基础配置

安装使用

• Linux：在大多数 Linux 发行版中，可以通过包管理器（如 APT、YUM）来安装 Nginx。对于希望有更细粒度控制的高级用户，可以选择从源代码编译安装。
• Windows：可从 Nginx 官方网站下载预编译的 Windows 版本进行安装。
• MacOS：通常通过包管理器如 Homebrew 来安装。

主要目录和文件

路径	类型	描述
/etc/nginx/, /etc/nginx/conf.d, /etc/nginx/nginx.conf	目录/配置文件	存放 Nginx 的主要配置文件。
/etc/nginx/conf.d/default.conf	配置文件	默认的服务器配置文件。
/etc/logrotate.d/nginx	配置文件	用于 logrotate 服务的日志轮转配置。
/etc/nginx/{fastcgi_params, scgi_params, uwsgi_params}	配置文件	特定于 cgi 的配置文件。
/etc/nginx/{koi-utf, koi-win, win-utf}	配置文件	编码映射转换文件。
/etc/nginx/mime.types	配置文件	定义 HTTP Content-Type 与文件扩展名的映射。
/etc/sysconfig/nginx, /etc/sysconfig/nginx-debug	配置文件	配置系统守护进程管理器。
/usr/lib/systemd/system/{nginx.service, nginx-debug.service}	配置文件	Systemd 服务文件，用于管理 Nginx 服务。
/etc/nginx/modules, /usr/lib64/nginx/modules	目录	存放 Nginx 模块的目录。
/usr/sbin/{nginx, nginx-debug}	命令	Nginx 服务的可执行文件。
/usr/share/doc/nginx-1.12.2, /usr/share/man/man8/nginx.8.gz	文件/目录	包含 Nginx 的手册和帮助文件。
/var/cache/nginx	目录	Nginx 的缓存目录。
/var/log/nginx	目录	存放 Nginx 日志的目录。
/usr/share/nginx/html/{404.html, 50x.html, index.html}	文件	Nginx 默认的静态资源文件。

Nginx 及其模块的工作方式由配置文件决定。默认情况下，配置文件名为 nginx.conf，通常位于 /etc/nginx/ 或其子目录中。

使用和管理

功能	命令	描述
启动 Nginx	sudo systemctl start nginx	在 Linux 系统上启动 Nginx 服务。
停止 Nginx（快速）	sudo nginx -s stop	立即终止 Nginx 服务。
停止 Nginx（优雅）	sudo nginx -s quit	等待当前处理的请求结束后再终止 Nginx 服务。
重新加载配置	sudo nginx -s reload	在不中断服务的情况下重新加载配置文件。
测试配置文件	sudo nginx -t	测试 Nginx 配置文件的语法正确性。
查看 Nginx 版本	nginx -v	显示已安装的 Nginx 版本。
查看 Nginx 编译选项	nginx -V	显示 Nginx 编译选项和配置参数。
重启 Nginx	sudo systemctl restart nginx	在 Linux 系统上重启 Nginx 服务。
启用 Nginx 开机自启	sudo systemctl enable nginx	设置 Nginx 在系统启动时自动启动（仅限 Linux）。
禁用 Nginx 开机自启	sudo systemctl disable nginx	禁止 Nginx 在系统启动时自动启动（仅限 Linux）。

注意：如果您的系统开启了防火墙，可能需要配置防火墙规则来允许访问 Nginx 服务的端口。

基础配置

Nginx 的配置文件通常位于 /etc/nginx/nginx.conf。它包含几个关键部分：

• events 块：配置与 Nginx 服务器及客户端网络连接相关的参数。
• http 块：定义全局 HTTP 服务器配置，例如文件类型、日志格式、默认文件类型等。
  • server 块：定义虚拟主机及其行为，例如监听的端口和服务器名称。
  • location 块：根据请求的 URI 匹配并定义处理特定类型请求的行为。
• mail 块（可选）：配置邮件代理服务，如 SMTP、IMAP 和 POP3。
• stream 块（可选）：为非 HTTP 协议（例如 TCP 和 UDP）提供配置。

层级

main (1)          # Nginx 的全局配置，适用于所有的服务器和连接
├── events (1)    # 配置影响 Nginx 服务器或与用户的网络连接的参数
├── http (1)      # 用于配置代理、缓存、日志等绝大多数功能和第三方模块，只能定义一个 http 块
│   ├── server (多个)  # 配置虚拟主机的相关参数，一个 http 块中可以有多个 server 块
│   │   └── location (多个)  # 配置请求路由和各种页面处理情况，每个 server 块可以包含多个 location 块
│   └── ...       # 可配置多个 server 块
├── mail (1)      # 配置邮件服务（可选）
└── stream (1)    # 配置流处理（可选）

graph TD
    A[Nginx配置] -->|顶级块| B[events]
    A -->|顶级块| C[http]
    A -->|顶级块| K[stream]
    A -->|顶级块| L[mail]

