静态资源服务
核心配置和文件压缩
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配置语法：文件读取
配置：sendfile on | off。默认：sendfile off。作用域：http, server, location，if in location
sendfile 是一种高效传输文件的模式。sendfile设置为on表示启动高效传输文件的模式。sendfile可以让Nginx在传输文件时直接在磁盘和tcp socket之间传输数据。如果这个参数不开启，会先在用户空间（Nginx进程空间）申请一个buffer，用read函数把数据从磁盘读到cache，再从cache读取到用户空间的buffer，再用write函数把数据从用户空间的buffer写入到内核的buffer，最后到tcp socket。开启这个参数后可以让数据不用经过用户buffer。
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配置语法：tcp_nopush
配置：tcp_nopush on | off
默认：tcp_nopush off
作用域：http, server, location
tcp_nopush是在sendfile开启的情况下，提高网络包的传输效率。tcp_nopush指令，在连接套接字时启用Linux系统下的TCP_CORK。该选项告诉TCP堆栈附加数据包，并在它们已满或当应用程序通过显式删除TCP_CORK指示发送数据包时发送它们。 这使得发送的数据分组是最优量，并且因此提高了网络数据包的传输效率。
也就是说 tcp_nopush=on 时，结果就是数据包不会马上传送出去，等到数据包最大时，一次性的传输出去，这样有助于解决网络堵塞，虽然有一点点延迟。
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配置语法：tcp_nodelay
配置：tcp_nodelay on | off;
默认： tcp_nodelay on;
作用域：http, server, location
tcp_nodelay是在 keepalive 连接下，提高网络数据包的传输实时性。tcp_nodelay选项和tcp_nopush正好相反，数据包不等待，实时发送给用户。
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配置语法：gzip压缩
压缩传输，提高传输效率。开启压缩，可以加快资源响应速度节省网络带宽资源
gizp配置语法：
配置：gzip on | off;
默认：gzip off;
作用域：http, server, location, if in location
配置压缩比：压缩等级配置（压缩等级越高，越消耗服务器资源）
配置：gzip_comp_level level;
默认：gzip_comp_level 1;
作用域： http, server, location
gzip协议版本配置：
配置：gzip_http_version 1.0 | 1.1;
默认：gzip_http_version 1.1;
作用域：http, server, location;
压缩扩展模块：预读gzip功能 ngx_http_gzip_static_module
配置： gzip_static on | off | always;
默认：gzip_static off;
作用域：http, server, location
gunzip的压缩方式 ngx_http_gunzip_module
配置：gunzip on | off;
默认：gunzip off;
作用域：http, server, location
配置：gunzip_buffers number size;
默认：gunzip_buffers 32 4k|16 8k;
作用域：http, server, location;
配置示例
配置图片压缩，在/opt/work/code/images目录下准备一张图片，第一次请求先关闭gzip，禁止Chrome缓存，打开开发者工具，然后请求图片，在network里查看图片的size。开启gzip，再次请求该图片，会发现图片被压缩变小了。
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location ~ .*\.(jpg|gif|png)$ {
gzip on;
gzip_http_version 1.1;
gzip_comp_level 2;
gzip_types text/plain application/javascript application/x-javascript text/css application/xml text/javascript application/x-httpd-php image/jpeg image/gif image/png;
root /opt/work/code/images;
}
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关于txt，html等文件，与上述同理
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location ~ .*\.(txt|xml)$ {
gzip on;
gzip_http_version 1.1;
gzip_comp_level 1;
gzip_types text/plain application/javascript application/x-javascript text/css application/xml text/javascript application/x-httpd-php image/jpeg image/gif image/png;
root /opt/work/code/doc;
}
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配置访问压缩的静态资源
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location ~ ^/download {
gzip_static on;
tcp_nopush on;
root /opt/work/code;
}
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浏览器缓存
过期检验机制
- 检验是否过期：Expires、Cache-Controller(max-age)
- 协议中的Etag头信息校验：Etag
- Last-Modified头信息校验：Last-Modified
expires配置
配置：expires time
默认：expires off
作用域：http，server，location，if in lacation
配置示例
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location ~ .*\.(txt|xml)$ {
expires 24h;
root /opt/work/html;
}
