配 .html";
    }

    # 普通前缀匹配：匹配/static开头的URL，若有正则匹配则被覆盖
    location /static {
        return 200 "普通前缀匹配 /static";
    }

    # 通用匹配：匹配所有未被上述规则匹配的请求
    location / {
        return 200 "通用匹配";
    }
}

Rewrite

Rewrite 指令是 Nginx 实现 URL 重写 / 重定向的核心，基于正则匹配 URL 并替换为新路径，结合flag 标记控制请求处理逻辑。先通过表格说明常用 flag，再给出多场景实操代码示例。

Rewrite 常用 flag 标记说明

标记	核心含义	适用场景
`last`	完成本次重写，按新 URL重新匹配 location，终止当前块的重写规则	站内 URL 重写、伪静态配置
`break`	完成本次重写，不再匹配 location 和后续重写规则，直接处理新 URL	简单 URL 重写，无需二次匹配
`redirect`	返回 302临时重定向，客户端根据新地址重新请求，地址栏会变化	临时域名跳转、URL 临时调整
`permanent`	返回 301永久重定向，浏览器会缓存重定向规则，地址栏会变化	永久域名跳转、URL 规范化

永久域名跳转（旧域名跳新域名）

nginx 复制代码

server {
    listen 80;
    server_name old.test.com; # 旧域名
    # 所有请求跳转到新域名，保留原URL和参数
    rewrite ^/(.*)$ http://new.test.com/$1 permanent;
}

URL 规范化（去除 www 前缀）

nginx 复制代码

server {
    listen 80;
    server_name www.test.com test.com;
    # 匹配带www的域名，跳转到无www域名
    if ($host = 'www.test.com') {
        rewrite ^/(.*)$ http://test.com/$1 permanent;
    }
}

临时重定向（指定路径跳转）

nginx 复制代码

server {
    listen 80;
    server_name www.test.com;
    # 旧接口路径跳新接口路径，临时跳转
    rewrite ^/old/api$ /new/api redirect;
}