    C -->|子块| D[server]
    C -->|子块| J[upstream]
    D -->|子块| E[location]
    D -->|子块| F[SSL配置]
    D -->|子块| G[负载均衡配置]
    D -->|监听| H[IPv4端口]
    D -->|监听| I[IPv6端口]

    K -->|子块| M[server - TCP/UDP]
    M -->|监听| N[IPv4端口 - TCP/UDP]
    M -->|监听| O[IPv6端口 - TCP/UDP]

语法

• 配置文件由指令与指令块构成。
• 每条指令以分号（;）结尾，指令与参数间以空格符号分隔。
• 指令块以大括号（{}）将多条指令组织在一起。
• include 语句允许组合多个配置文件以提升可维护性。
• 通过 # 符号添加注释，提高可读性。
• 通过 $ 符号使用变量。
• 部分指令的参数支持正则表达式，例如常用的 location 指令。

简单指令

简单指令由名称和参数组成，中间用空格分开，并以分号结束。

#简单指令
root /data/www;

块级指令

块级指令结构类似于简单指令，但末尾不是分号，而是用大括号 {} 包裹的额外指令集合。如果一个块级指令中包含其他指令，则 - 配置文件由指令与指令块构成。

• 每条指令以分号（;）结尾，指令与参数间以空格符号分隔。
• 指令块以大括号（{}）将多条指令组织在一起。
• include 语句允许组合多个配置文件以提升可维护性。
• 通过 # 符号添加注释，提高可读性。
• 通过 $ 符号使用变量。
• 部分指令的参数支持正则表达式，例如常用的 location 指令。它被称为一个上下文（例如：events、http、server 和 location）。

# 块级指令示例
http {
  server {
    listen 80;
    server_name example.com;
    access_log /path/to/log/example.access.log;
    root /path/to/root;
 
    location ~ \.php$ {
      fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
    }
  }
}

匹配规则

location 指令用于匹配请求 URI，忽略查询参数，可以使用字符串或正则表达式。

location [ = | ~ | ~* | ^~ | 空] uri {
  ……
}

• =：精确匹配。
• ^~：前缀匹配，如果匹配成功，不再进行后续正则匹配。
• ~：区分大小写的正则匹配。
• ~*：不区分大小写的正则匹配。
• 空：无修饰符的匹配，匹配以 uri 开头的字符串。

匹配优先级

优先级	类型	描述	修饰符
1	精确匹配	完全匹配整个 URI	=
2	最长非正则前缀匹配	匹配最长的前缀字符串，但不包括正则表达式	^~
3	正则表达式匹配	按定义顺序匹配正则表达式	~ (区分大小写) 或 ~* (不区分大小写)
4	普通匹配	匹配以指定字符串开始的 URI	无修饰符

请注意以下几点：

• 精确匹配（=）具有最高优先级。如果找到匹配项，则立即处理请求并停止搜索。
• 最长非正则前缀匹配（^~）在没有精确匹配时使用，并且如果找到匹配项，将不会检查后续的正则表达式。
• 正则表达式匹配（~ 或 ~*）根据它们在配置文件中出现的顺序进行匹配。第一个成功匹配的正则表达式将停止搜索。
• 普通匹配（无修饰符）具有最低的优先级。如果以上所有类型都没有匹配，将使用这个匹配规则。

匹配过程示例

server {
    listen 80;
    server_name example.com;
 
    # 精确匹配
    location = /exact {
        # 处理 /exact 精确请求
    }
 
    # 最长非正则前缀匹配
    location ^~ /static/ {
        # 处理以 /static/ 开头的请求
    }
 
    # 正则表达式匹配
    location ~ \.php$ {
        # 处理以 .php 结尾的请求
    }
 
    # 普通匹配
    location / {
        # 处理所有其他请求
    }
}

graph TD;
    A[开始匹配] -->|接收请求| B[尝试精确匹配 '=' ];
    B -- 匹配成功 --> C[处理请求 '/exact'];
    B -- 匹配失败 --> D[尝试最长非正则前缀匹配 '^~'];
    D -- 匹配成功 --> E[处理以 '/static/' 开头的请求];
    D -- 匹配失败 --> F[尝试正则表达式匹配 '~' 或 '~*'];
    F -- 匹配成功 --> G[处理以 '.php' 结尾的请求];
    F -- 匹配失败 --> H[尝试普通匹配（无修饰符）];
    H -- 匹配成功 --> I[处理所有其他请求];
    H -- 匹配失败 --> J[无法处理请求];