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对于txt、html文件设置过期时间24小时。配置好之后再去访问这些配置了expires的文件，通过浏览器的开发工具观看，可以看到，第一次请求status是200，再次请求status就变成了304，说明读取了缓存。响应头就会出现如下信息：
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Cache-Control: max-age=86400
TETag: "5ee9b0ef-12d"
Expires: Sat, 20 Jun 2020 08:11:21 GMT
Last-Modified: Wed, 17 Jun 2020 05:58:07 GMT
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跨域访问处理
通过add_header可以在响应头中添加Access-Controller-Allow-Origin头信息来允许客户端实现跨域访问。
配置语法
配置：add_header name value;
作用域：http，server，location，if in location;
配置示例
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location / {
#允许跨域访问所有的域名，也可以指定域名如：http://www.baidu.com
add_header Access-Controller-Allow-Origin *;
#允许这些方法进行跨域访问
add_header Access-Controller-Allow-Methods GET,POST,PUT,DELETE,OPTIONS;
root /opt/work/html;
index index.html index.htm;
}
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对于跨域访问，也可以通过服务端的代码来实现，例如Java，golang等服务端语言都可以实现。
防盗链
防盗链可以防止网站的资源被盗用。nginx可以实现简单的防盗链功能。
基于http_refer防盗链配置模块
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location ~ .*\.(txt|xml)$ {
valid_referers none blocked *.maishuren.top maishuren.top server_names ~\.google\. ~\.baidu\.;
if ($invalid_referer) {
return 403;
}
gzip on;
gzip_http_version 1.1;
gzip_comp_level 1;
gzip_types text/plain application/javascript application/x-javascript text/css application/xml text/javascript application/x-httpd-php image/jpeg image/gif image/png;
root html;
}
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代理服务
在现实生活中，有着代购这一现象，就是我们通过代购来购买一些东西。同样的基于nginx的代理服务就是，客户端与服务段之间是通过nginx这一代理来完成请求和响应的。如图
nginx能都代理的服务有很多，而代理服务又有正向代理和反向代理
正向代理
所谓正向代理就是顺着请求的方向进行的代理，即代理服务器他是由你配置为你服务，去请求目标服务器地址。
反向代理
所谓反向代理正好与正向代理相反，代理服务器是为目标服务器服务的，虽然整体的请求返回路线都是一样的都是Client到Proxy到Server。
使用配置：
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server {
listen 80;
server_name www.xxx.com; #外部访问的域名
location ~ /test.html$ {
proxy_pass http://127.0.0.1:8080;#代理转发
}
}
#内部访问的服务
server {
listen 8080;
server_name 127.0.0.1;
location / {
root /opt/work/html;
index index.html;
}
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缓冲区、重定向、头信息、超时配置
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server {
listen 80;
server_name www.xxx.com; #外部访问的域名
location ~ /test.html$ {
proxy_pass http://127.0.0.1:8080;#代理转发
proxy_redirect default;
proxy_set_header Host $http_host;
proxy_set_header x-Real-IP $remote_addr;
proxy_connect_timeout 30;
proxy_send_timeout 60;
proxy_read_timeout 60;
proxy_buffer_size 32k;
proxy_buffering on;
proxy_buffers 4 128k;
proxy_busy_buffers_size 256k;
proxy_max_temp_file_size 256k;
}
}
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proxy_redirect default;
- 没有重定向就配置成默认，除非后端返回301情况下设置成具体重定向地址
proxy_set_header Host $http_host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_connect_timeout 30;
proxy_read_timeout 60;
proxy_send_timeout 60;
proxy_buffering on;
proxy_buffer_size 32k;
- 设置用于读取从代理服务器接收的响应的第一部分的缓冲区的大小
proxy_buffers 4 128k
- 设置用于从代理服务器读取响应的缓冲区的数量和大小，用于单个连接。
proxy_busy_buffers_size 256k;
- 设置当启用来自代理服务器的响应缓冲时，限制可能忙于向响应客户端发送响应的缓冲区的总大小，而响应尚未完全读取。
proxy_max_temp_file_size 256k;
- 设置当启用来自代理服务器的响应缓冲，并且整个响应不适合proxy_buffer_size和proxy_buffers指令设置的缓冲区时，响应的一部分可以保存到临时文件中。 该指令设置临时文件的最大大小。 一次写入临时文件的数据大小由proxy_temp_file_write_size指令设置。
负载均衡
- Nginx负载均衡
