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前端想要了解的Nginx

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Nginx 是一个高性能的HTTP和反向代理服务器,同时也是一个 IMAP/POP3/SMTP 代理服务器。

常见场景:

  • 静态资源服务器
  • 动态匹配
  • 反向代理
  • Gzip 压缩
  • 负载均衡

先来看下默认的Nginx配置,我将以此为基础依次介绍Nginx的用法

Nginx 安装目录下的nginx.conf就是Nginx全局的配置文件,我们主要修改这里的内容。nginx.conf.default作为配置文件的备份。

# 设置工作进程的数量
worker_processes  1;
# 处理连接
events {
    # 设置连接数
    worker_connections  1024;
}

http {
    # 文件拓展名查找集合
    include       mime.types;
    # 当查找不到对应类型的时候默认值
    default_type  application/octet-stream;

    # 日志格式,定义别名为 main
    #log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
    #                  '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
    #                  '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    # 指定日志输入目录
    #access_log  logs/access.log  main;

    # 调用 sendfile 系统传输文件
    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    # 客户端与服务器连接超时时间,超时自动断开
    #keepalive_timeout  0;
    keepalive_timeout  65;

    # 开启gizip 压缩
    #gzip  on;

    # 虚拟主机
    server {
        listen       8080;
        server_name  localhost;

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

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

    # 引入其他的配置文件
    include servers/*;
}

搭建静态站点

# 虚拟主机server块
server {
    # 端口
    listen   8080;
    # 匹配请求中的host值
    server_name  localhost;

    # 监听请求路径
    location / {
        # 查找目录
        root /source;
        # 默认查找
        index index.html index.htm;
    }
}

这里说明一下相关字段

  • server 配置虚拟主机的相关参数,可以有多个
  • server_name 通过请求中的host值 找到对应的虚拟主机的配置
  • location 配置请求路由,处理相关页面情况
  • root 查找资源的路径

配置完成后执行 nginx -t 看是否有错误,如果看到的是下面这种就是成功了

nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful

然后执行nginx -s reload 更新Nginx配置文件

这时候打开浏览器 输入 localhost:8080 应该就能看到你的页面了

nginx -t 检查配置文件是否有语法错误
nginx -s reload 向主进程发送信号,重新加载配置文件
nginx -s stop 快速关闭
nginx -s quit 等待工作进程处理完成后关闭

动态匹配(请求过滤)

通常在开发环境或者测试环境的时候呢我们修改了代码,因为浏览器缓存,可能不会生效,需要手动清除缓存,才能看到修改后的效果,这里我们做一个配置让浏览器不缓存相关的资源。

location ~* \.(js|css|png|jpg|gif)$ {
    add_header Cache-Control no-store;
}

~* \.(js|css|png|jpg|gif)$ 是匹配以相关文件类型然后单独处理。 add_header 是给请求的响应加上一个头信息Cache-Control no-store,告知浏览器禁用缓存,每次都从服务器获取 效果如下:

Cache-Contro

匹配规则

通常的形式如下

location = / {
    [ configuration A ]
}

location / {
    [ configuration B ]
}

location /documents/ {
    [ configuration C ]
}

location ^~ /images/ {
    [ configuration D ]
}

location ~* \.(gif|jpg|jpeg)$ {
    [ configuration E ]
}
  • = 表示精确匹配。只有请求的url路径与后面的字符串完全相等时,才会命中(优先级最高)。
  • ^~ 表示如果该符号后面的字符是最佳匹配,采用该规则,不再进行后续的查找。
  • ~ 表示该规则是使用正则定义的,区分大小写。
  • ~* 表示该规则是使用正则定义的,不区分大小写。

