Nginx

徐子元竟然被占了！！2026-04-21 16:31

Nginx

什么是Nginx

Nginx（发音 "engine-x"）是一款高性能的 HTTP 服务器 和 反向代理服务器，同时也可以作为邮件代理服务器和通用的 TCP/UDP 代理服务器。

核心特点

特点 说明
高并发 采用异步非阻塞的事件驱动架构，单机可处理数万甚至数十万并发连接
低内存消耗 相比 Apache，同等连接数下内存占用极低
反向代理 可将请求分发到后端多个应用服务器（如 Tomcat、Node.js、Python）
负载均衡 支持轮询、IP哈希、最少连接等多种负载均衡算法
静态文件服务 处理静态文件（HTML/CSS/JS/图片）性能极佳
高可靠性 长时间运行稳定，号称"永不宕机"

典型使用场景

  1. 静态文件服务器：直接托管网站的前端资源
  2. 反向代理 + 负载均衡：将请求分发到多个后端应用服务器
  3. API 网关：统一入口、鉴权、限流、路由转发
  4. SSL/TLS 终结：集中管理 HTTPS 证书
  5. 缓存服务器：缓存后端响应，减轻应用服务器压力

一、基础入门

1.1、Nginx 架构原理

概念 说明
主进程（Master） 负责读取配置、管理工作进程、接收外部信号
工作进程（Worker） 实际处理客户端请求，多个 Worker 可并行
事件驱动模型 异步非阻塞，单 Worker 可处理成千上万连接

1.2、安装部署

1.3、配置文件结构（nginx.conf）

bash 复制代码 
http {                     # HTTP 全局配置
    include mime.types;
    default_type application/octet-stream;
    
    server {               # 虚拟主机（站点）
        listen 80;         # 监听端口
        server_name localhost;   # 域名
        
        location / {       # URL 路径匹配
            root html;     # 网站根目录
            index index.html;
        }
        
        location /images/ {
            alias D:/static/images/;
        }
    }
}

上下文层级（从大到小）：

main → events → http → server → location

1.4、核心指令

指令 作用 示例
listen 监听端口 listen 80; / listen 443 ssl;
server_name 匹配域名 server_name example.com www.example.com;
root 指定根目录 root /var/www/html;
alias 路径别名 location /img/ { alias /data/images/; }
index 默认首页 index index.html index.htm;
error_page 自定义错误页 error_page 404 /404.html;

1.5、location 匹配规则（重要！）

写法 匹配类型 优先级
location = /exact 精确匹配 最高
location ^~ /static/ 前缀匹配（非正则） 次高
location ~ \.php$ 正则匹配（大小写敏感） 中
location ~* \.jpg$ 正则匹配（不敏感） 中
location / 通用匹配 最低

1.6、日志管理

日志格式（可自定义）：

nginx 复制代码 
log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                '"$http_user_agent"';
access_log logs/access.log main;
error_log logs/error.log warn;

常用变量：

  • $remote_addr：客户端 IP
  • $request：完整请求行（如 GET /index.html HTTP/1.1）
  • $status：响应状态码
  • $http_referer：来源页面

二、反向代理与负载均衡

2.1、反向代理基础

核心指令：proxy_pass

nginx 复制代码 
server {
    listen 80;
    server_name api.example.com;
    
    location / {
        proxy_pass http://127.0.0.1:3000;   # 转发到后端 Node.js 应用
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
    }
}

常用代理头：

头部 作用
X-Real-IP 传递真实客户端 IP
X-Forwarded-For 记录代理链 IP
X-Forwarded-Proto 传递原始协议（http/https）

2.2、负载均衡

定义后端服务器组：

nginx 复制代码 
upstream backend_servers {
    # 负载均衡算法（见下表）
    server 192.168.1.10:8080 weight=3;   # weight 权重，默认1
    server 192.168.1.11:8080;
    server 192.168.1.12:8080 backup;     # 备份服务器
}

server {
    location / {
        proxy_pass http://backend_servers;
    }
}

负载均衡算法：

算法 指令 说明
轮询 默认 按顺序轮流分配
加权轮询 weight=3 权重高的分配更多请求
IP Hash ip_hash; 同一 IP 固定到同一台服务器
最少连接 least_conn; 分配给当前连接数最少的服务器
随机 random; 随机选择