- GSLB(全局负载均衡)
- 调度中心节点：一个全局的调度节点；
- 调度节点：一个局部调度节点；
- 应用服务中心节点：一个全局的应用服务调度节点；
- 应用服务：一个局部应用服务节点；
- 调度中心节点管理着调度节点；
- 应用服务中心节点管理着应用服务；
- SLB负载均衡
调度节点与服务节点处于一个逻辑单元里面，这样对于部分服务的实时性，影响性非常好。Nginx就是使用SLB负载均衡
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四层负载均衡
按照OSI网络模型中，第四层是传输层，传输层支持tcp/ip协议，所以只需要转发tcp/ip协议包，就可以实现负载均衡。性能十分好，只需要在最底层应用处理，不需要进行复杂的逻辑，只需要转发包就行了。
5.七层负载均衡
如上图的OSI模型，七层负载均衡主要是在应用层使用，所以它可以完成很多应用层的协议请求，比如HTTP协议的负载均衡，它可以实现HTTP信息的改写，头信息的改写，应用规则的控制。Nginx就是典型的七层负载均衡SLB。
nginx负载均衡的配置
在conf.d文件夹下新建三个server配置文件：server1.conf、server2.conf、server3.conf
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#server1.conf
server {
listen 8080;
server_name localhost;
location / {
root /opt/work/html;
index server1.html server1.htm;
}
}
#server2.conf
server {
listen 8081;
server_name localhost;
location / {
root /opt/work/html;
index server2.html server2.htm;
}
}
#server3.conf
server {
listen 8082;
server_name localhost;
location / {
root /opt/work/html;
index server3.html server3.htm;
}
}
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在主配置文件nginx.conf中配置，默认是使用轮询策略
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upstream test {
server 192.168.74.129:8080;
server 192.168.74.129:8081;
server 192.168.74.129:8082;
}
include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
server {
listen 80;
server_name www.maishuren.com;
resolver 8.8.8.8;
location / {
proxy_pass http://imotestoc;
proxy_redirect default;
}
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后端服务器在负载均衡调度中的状态
down：当前的server暂时不参与负载均衡
backup：预留的备份服务器
max_fails：允许请求失败的次数
fail_timeout：经过max_fails失败后，服务暂停的时间
max_conns：限制最大的接收连接数
示例：
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upstream test {
server 192.168.74.129:8080 down;
server 192.168.74.129:8081 backup;
server 192.168.74.129:8082 max_fails=1 fail_timeout=30s;
}
include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
server {
listen 80;
server_name www.maishuren.com;
resolver 8.8.8.8;
location / {
proxy_pass http://imotestoc;
proxy_redirect default;
}
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nginx负载均衡算法
轮询：按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器
加权轮询：weight值越大，分配到的访问几率越高
ip_hash：每个请求按照访问的IP的hash结果分配，这样来自同一个IP的访问就会固定访问一个后端服务器
url_hash：按照访问的URL的hash结果来分配服务器，是每个URL定向到同一个后端服务器
hash关键数值：hash自定义的key
示例：
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upstream test {
#ip_hash;
#hash $request_uri
server 192.168.74.129:8080;
server 192.168.74.129:8081 weight=2;
server 192.168.74.129:8082 weight=5;
}
include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
server {
listen 80;
server_name www.maishuren.com;
resolver 8.8.8.8;
location / {
proxy_pass http://imotestoc;
proxy_redirect default;
}
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动态缓存
nginx缓存服务
上图描述的很清楚，当nginx开启了缓存服务时，可以缓存服务端的数据，提高响应效率
配置语法
proxy_cache_path配置语法
配置: proxy_cache_path path [levels=levels] [use_temp_path=on|off] keys_zone=name:size [inactive=time] [max_size=size] [manager_files=number] [manager_sleep=time] [manager_threshold=time] [loader_files=number] [loader_sleep=time] [loader_threshold=time] [purger=on|off] [purger_files=number] [purger_sleep=time] [purger_threshold=time];
默认: —
作用域: http
proxy_cache配置语法
配置: proxy_cache zone | off;