当然我们还可以通过状态码来过滤请求就像这样

# 通过状态码,返回指定的错误页面
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
    root /source/error_page;
}

反向代理解决跨域

因为浏览器的同源策略,当前端域名与后端域名不一致的时候导致请求失败。我们可以通过配置Nginx反向代理来解决。

location /api {   
    # 请求host传给后端
    proxy_set_header Host $http_host;
    # 请求ip 传给后端
    proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
    # 请求协议传给后端
    proxy_set_header X-Scheme $scheme;
    # 路径重写
    rewrite  /api/(.*)  /$1  break;
    # 代理服务器
    proxy_pass http://localhost:9000;
}
  • 拦截路径/api, 可以通过正则匹配。
  • proxy_set_header 允许重新定义或添加字段传递给代理服务器的请求头。
  • $http_host$remote_addr$scheme 为Nginx内置变量。
  • rewrite 根据rewrite后的请求URI,将路径重写,如:接口路径为 /user, 我们可以请求 /api/user。(为什么需要重写uri?因为在使用Nginx做反向代理的时候,需要匹配到跨域的接口再做转发,为了方便匹配,会人为的在原接口中添加一段路径(或标示, 如例子中的api),因此需要在匹配之后、转发之前把添加的那段去掉,因此需要rewrite。)
  • break 继续本次请求后面的处理 ,停止匹配下面的location。需要注意的是与之类似的last执行过程则是停止当前这个请求,并根据rewrite匹配的规则重新发起一个请求,从上到下依次匹配location后面的规则。
  • proxy_pass 代理服务器。

原理:Nginx拦截到相关匹配规则, Nginx再将请求转发到http://localhost:9000,Nginx得到请求后再响应到前端,可以直接请求/api/user完成请求。

配置Gzip

开发过程中难免用到一些成熟的框架,或者插件,这些外部的依赖,有时候体积比较大,导致页面响应缓慢,我们可以用打包工具(webpack, rollup),将代码进行压缩,以缩小代码体积。 开启Nginx Gzip压缩功能。需要注意的是 Gzip 压缩功能需要浏览器跟服务器都支持,即服务器压缩,浏览器解析。

  • 查看浏览器支持情况,确定 请求头 中的Accept-Encoding字段
gzip浏览器支持
  • 确定浏览器支持,我们就可以在Nginx中配置
server {
    # 开启gzip 压缩
    gzip on;
    # 设置gzip所需的http协议最低版本 (HTTP/1.1, HTTP/1.0)
    gzip_http_version 1.1;
    # 设置压缩级别,压缩级别越高压缩时间越长  (1-9)
    gzip_comp_level 4;
    # 设置压缩的最小字节数, 页面Content-Length获取
    gzip_min_length 1000;
    # 设置压缩文件的类型  (text/html)
    gzip_types text/plain application/javascript text/css;
}
  • 查看配置是否生效,查看 响应头 中的Content-Encoding字段,值为 gzip
gzip生效

负载均衡

负载均衡是Nginx 比较常用的一个功能,可优化资源利用率,最大化吞吐量,减少延迟,确保容错配置,将流量分配到多个后端服务器。

Syntax:	upstream name { ... }
Default: —
Context: stream

这里举出常用的几种策略

  • 轮询(默认),请求过来后,Nginx 随机分配流量到任一服务器
upstream backend {
    server 127.0.0.1:3000;
    server 127.0.0.1:3001;
}
  • weight=number 设置服务器的权重,默认为1,权重大的会被优先分配
upstream backend {
    server 127.0.0.1:3000 weight=2;
    server 127.0.0.1:3001 weight=1;
}
  • backup 标记为备份服务器。当主服务器不可用时,将传递与备份服务器的连接。
upstream backend {
    server 127.0.0.1:3000 backup;
    server 127.0.0.1:3001;
}
  • ip_hash 保持会话,保证同一客户端始终访问一台服务器。
upstream backend {
    ip_hash;  
    server 127.0.0.1:3000 backup;
    server 127.0.0.1:3001;
}
  • least_conn 优先分配最少连接数的服务器,避免服务器超载请求过多。
upstream backend {
    least_conn;
    server 127.0.0.1:3000;
    server 127.0.0.1:3001;
}

当我们需要代理一个集群时候可以通过下面这种方式实现

http {

    upstream backend {
        server 127.0.0.1:3000;
        server 127.0.0.1:3001;
    }

    ...
    server {
        listen      9000;
        server_name localhost;

        location / {
            proxy_set_header Host $http_host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            proxy_set_header X-Scheme $scheme;

            proxy_pass backend; 
        }
    }
}

最后

Nginx 的功能还有很多,这里只介绍了几个比较基础、常用的,供大家学习和参考,快速入门,搭建出一套可用的环境。

参考链接

参考Nginx官方文档

作者:快狗打车前端团队
链接:https://juejin.im/post/5cae9de95188251ae2324ec3
来源:掘金
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

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