Yui_HTT
nginx HTTP核心模块
编辑
2020-08-31
编程
00

目录

1. 前言
2. 8类配置项
2.1 虚拟主机与请求的分发
（1）监听端口
（2）主机名称
（3）servernameshashbucketsize
（4）servernameshashmaxsize
（6）location
2.2 文件路径的定义
（1）以root方式设置资源路径
（2）以alias方式设置资源路径
（3）访问首页
（4）根据HTTP返回码重定向页面
（5）是否允许递归使用error_page
（6）try_files
2.3 内存及磁盘资源的分配
（1）HTTP包体只存储到磁盘文件中
（2）HTTP包体尽量写入到一个内存buffer中
（3）存储HTTP头部的内存buffer大小
（4）存储超大HTTP头部的内存buffer大小
（5）存储HTTP包体的内存buffer大小
（6）HTTP包体的临时存放目录
2.4 网络连接的设置
2.5 MIME类型的设置
2.6 对客户端请求的限制
2.7 文件操作的优化
2.8 对客户端请求的特殊处理

1. 前言

静态Web服务器的主要功能由ngx_http_core_module模块（HTTP框架的主要成员）实现

除了基本配置项外，一个典型的静态Web服务器还会包含多个server块和location块

nginx
http {
	gzip on;
    
    upstream {
        ...
    }
    ...
        
    server {
        listen localhost:80;
        
        location /webstatic {
            if ...{
                ...
            }
            root /opt/webresource;
            ...
        }
        
        
    }
    
}

Nginx为配置一个完整的静态Web服务器提供了非常多的功能，大致分为一下8类

  • 虚拟主机与请求的分发
  • 文件路径的定义
  • 内存及磁盘资源的分配
  • 网络连接的设置
  • MIME类型的设置
  • 对客户端请求的限制
  • 文件操作的优化
  • 对客户端请求的特殊处理

2. 8类配置项

2.1 虚拟主机与请求的分发

经常存在多个主机域名对应着同一个IP地址的情况，nginx.conf中 可以按照 server_name 来定义虚拟主机，处理不同域名的请求

（1）监听端口

语法：listen address

default(deprecated in 0.8.21)|default_server|[backlog=num|rcvbuf=size|sndbuf=size|accept_filter=filter|deferred|bind|ipv6only=[on|off]|ssl]
;

默认：listen 80;

配置块：server

  • listen 参数决定 nginx 服务如何监听端口。
  • listen 后可以只家 IP 地址，端口或主机名。
nginx
listen 127.0.0.1:8000;
listen 127.0.0.1; 			# 不加端口时，默认监听80端口
listen 8000;
listen *:8000;
listen localhost:8000;
  • 使用 IPv6 地址，可以这样使用：
nginx
listen [::]:8000;
listen [fe80::1];
listen [LLLa8c9:1234]:80
  • 在地址和端口后，还可以加上其他参数，例如：
nginx
listen 443 default_server ssl;
listen 127.0.0.1 default_server accept_filter=dataready backlog=1024;
  • listen 参数的含义：
    • default：将所在的server块作为整个Web服务的默认server块。
      • 如果没有设置这个参数，那么将会以在nginx.conf中找到的第一个server块作为默认server块
      • 当一个请求无法匹配配置文件中的所有主机域名时，就会选用默认的虚拟主机
    • default_server：同上。
    • backlog=num：表示TCP中backlog队列的大小
      • 默认为–1，表示不予设置。
      • 在TCP建立三次握手过程中，进程还没有开始处理监听句柄，这时backlog队列将会放置这些新连接
      • 如果backlog队列已满，还有新的客户端试图通过三次握手建立TCP连接，这时客户端将会建立连接失败
    • rcvbuf=size：设置监听句柄的SO_RCVBUF参数。
    • sndbuf=size：设置监听句柄的SO_SNDBUF参数。
    • accept_filter：设置accept过滤器，只对FreeBSD操作系统有用
    • deferred：在设置该参数后，若用户发起建立连接请求，并且完成了TCP的三次握手，内核也不会为了这次的连接调度worker进程来处理，只有用户真的发送请求数据时（内核已经在网卡中收到请求数据包），内核才会唤醒worker进程处理这个连接。
      • 大并发的情况下，它减轻了worker进程的负担
      • 当请求数据来临时，worker进程才会开始处理这个连接
    • bind：绑定当前端口/地址对，如：127.0.0.1:8080
      • 只有同时对一个端口监听多个地址时才会生效。
    • ssl ： 在当前监听的端口上建立的连接必须基于SSL协议。

（2）主机名称

语法：server_name name[...];

默认：server_name"";

配置块：server

  • server_name后可以跟多个主机名称
nginx
server_name www.baidu.com www.taobao.com

  • nginx 处理一个 http 请求时，会从 header 头中取出 host，然后与每个 server 中的 server_name 进行匹配

  • 有可能一个 host 与多个 server 块钟的 server_name 都匹配，优先级如下：

    • 首先选择所有字符串完全匹配的server_name，如 www.taobao.com
    • 其次选择通配符在前面的server_name，如 *.taobao.com
    • 再次选择通配符在后面的server_name，如 www.taobao.*
    • 最后选择使用正则表达式才匹配的server_name，如 ~^.testweb.com$