默认: proxy_cache off;
作用域: http, server, location
proxy_cache_valid配置语法
Syntax: proxy_cache_valid [code …] time;
Default: —
Context: http, server, location
proxy_cache_key配置语法
配置: proxy_cache_key string;
默认: proxy_cache_key $scheme$proxy_host$request_uri;
作用域: http, server, location
配置实例
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upstream test {
server 192.168.74.129:8080;
server 192.168.74.129:8081;
server 192.168.74.129:8082;
}
#需要首先配置 缓存目录，文件目录层级2级，空间名字 10m大小，目录最大大小(超过启动nginx自己的淘汰规则)，在60分钟的时间内没有被访问就会被清理，存放临时文件
proxy_cache_path /opt/app/cache levels=1:2 keys_zone=nginx_cache:10m max_size=10g inactive=60m use_temp_path=off;
server {
listen 80;
server_name localhost www.maishuren.com;
#如果url中包含以下路径参数，那么 cookie_nocache 的值为1-----1.设置某些访问路径不缓存
if($request_uri ~^/(url3|login|register|password\/reset)){
set $cookie_nocache 1;
}
location / {
proxy_cache off; #开启缓存，imooc_cache对应上面keys_zone=imooc_cache:10m ；关闭off
proxy_pass http://test;
proxy_cache_valid 200 304 12h; #200和304头信息过期时间12小时
proxy_cache_valid any 10m; #其他过期时间10分钟
proxy_cache_key $host$uri$is_args$args; #定义缓存的key
add_header Nginx-Cache "$upstream_cache_status";#增加一个头信息
#部分不设置缓存 cookie_nocache上面配置的参数
#cookie_nocache不为0或者空那么是不会进行缓存的-----2.设置某些访问路径不缓存
proxy_no_cache $cookie_nocache $arg_nocache $arg_comment;
proxy_no_cache $http_pragma $http_authorization;
# 一个服务报错请求下一个
proxy_next_upstream error timeout invalid_header http_500 http_502 http_503 http_504;
include proxy_params;
}
}
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动静分离
- 启动一个tomcat，并编写一个index.jsp
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<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="utf-8"%>
<HTML>
<HEAD>
<TITLE>JSP Test Page</TITLE>
</HEAD>
<BODY>
<%
Random rand = new Random();
out.println("<h1>Random number:</h1>");
out.println(rand.nextInt(99)+100);
%>
</BODY>
</HTML>
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- 编写nginx的html页面
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<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8" />
<title>测试动静分离</title>
<script src="http://libs.baidu.com/jquery/2.1.4/jquery.min.js"></script>
</head>
<script type="text/javascript">
$(document).ready(function(){
$.ajax({
type: "GET",
url: "http://www.maishuren.com/java_test.jsp",
success: function(data) {
$("#get_data").html(data)
},
error: function() {
alert("fail!!!,请刷新再试!");
}
});
});
</script>
<body>
<h1>测试动静分离</h1>
<img src="http://www.maishuren.com/img/nginx.png-msr"/>
<div id="get_data"><div>
</body>
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- 配置nginx配置文件
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upstream java_api{
server 127.0.0.1:8080;
}
server {
listen 80;
server_name localhost www.maishuren.com;
#charset koi8-r;
access_log /var/log/nginx/log/host.access.log main;
root /opt/app/code;
location ~ \.jsp$ {
#转去请求动态资源的服务器
proxy_pass http://java_api;
index index.html index.htm;
}
location ~ \.(jpg|png|gif)$ {
expires 1h;
gzip on;
}
location /{
index index.html index.htm;
}
error_page 500 502 503 504 404 /50x.html;
location = /50x.html {
root /usr/share/nginx/html;
}
}
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配置了动静分离这样可以减轻服务端的压力，当在只请求静态资源的时候，直接通过中间件就可以获取静态资源，不需要通过程序框架和逻辑再去获取。