2.3、健康检查（被动）

nginx 复制代码 
upstream backend {
    server 192.168.1.10:8080 max_fails=3 fail_timeout=30s;
    # 30秒内失败3次则标记为不可用，30秒后再尝试
}
参数 默认值 说明
max_fails 1 允许的最大失败次数
fail_timeout 10s 失败计数的时间窗口，以及标记不可用的时长

2.4、代理缓冲区与超时调优

nginx 复制代码 
location / {
    proxy_pass http://backend;
    
    # 缓冲区设置
    proxy_buffering on;
    proxy_buffer_size 4k;
    proxy_buffers 8 4k;
    
    # 超时设置
    proxy_connect_timeout 60s;   # 连接后端超时
    proxy_send_timeout 60s;      # 发送请求超时
    proxy_read_timeout 60s;      # 接收响应超时
}

三、高级功能与安全加固

3.1、HTTPS 配置

步骤概览：

  1. 获取 SSL 证书（Let's Encrypt / 自签名 / 云服务商）
  2. 配置 server 块监听 443 端口
  3. 配置证书路径和 SSL 参数

基础配置：

nginx 复制代码 
server {
    listen 443 ssl http2;
    server_name example.com;
    
    ssl_certificate     /path/to/cert.pem;
    ssl_certificate_key /path/to/private.key;
    
    # 推荐的安全配置
    ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3;
    ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5;
    
    # 其余 location 配置...
}

# HTTP 强制跳转 HTTPS
server {
    listen 80;
    server_name example.com;
    return 301 https://$server_name$request_uri;
}

3.2、访问控制

基于 IP 的访问控制：

nginx 复制代码 
location /admin {
    allow 192.168.1.0/24;   # 允许内网
    deny all;               # 拒绝其他所有
}

基于用户名密码（HTTP Basic Auth）：

bash 复制代码 
# 生成密码文件（需要 htpasswd 工具）
htpasswd -c /etc/nginx/.htpasswd user1
nginx 复制代码 
location /private {
    auth_basic "Restricted Access";
    auth_basic_user_file /etc/nginx/.htpasswd;
}

3.3、限流限速

功能 指令模块 示例
请求频率限制 limit_req limit_req zone=mylimit burst=20 nodelay;
并发连接限制 limit_conn limit_conn addr 10;
下载带宽限制 limit_rate limit_rate 200k;

完整示例：

nginx 复制代码 
# 在 http 块中定义区域
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=api_limit:10m rate=10r/s;
limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=conn_limit:10m;

server {
    location /api/ {
        limit_req zone=api_limit burst=20 nodelay;
        limit_conn conn_limit 10;
        limit_rate 500k;
        proxy_pass http://backend;
    }
}

3.4、防盗链

nginx 复制代码 
location ~* \.(jpg|jpeg|png|gif)$ {
    valid_referers none blocked *.example.com example.com;
    if ($invalid_referer) {
        return 403;
        # 或返回防盗链图片：rewrite ^/ /images/steal.jpg break;
    }
}

3.5、URL 重写与重定向

指令 作用 示例
return 直接返回状态码和内容 return 404; / return 301 /new;
rewrite 重写 URL 并可选择性重定向 rewrite ^/old/(.*)$ /new/$1 permanent;
try_files 按顺序检查文件是否存在 try_files $uri $uri/ /index.html;

常用正则：

  • ^：开头
  • $：结尾
  • (.*)：捕获任意内容
  • $1、$2：引用捕获的内容

四、性能优化与监控

4.1、工作进程调优

nginx 复制代码 
# 主配置文件开头
worker_processes auto;                # 自动匹配 CPU 核心数
worker_rlimit_nofile 65535;           # 单进程最大打开文件数

events {
    worker_connections 10240;         # 单进程最大并发连接数
    use epoll;                        # Linux 下使用 epoll（Windows 不需要）
    multi_accept on;                  # 一次接受所有新连接
}

计算公式： 最大并发数 = worker_processes × worker_connections

4.2、静态文件优化

nginx 复制代码 
location ~* \.(css|js|jpg|png|gif|ico)$ {
    expires 30d;                      # 设置浏览器缓存 30 天
    add_header Cache-Control "public, immutable";
    
    open_file_cache max=1000 inactive=20s;   # 缓存文件句柄
    open_file_cache_valid 30s;
    open_file_cache_min_uses 2;
}

