你真的瞭解如何將 Nginx 配置為Web伺服器嗎

来源:http://www.cnblogs.com/smiler/archive/2017/02/03/6363307.html
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閱讀之前，建議先閱讀初識 Nginx。 之後，我們來瞭解一下 Nginx 配置。 抽象來說，將 Nginx 配置為 Web 伺服器就是定義處理哪些 URLS 和如何處理這些URLS 對應的請求。具體來說，就是定義一些虛擬伺服器（Virtual Servers），控制具有特定 IP 和功能變數名稱的請求。 更 ...


閱讀之前，建議先閱讀初識 Nginx。 之後，我們來瞭解一下 Nginx 配置。

抽象來說，將 Nginx 配置為 Web 伺服器就是定義處理哪些 URLS 和如何處理這些URLS 對應的請求。具體來說，就是定義一些虛擬伺服器（Virtual Servers），控制具有特定 IP 和功能變數名稱的請求。

更具體的來說， Nginx 通過定義一系列 locations 來控制對 URIS 的選擇。每一個 location 定義了對映射到自己的請求的處理場景：返回一個文件或者代理請求，或者根據不同的錯誤代碼返回不同的錯誤頁面。另外，根據 URI 的不同，請求也可以被重定向到其它 server 或者 location。

設置虛擬伺服器

listen：

Nginx 配置文件至少包含一個 server 命令 ，用來定義虛擬伺服器。當請求到來時， Nginx 會首先選擇一個虛擬伺服器來處理該請求。

虛擬伺服器定義在 http 上下文中的 server 中：

http {
    server {
        # Server configuration
    }
}

註意： http 中可以定義多個 server

server 配置塊使用 listen 命令監聽本機 IP 和埠號（包括 Unix domain socket and path），支持 IPv4、IPv6，IPv6地址需要用方括弧括起來：

server {
    listen 127.0.0.1:8080;  # IPv4地址，8080埠
    # listen [2001:3CA1:10F:1A:121B:0:0:10]:80;   # IPv6地址，80埠
    # listen [::]:80;  # 聽本機的所有IPv4與IPv6地址，80埠
    # The rest of server configuration
}

上述配置，如果不寫埠號，預設使用80埠，如果不寫 IP ，則監聽本機所有 IP。

server_name：

如果多個 server 的 listen IP 和埠號一模一樣， Nginx 通過請求頭中的 Host 與 server_name 定義的主機名進行比較，來選擇合適的虛擬伺服器處理請求：

server {
    listen      80;
    server_name lufficc.com  www.lufficc.com;
    ...
}

server_name 的參數可以為：

  1. 完整的主機名，如：api.lufficc.com 。
  2. 含有通配符（含有 *），如：*.lufficc.com 或 api.* 。
  3. 正則表達式，以 ~ 開頭。

通配符只能在開頭或結尾，而且只能與一個 . 相鄰。www.*.example.org 和 w*.example.org均無效。 但是，可以使用正則表達式匹配這些名稱，例如 ~^www\..+\.example\.org$ 和 ~^w.*\.example\.org$ 。 而且 * 可以匹配多個部分。 名稱 * .example.org 不僅匹配 www.example.org，還匹配www.sub.example.org。
對於正則表達式：Nginx 使用的正則表達式與 Perl 編程語言（PCRE）使用的正則表達式相容。 要使用正則表達式，且必須以 ~ 開頭。

命名的正則表達式可以捕獲變數，然後使用：

server {
    server_name   ~^(www\.)?(?<domain>.+)$;

    location / {
        root   /sites/$domain;
    }
}

小括弧 () 之間匹配的內容，也可以在後面通過 $1 來引用，$2 表示的是前面第二個 () 里的內容。因此上述內容也可寫為：

server {
    server_name   ~^(www\.)?(.+)$;

    location / {
        root   /sites/$2;
    }
}

一個 server_name 示例：

server {
    listen      80;
    server_name api.lufficc.com  *.lufficc.com;
    ...
}