在这个配置和流程图中：

• 精确匹配：Nginx 首先尝试精确匹配 location = /exact。
• 最长非正则前缀匹配：如果精确匹配失败，Nginx 尝试最长非正则前缀匹配 location ^~ /static/。
• 正则表达式匹配：如果最长非正则前缀匹配失败，Nginx 接着尝试正则表达式匹配 location ~ \.php$。
• 普通匹配：如果所有正则表达式都不匹配，Nginx 最后尝试无修饰符的普通匹配 location /。
• 处理请求：根据匹配的类型，Nginx 将处理相应的请求。
• 无法处理请求：如果所有类型的匹配都失败，请求无法被处理。

全局变量

Nginx 提供了多种内置变量，可以在配置的任何地方使用。以下是一些常见的 Nginx 全局变量及其描述：

HTTP 相关变量

变量	描述
$host	请求行中的 Host，如果有 Host 请求头，则用其值替换掉请求行中的主机名。如果请求中没有 Host 行和 Host 请求头，则等于请求匹配的 server 名称。值为小写，不包含端口。
$uri	请求中的当前 URI，不包括 ? 后面的请求参数，它可以通过内部重定向或使用 index 指令进行修改。
$document_uri	当前请求在 root 指令中指定的值，与 $uri 相同，存在于历史问题中。
$request_uri	完整的原始请求 URL，包括 URI 和参数，无法修改。
$scheme	请求模式，如 http 或 https。
$request	原始的 URL 请求，包含方法和协议版本。
$request_method	客户端请求类型，如 GET、POST。
$request_length	所有请求内容的大小，包括请求行、头部、包体等。
$request_body	请求中的包体，当使用反向代理并设定用内存暂存包体时有效。
$request_body_file	临时存放请求包体的文件，可以通过特定指令强制所有包体存入文件。
$remote_user	由 HTTP Basic Authentication 协议传入的用户名。
$args	请求中的参数，可以被修改。
$arg_PARAMETER	GET 请求中特定参数 PARAMETER 的值。
$is_args	如果请求有参数则为 ”?”，否则为空字符串。
$query_string	与 $args 相同，表示请求的查询字符串。
$content_length	请求头中的 Content-Length 字段值。
$content_type	请求头中的 Content-Type 字段值。
$http_HEADER	特定 HTTP 请求头的内容，HEADER 需转为小写，破折号变为下划线。
$http_user_agent	客户端的 user-agent 信息。
$http_cookie	客户端的 cookie 信息。
$cookie_COOKIE	获取特定 cookie 的值。

TCP 相关变量

变量	描述
$binary_remote_addr	客户端地址的整型格式，对于 IPv4 是 4 字节，对于 IPv6 是 16 字节。
$remote_addr	客户端的 IP 地址。
$remote_port	客户端的端口。
$connection	递增的连接序号。
$connection_requests	当前连接上执行过的请求数，对 keepalive 连接有意义。
$proxy_protocol_addr	如果使用了 proxy_protocol 协议，则返回协议中的地址（原始用户的地址），否则返回空。
$proxy_protocol_port	如果使用了 proxy_protocol 协议，则返回协议中的端口（原始用户的端口），否则返回空。
$server_addr	服务器端地址。
$server_port	服务器端端口。
$server_protocol	服务器端协议，例如 HTTP/1.1。
$TCP_INFO	TCP 内核层参数，包括各种 TCP 信息。

Nginx 处理请求过程中产生的变量

变量	描述
$request_time	请求处理到现在的耗时，单位为秒，精确到毫秒。
$server_name	匹配上请求的 server_name 值。
$https	如果开启了 TLS/SSL，则返回 on，否则返回空。
$request_completion	若请求处理完则返回 OK，否则返回空。
$request_id	以 16 进制输出的请求标识 id，共含有 16 个字节，随机生成。
$request_filename	待访问文件的完整路径。
$document_root	由 URI 和 root/alias 规则生成的文件夹路径。
$realpath_root	将 document_root 中的软链接等换成真实路径。
$limit_rate	客户端响应时的速度上限，单位为每秒字节数。可以通过 set 指令修改。

发送 HTTP 响应时相关的变量

变量	描述
$sent_http_HEADER	HTTP 响应头中的内容，HEADER 需转为小写，破折号变为下划线。
$status	HTTP 响应状态。
$body_bytes_sent	传送页面的字节数，即响应中 body 包体的长度。
$bytes_sent	全部 HTTP 响应的长度。
$sent_trailer_名字	把响应结尾内容里的值返回。

Nginx 系统变量

变量	描述
$time_local	以本地时间标准输出的当前时间。
$time_iso8601	使用 ISO 8601 标准输出的当前时间。
$nginx_version	当前运行的 Nginx 版本号。
$pid	所属 worker 进程的 id。
$pipe	如果使用了管道则返回 p，否则返回 .。
$hostname	所在服务器的主机名，与 hostname 命令输出一致。
$msec	从 1970 年 1 月 1 日到现在的时间，单位为秒，小数点后精确到毫秒。