4.3、Gzip 压缩

nginx 复制代码 
http {
    gzip on;
    gzip_vary on;
    gzip_min_length 1024;             # 小于 1KB 不压缩
    gzip_comp_level 6;                # 压缩级别 1-9（越高越耗 CPU）
    gzip_types text/plain text/css application/json application/javascript text/xml;
    gzip_disable "MSIE [1-6]\.";      # 兼容旧浏览器
}

4.4、代理缓存

nginx 复制代码 
# 在 http 块中定义缓存路径
proxy_cache_path /var/cache/nginx levels=1:2 keys_zone=mycache:10m max_size=1g inactive=60m;

server {
    location / {
        proxy_cache mycache;
        proxy_cache_key "$host$request_uri";
        proxy_cache_valid 200 302 60m;      # 成功响应缓存 60 分钟
        proxy_cache_valid 404 1m;           # 404 缓存 1 分钟
        proxy_cache_use_stale error timeout; # 后端异常时使用过期缓存
        add_header X-Cache-Status $upstream_cache_status;  # 返回缓存命中状态
        proxy_pass http://backend;
    }
}

缓存状态（响应头 X-Cache-Status）：

  • MISS：未命中
  • HIT：命中缓存
  • EXPIRED：已过期
  • UPDATING：正在更新
  • BYPASS：绕过缓存

4.5、监控与状态页

启用 stub_status 模块：

nginx 复制代码 
server {
    listen 80;
    server_name monitor.example.com;
    location /nginx_status {
        stub_status;
        allow 127.0.0.1;      # 仅允许本机访问
        deny all;
    }
}

访问 http://monitor.example.com/nginx_status 返回示例：

复制代码 
Active connections: 12
server accepts handled requests
 123 123 456
Reading: 0 Writing: 1 Waiting: 11
指标 含义
Active connections 当前活跃连接数
accepts / handled / requests 总接受连接 / 成功处理 / 总请求数
Reading / Writing / Waiting 读取请求头 / 写响应 / 空闲长连接数

五、文件参考

bash 复制代码 
│  nginx.exe          # Nginx 主程序文件，启动/停止/重载服务的可执行文件
│  
├─conf/
│  │  fastcgi.conf    # FastCGI 配置文件，定义了PHP等动态程序与Nginx通信的参数
│  │  fastcgi_params  # FastCGI 参数文件，包含常用的CGI环境变量（SCRIPT_FILENAME等）
│  │  koi-utf         # 字符集转换文件，用于KOI8-R到UTF-8的编码转换
│  │  koi-win         # 字符集转换文件，用于KOI8-R到Windows-1251的编码转换
│  │  mime.types      # MIME类型映射文件，定义文件扩展名对应的Content-Type
│  │  nginx.conf      # Nginx主配置文件！最重要的文件，控制整个服务器行为
│  │  scgi_params     # SCGI协议参数文件，用于与SCGI应用程序通信
│  │  uwsgi_params    # uWSGI协议参数文件，用于与Python uWSGI应用通信
│  │  win-utf         # 字符集转换文件，用于Windows编码到UTF-8的转换
│  │  
│  ├─ssl/             # SSL证书目录（当前为空），存放HTTPS的证书和私钥文件
│  │
│  └─vhosts/          # 虚拟主机配置目录
│         0localhost_80.conf    # localhost:80的虚拟主机配置（可能端口0是占位符）
│         default-default.conf  # 默认虚拟主机配置文件
│          
├─contrib/
│  │  geo2nginx.pl    # Perl脚本，将GeoIP地理数据库转换为Nginx格式
│  │  README          # 贡献工具的使用说明文档
│  │  
│  ├─unicode2nginx/              # Unicode转换工具目录
│  │      koi-utf                # KOI8到UTF-8转换表
│  │      unicode-to-nginx.pl    # Perl脚本，将Unicode编码转换为Nginx配置格式
│  │      win-utf                # Windows编码到UTF-8转换表
│  │      
│  └─vim/                        # Vim编辑器支持文件
│      ├─ftdetect/
│      │      nginx.vim          # Vim文件类型检测脚本，识别nginx配置文件
│      │      
│      ├─ftplugin/
│      │      nginx.vim          # Vim文件类型插件，提供nginx配置语法高亮
│      │      
│      ├─indent/
│      │      nginx.vim          # Vim缩进规则，自动格式化nginx配置缩进
│      │      
│      └─syntax/
│              nginx.vim         # Vim语法高亮文件，高亮nginx配置语法
│              
├─docs/
│      CHANGES         # Nginx版本更新日志（英文）
│      CHANGES.ru      # Nginx版本更新日志（俄文）
│      LICENSE         # Nginx软件许可证（BSD协议）
│      OpenSSL.LICENSE # OpenSSL库的许可证文件
│      PCRE.LICENCE    # PCRE正则表达式库的许可证
│      README          # 说明文档
│      zlib.LICENSE    # zlib压缩库的许可证
│      
├─logs/
│      access.log      # 访问日志，记录所有HTTP请求（IP、时间、URL、状态码等）
│      error.log       # 错误日志，记录Nginx运行时错误、警告信息
│      nginx.pid       # 进程ID文件，记录Nginx主进程的PID，用于平滑重启
│      
└─temp/
    │  XP              # 可能是临时标记文件或缓存索引文件
    │  
    ├─client_body_temp/    # 客户端请求体临时目录（上传大文件时的临时存储）
    ├─fastcgi_temp/        # FastCGI临时文件目录
    │  └─1/                # 临时文件子目录
    │      └─00/           # 二级临时目录（Nginx自动创建管理）
    ├─proxy_temp/          # 代理临时目录（反向代理时的缓存文件）
    ├─scgi_temp/           # SCGI协议临时文件目录
    └─uwsgi_temp/          # uWSGI协议临时文件目录（Python应用）