    (这个优先级是带通配符散列表的实现依据)

  • 如果Host与所有的server_name都不匹配，这时将会按下列顺序选择处理的server块：

    • 优先选择在listen配置项后加入[default|default_server]的server块
    • 找到匹配listen端口的第一个server块

  • server_name后跟着空字符串（如server_name"";），那么表示匹配没有Host这个HTTP头部的请求。

注意：Nginx正是使用server_name配置项针对特定Host域名的请求提供不同的服务，以此实现虚拟主机功能。

（3）server_names_hash_bucket_size

语法：server_names_hash_bucket_size size;

默认：server_names_hash_bucket_size 32|64|128;

配置块：http、server、location

  • 为了提高快速寻找到相应 server name 的能力，Nginx使用散列表来存储 servername。server_names_hash_bucket_size 设置了每个散列桶占用的内存大小。

（4）server_names_hash_max_size

语法：server_names_hash_max_size size;

默认：server_names_hash_max_size 512;

配置块：http、server、location

  • server_names_hash_max_size会影响散列表的冲突率
  • server_names_hash_max_size越大，消耗的内存就越多，但散列key的冲突率则会降低，检索速度也更快
  • server_names_hash_max_size越小，消耗的内存就越小，但散列key的冲突率可能增高。

（5）重定向主机名称的处理

语法：server_name_in_redirect on|off;

默认：server_name_in_redirect on;

配置块：http、server或者location

  • 该配置需要配合server_name使用。
  • 在使用on打开时，表示在重定向请求时会使用server_name里配置的第一个主机名代替原先请求中的Host头部
  • 使用off关闭时，表示在重定向请求时使用请求本身的Host头部

（6）location

语法：location[=||*|^~|@]/uri/{...}

配置块：server

  • location 会尝试根据用户请求中的URI来匹配上面的/uri表达式，如果可以匹配，就选择location{}块中的配置来处理用户请求

  • 匹配规则：

    • = 表示把URI作为字符串，以便与参数中的uri做完全匹配，如
    nginx
    location = / {
    # 只有用户请求是 / 时，才会使用该 location 下的配置
}
    • ~ 表示匹配URI时是字母大小写敏感的
    • ~* 表示匹配URI时忽略字母大小写问题
    • ^~ 表示匹配URI时只需要其前半部分与uri参数匹配即可，如：
    nginx
    location ^~ /images/ {
    # 以 /images/ 开始的请求都会匹配上
}
    • @表示仅用于Nginx服务内部请求之间的重定向，带有@的location不直接处理用户请求。
    nginx
    location /index/ {
    error_page 404 @index_error;
}

location @index_error {
   .....
}
#以 /index/ 开头的请求，如果链接的状态为 404。则会匹配到 @index_error 这条规则上。
    • uri 参数钟是可以使用正则表达式的，如：
    nginx
    location ~* \.(gif|jpg|jpeg)$ {
    # 匹配以 .gif .jpg .jpeg 结尾的请求
}
    • location是有顺序的，当一个请求有可能匹配多个location时，实际上这个请求会被第一个location处理
    • 最后一个location中使用/作为参数，它会匹配所有的HTTP请求，这样就可以表示如果不能匹配前面的所有location，则由“/”这个location处理

2.2 文件路径的定义

（1）以root方式设置资源路径

语法：root path;

默认：root html;

配置块：http、server、location、if

  • 定义资源文件相对于HTTP请求的根目录
nginx
location /download/ {
    root /opt/web/html/;
}
# 如果有一个请求的URI是/download/index/test.html，那么Web服务器将会返回服务器上 /opt/web/html/download/index/test.html 文件

（2）以alias方式设置资源路径

语法：alias path;

配置块：location

  • alias 也是用来设置文件资源路径的

  • 与root的不同点主要在于如何解读紧跟location后面的uri参数

    • alias 在映射路径时，会把 location 后面配置的字符串丢弃掉，root 则不会
    nginx
    location /conf {
    alias /usr/local/nginx/conf/;
}

    nginx
    location /conf {
    root /usr/local/nginx/;	
}
    • 以上示例请求为 /conf/nginx.conf 时，都是请求到 /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

  • alias 还可以添加正则表达式

    nginx
    location ~ ^/test/(\w+)\.(w+)$ {
    alias /usr/local/nginx/$2/$1.$2;
    # 这样，请求在访问/test/nginx.conf时，Nginx会返回/usr/local/nginx/conf/nginx.conf文件中的内容
}

（3）访问首页

语法：index file...;

默认：index index.html;

配置块：http、server、location

  • 这里用ngx_http_index_module模块提供的index配置实现

  • index后可以跟多个文件参数，Nginx将会按照顺序来访问这些文件

    nginx
    location / {
    root path;
    index /index.html /html/index.php /index.php;
    # Nginx首先会尝试访问 path/index.php 文件
    # 如果不能访问试图返回 path/html/index.php 文件的内容，依此类推
}