Nginx 的配置文件使用的是一门微型的编程语言，其中变量存放的是字符串类型的值。使用 $ 符号来表示变量，并且在引用时需要带上 $ 前缀。特殊情况下，如变量名紧跟字符时，使用特殊语法来消除歧义。如果需要输出 $ 符号本身，则可以使用特定方法，如上述 geo $dollar 示例所示。

模块化配置

在 Nginx 配置中，include 指令允许您包含其他配置文件或片段，实现配置的模块化和简化管理。以下是如何有效使用 include 指令的步骤和示例：

1. 定义共享配置文件：首先，创建一个新的配置文件来存储可重复使用的配置片段。例如，您可以创建 /etc/nginx/shared_config.conf 并在其中定义通用的 server 块、location 块或其他配置指令。

   示例 shared_config.conf 内容：

   server {
       listen 80;
       server_name example.com;
       location / {
           root /var/www/html;
           index index.html;
       }
   }

2. 在主配置文件中包含共享配置：在您的主 Nginx 配置文件（通常是 /etc/nginx/nginx.conf）中，使用 include 指令引入共享配置文件。这可以在 http 块或 server 块内进行，取决于您的具体需求。

   在 http 块内包含共享配置：

   http {
       include /etc/nginx/shared_config.conf;
       # 其他 http 块配置...
   }

   或者，在 server 块内包含共享配置：

   server {
       # 其他 server 块配置...
       include /etc/nginx/shared_config.conf;
   }

3. 重新加载或重启 Nginx：为了使新的配置生效，您需要重新加载或重启 Nginx。通常，可以使用以下命令来重新加载配置：

   sudo nginx -s reload

通过使用 include 指令，您可以将常用配置抽象成独立的文件，简化主配置文件的复杂度，并提高配置的可维护性。此方法尤其适用于需要在多个虚拟主机或环境之间共享配置的场景。

完整示例

user  nginx;                                 # 定义Nginx运行的用户
worker_processes  auto;                      # 工作进程数，建议设置为CPU核心数，auto表示自动检测
error_log  /var/log/nginx/error.log warn;    # 错误日志文件的位置和记录级别
pid        /var/run/nginx.pid;               # 存储Nginx主进程ID的文件位置
 
events {
    worker_connections  1024;  # 单个工作进程的最大连接数
    multi_accept on;           # 设置为on表示一个工作进程可以同时接受多个新连接
    use epoll;                 # 使用epoll事件模型，这是在Linux上的一种高效的事件处理机制
}
 
http {
    include       mime.types;  # 包含MIME类型设置
    default_type  application/octet-stream;
 
    # 日志格式定义，包括自定义变量
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
 
    # 应用自定义日志格式
    access_log  /var/log/nginx/access.log  main;
    
    # 文件传输优化
    sendfile        on;   # 开启高效文件传输模式
    tcp_nopush     on;    # 开启防止网络拥塞的优化
    tcp_nodelay    on;    # 开启不延迟发送数据的优化
 
    # 保持长连接的超时时间
    keepalive_timeout  65;
 
    # SSL 配置
    ssl_certificate     /path/to/cert.pem;
    ssl_certificate_key /path/to/cert.key;
    ssl_protocols       TLSv1.2 TLSv1.3;
    ssl_ciphers         HIGH:!aNULL:!MD5;
 
    # 服务器定义
    server {
        listen       80;          # 监听IPv4端口
        listen       [::]:80;     # 监听IPv6端口
 
        server_name  localhost;   # 服务器名称
 
        # 根目录和索引文件设置
        location / {
            root   /usr/share/nginx/html;  # 网站根目录
            index  index.html index.htm;   # 默认页面
        }
 
        # 负载均衡配置
        location /load_balanced_app {
            proxy_pass http://my_load_balancer;  # 反向代理到负载均衡器
        }
 
        # SSL 服务端配置
        listen 443 ssl;
        ssl_certificate /path/to/ssl/cert.pem;
        ssl_certificate_key /path/to/ssl/key.pem;
    }
 
    # 负载均衡器定义
    upstream my_load_balancer {
        server backend1.example.com;
        server backend2.example.com;
        server backend3.example.com;
    }
}
 
stream {
    # TCP/UDP流设置（示例）
    server {
        listen 12345;
        proxy_pass backend.example.com:12345;
    }
 
    # IPv6 TCP/UDP 代理
    server {
        listen [::]:12345;
        proxy_pass backend.example.com:12345;
    }
}
 
mail {
    # 邮件服务设置（示例）
    server_name mail.example.com;
    auth_http   localhost/auth_http;
}