5.1、nginx.conf

bash 复制代码 
# 注释掉的配置，指定Nginx工作进程的运行用户（nobody是低权限用户，更安全）
#user  nobody;
# 工作进程数量：Nginx启动多少个进程处理请求。通常设置为CPU核心数，4表示启动4个进程
worker_processes 4;

# 错误日志配置：记录Nginx运行时的错误信息。级别从低到高：debug > info > notice > warn > error > crit
#error_log  logs/error.log;
#error_log  logs/error.log  notice;
#error_log  logs/error.log  info;

# 进程ID文件：记录Nginx主进程的PID，用于管理Nginx进程
#pid        logs/nginx.pid;


events {
     # 每个工作进程的最大连接数：40960表示单个worker进程最多同时处理40960个连接
     # 最大并发连接数 = worker_processes × worker_connections= 4 × 40960 = 163,840 个并发连接
     worker_connections 40960;
}



http {
    # 引入MIME类型文件：定义文件扩展名对应的Content-Type（如.css→text/css）
    include       mime.types;
    # 默认MIME类型：当无法识别文件类型时，作为二进制流处理
    default_type  application/octet-stream;
								   
    #log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
    #                  '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
    #                  '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
		
    #access_log  logs/access.log  main;
    # 高效文件传输：启用内核态直接发送文件，减少用户态和内核态切换，提高性能
     sendfile  on;
    #tcp_nopush     on;

    # 长连接超时：客户端连接保持65秒，减少重复建立连接的开销
    #keepalive_timeout  0;
     keepalive_timeout 65;

    #gzip  on;

    # ==============================================
    # 测试服务器配置（允许所有IP访问）
    # ==============================================
    # 虚拟主机配置块：定义一个网站服务
    server {
        # 添加这两行，允许所有IP访问
        allow all;
        # 如果需要拒绝某些IP，写在后面
        # deny all;            
        # 监听端口，允许所有IP访问
        listen       80;
        # 服务器域名，* 表示匹配所有域名
        server_name  localhost;

        # 设置字符集
        charset utf-8;

        # 网站根目录（重要：改为你实际的路径）
        # Windows phpstudy 默认路径：C:/phpstudy/WWW
        # Linux 常见路径：/var/www/html
        root   "C:/phpstudy/WWW";
        
        # 默认首页文件
        index  index.html index.htm index.php;


        # ==============================================
        # PHP 请求处理（连接蚁剑必需）
        # ==============================================
        # 正则匹配：~表示区分大小写的正则，\.php$匹配以.php结尾的URL
        location ~ \.php$ {
            # 允许所有IP访问PHP文件,这里可以覆盖父级的设置
            allow all;
            
            # PHP 监听地址（根据你的PHP版本调整）
            # phpstudy 通常使用端口方式
            # PHP处理器地址：将PHP请求转发到127.0.0.1:9000（PHP-FPM进程）
            fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
            