（4）根据HTTP返回码重定向页面

语法：error_page code[code...][=|=answer-code]uri|@named_location

配置块：http、server、location、if

  • 对于某个请求返回错误码时，如果匹配上了error_page中设置的code，则重定向到新的URI中。

    nginx
    error_page 404 			/404.html;
error_page 502 503 504	/50x.html;
error_page 403			http://example.com/forbidden.html;
error_page 404			= @fetch;

  • 虽然重定向了URI，但是 HTTP 错误码还是与原来的相同。

  • 可以通过 “=” 修改错误码。

    nginx
    error_page 404	=200	/emty.gif;
error_page 404	=403	/forbidden.gif;

  • 还可以不指定确切的返回错误码，而是由重定向后实际处理的真实结果来决定（只写 “=”）

    nginx
    error_page 404 = /empty.gif;

  • 不想修改uri，可以把请求重定向到另一个 location 中

    nginx
    location / {
    error_page 404 @fallback;
}

location @fallback {
    proxy_pass http://backend;
}

（5）是否允许递归使用error_page

语法：recursive_error_pages[on|off];

默认：recursive_error_pages off;

配置块：http、server、location

  • 确定是否允许递归地定义error_page

（6）try_files

语法：try_files path1[path2]uri;

配置块：server、location

  • try_files 后面跟至少一个路径，而且必须有 uri 参数

  • 尝试按照顺序访问每一个 path，如果可以读取，返回对应文件，否则继续向下读取。如果所有的 path 都找不到有效文件，则重定向到最后的参数 uri 上

    nginx
    try_files /system/maintenance.html $uri $uri/index.html $uri.html @other;
location @other {
    proxy_pass http://backend;
}
# 上面这段代码表示如果前面的路径，如/system/maintenance.html等，都找不到，就会反向代理到http://backend服务上

  • 可以使用指定错误码的方式与 error_page 配合使用

    nginx
    location / {
    try_files $uri $uri/ /error.phpc=404 =404;
}

2.3 内存及磁盘资源的分配

（1）HTTP包体只存储到磁盘文件中

语法：client_body_in_file_only on|clean|off;

默认：client_body_in_file_only off;

配置块：http、server、location

  • 非 off 时， 用户请求中的 HTTP 包体都会被存储到磁盘文件钟，直到请求结束
  • 为 on 时，则文件不会呗删除（一般用于调试、定位问题）
  • 为 clean 时，则会在请求结束时删除该文件

（2）HTTP包体尽量写入到一个内存buffer中

语法：client_body_in_single_buffer on|off;

默认：client_body_in_single_buffer off;

配置块：http、server、location

  • 用户请求中的HTTP包体一律存储到内存buffer中。
  • 如果 HTTP 包体的大小超过了下面client_body_buffer_size设置的值，包体还是会写入到磁盘文件中

（3）存储HTTP头部的内存buffer大小

语法：client_header_buffer_size size;

默认：client_header_buffer_size 1k;

配置块：http、server

  • 正常情况下Nginx接收用户请求中HTTP header部分（包括HTTP行和HTTP头部）时分配的内存buffer大小
  • 当请求中的 HTTP header 部分超过这个大小时 large_client_header_buffers 定义的 buffer 将会生效。

（4）存储超大HTTP头部的内存buffer大小

语法：large_client_header_buffers number size;

默认：large_client_header_buffers 48k;

配置块：http、server

  • large_client_header_buffers 定义了Nginx接收一个超大 HTTP 头部请求的 buffer 个数和每个buffer的大小。
  • 如果HTTP请求行（如GET/index HTTP/1.1）的大小超过上面的单个buffer，则返回"Request URI too large"(414)。
  • 请求中一般会有许多header，每一个header的大小也不能超过单个buffer的大小，否则会返回"Badrequest"(400)。
  • 请求行和请求头部的总和也不可以超过buffer个数*buffer大小

（5）存储HTTP包体的内存buffer大小

语法：client_body_buffer_size size;

默认：client_body_buffer_size 8k/16k;

配置块：http、server、location

  • 定义了Nginx接收HTTP包体的内存缓冲区大小。
  • HTTP包体会先接收到指定的这块缓存中，之后才决定是否写入磁盘。
  • 注意：如果用户请求中含有HTTP头部Content-Length，并且其标识的长度小于定义的buffer大小，那么Nginx会自动降低本次请求所使用的内存buffer，以降低内存消耗。

（6）HTTP包体的临时存放目录

语法：client_body_temp_path dir-path[level1[level2[level3]]]

默认：client_body_temp_path client_body_temp;

配置块：http、server、location

2.4 网络连接的设置

2.5 MIME类型的设置

2.6 对客户端请求的限制

2.7 文件操作的优化

2.8 对客户端请求的特殊处理

本文作者:Yui_HTT

本文链接:

版权声明:本博客所有文章除特别声明外，均采用 BY-NC-SA 许可协议。转载请注明出处！