            # 或者使用 socket 方式（二选一，注释掉另一个）
            # fastcgi_pass   C:/phpstudy/php/php-cgi.sock;
            
            # 指定PHP文件索引,默认PHP文件：访问目录时默认加载index.php
            fastcgi_index  index.php;
            
            # 传递脚本文件名,脚本路径：告诉PHP-FPM要执行哪个文件的完整路径
            fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $document_root$fastcgi_script_name;
            
            # 引入标准fastcgi参数
            include        fastcgi_params;
            
            # 增加超时时间（避免大文件操作超时）
            fastcgi_read_timeout 300;
            fastcgi_send_timeout 300;
        }

        # ==============================================
        # 静态文件直接处理
        # ==============================================
        location ~* \.(jpg|jpeg|gif|png|css|js|ico|xml)$ {
            # 缓存时间：浏览器缓存这些文件30天，减少重复请求
            expires        30d;
            allow all;
        }

        # ==============================================
        # 禁止访问 .htaccess 等隐藏文件
        # ==============================================
        location ~ /\. {
            deny all;
        }

        # ==============================================
        # 错误页面配置（可选）
        # ==============================================
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   "C:/phpstudy/WWW";
        }
    }

    # ==============================================
    # 如果有多个站点，可以在这里继续添加 server 块
    # ==============================================

    # another virtual host using mix of IP-, name-, and port-based configuration
    #
    #server {
    #    listen       8000;
    #    listen       somename:8080;
    #    server_name  somename  alias  another.alias;

    #    location / {
    #        root   html;
    #        index  index.html index.htm;
    #    }
    #}

	#include vhosts.conf;

    # 变量映射：根据一个变量创建新变量
    # Nginx内置变量，格式如"2026-04-20T10:30:00+08:00"
    map $time_iso8601 $logdate { # $logdate新变量，值为提取的日期，可用于动态日志文件名
        # 提取日期部分"2026-04-20"到$ymd变量
        '~^(?<ymd>\\d{4}-\\d{2}-\\d{2})' $ymd;
        default                       'date-not-found';
    }
	include vhosts/*.conf;
    # HTTPS server
    #
    #server {
    #    listen       443 ssl;
    #    server_name  localhost;

    #    ssl_certificate      cert.pem;
    #    ssl_certificate_key  cert.key;

    #    ssl_session_cache    shared:SSL:1m;
    #    ssl_session_timeout  5m;

    #    ssl_ciphers  HIGH:!aNULL:!MD5;
    #    ssl_prefer_server_ciphers  on;

    #    location / {
    #        root   html;
    #        index  index.html index.htm;
    #    }
    #}

     # 上传文件大小限制：最大允许50MB的请求体（文件上传）
     client_max_body_size 50m;
     # 	请求体缓冲区：存储请求体的内存大小，超过则写入磁盘
     client_body_buffer_size 60k;
     # 请求体读取超时：读取客户端请求体超时60秒
     client_body_timeout 60;
     # 请求头缓冲区：存储HTTP头的大小
     client_header_buffer_size 64k;
     # 请求头读取超时：读取客户端请求头超时60秒
     client_header_timeout 60;
     # 错误文件
     error_page 400 /error/400.html;
     error_page 403 /error/403.html;
     error_page 404 /error/404.html;
     error_page 500 /error/500.html;
     error_page 501 /error/501.html;
     error_page 502 /error/502.html;
     error_page 503 /error/503.html;
     error_page 504 /error/504.html;
     error_page 505 /error/505.html;
     error_page 506 /error/506.html;
     error_page 507 /error/507.html;
     error_page 509 /error/509.html;
     error_page 510 /error/510.html;
     # 单连接最大请求数：一个长连接最多处理100个请求后关闭
     keepalive_requests 100;
     # 大请求头缓冲区：4个64KB的缓冲区处理超大请求头
     large_client_header_buffers 4 64k;
     # 重置超时连接：超时后立即释放连接资源
     reset_timedout_connection on;
     # 发送超时：发送响应给客户端超时60秒
     send_timeout 60;
     # sendfile分块：每次sendfile传输最大512KB
     sendfile_max_chunk 512k;
     # 域名哈希桶大小：优化域名匹配性能
     server_names_hash_bucket_size 256;
}
    # 文件描述符限制：每个worker进程最多同时打开100000个文件
     worker_rlimit_nofile 100000;
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