同樣，如果多個名稱匹配 Host 頭部， Nginx 採用下列順序選擇：

  1. 完整的主機名，如 api.lufficc.com。
  2. 最長的，且以 * 開頭的通配名，如：*.lufficc.com。
  3. 最長的，且以 * 結尾的通配名，如：api.* 。
  4. 第一個匹配的正則表達式。（按照配置文件中的順序）

即優先順序：api.lufficc.com > *.lufficc.com > api.* > 正則。

如果 Host 頭部不匹配任何一個 server_name ,Nginx 將請求路由到預設虛擬伺服器。預設虛擬伺服器是指：nginx.conf 文件中第一個 server 或者 顯式用 default_server 聲明：

server {
    listen      80 default_server;
    ...
}

配置 location

URI 與 location 參數的匹配

當選擇好 server 之後，Nginx 會根據 URIs 選擇合適的 location 來決定代理請求或者返迴文件。

location 指令接受兩種類型的參數：

  1. 首碼字元串（路徑名稱）
  2. 正則表達式

對於首碼字元串參數， URIs 必須嚴格的以它開頭。例如對於 /some/path/ 參數，可以匹配 /some/path/document.html ，但是不匹配 /my-site/some/path，因為 /my-site/some/path 不以 /some/path/ 開頭。

location /some/path/ {
    ...
}

對於正則表達式，以 ~ 開頭表示大小寫敏感，以 ~* 開頭表示大小寫不敏感。註意路徑中的 . 要寫成 \. 。例如一個匹配以 .html 或者 .htm 結尾的 URI 的 location：

location ~ \.html? {
    ...
}

正則表達式的優先順序大於首碼字元串。如果找到匹配的首碼字元串，仍繼續搜索正則表達式，但如果首碼字元串以 ^~ 開頭，則不再檢查正則表達式。

具體的搜索匹配流程如下：

  1. 將 URI 與所有的首碼字元串進行比較。
  2. = 修飾符表明 URI 必須與首碼字元串相等（不是開始，而是相等），如果找到，則搜索停止。
  3. 如果找到的最長首碼匹配字元串以 ^~ 開頭，則不再搜索正則表達式是否匹配。
  4. 存儲匹配的最長首碼字元串。
  5. 測試對比 URI 與正則表達式。
  6. 找到第一個匹配的正則表達式後停止。
  7. 如果沒有正則表達式匹配，使用 4 存儲的首碼字元串對應的 location。

= 修飾符擁有最高的優先順序。如網站首頁訪問頻繁，我們可以專門定義一個 location 來減少搜索匹配次數（因為搜索到 = 修飾的匹配的 location 將停止搜索），提高速度：

location = / {
    ...
}

靜態文件和代理

location 也定義瞭如何處理匹配的請求：返回靜態文件 或者 交給代理伺服器處理。下麵的例子中，第一個 location 返回 /data 目錄中的靜態文件，第二個 location 則將請求傳遞給 https://lufficc.com 功能變數名稱的伺服器處理：

server {
    location /images/ {
        root /data;
    }

    location / {
        proxy_pass https://lufficc.com;
    }
}

root 指令定義了靜態文件的根目錄，並且和 URI 拼接形成最終的本地文件路徑。如請求 /images/example.png，則拼接後返回本地伺服器文件 /data/images/example.png 。

proxy_pass 指令將請求傳遞到 URL 指向的代理伺服器。讓後將來自代理伺服器的響應轉發給客戶端。 在上面的示例中，所有不以 /images / 開頭的 URI 的請求都將傳遞給代理伺服器處理。

比如我把 proxy_pass 設置為 https://www.baidu.com/，那麼訪問 http://search.lufficc.com/ 將得到百度首頁一樣的響應（頁面）（感興趣的童鞋可以自己試一試搜索功能，和百度沒差別呢）：

server{
      listen 80;
      server_name search.lufficc.com;
      location / {
              proxy_pass https://www.baidu.com;
      }
}

使用變數（Variables）

你可以使用變數來使 Nginx 在不同的請求下採用不同的處理方式。變數是在運行時計算的，用作指令的參數。 變數由 $ 開頭的符號表示。 變數基於 Nginx 的狀態定義信息，例如當前處理的請求的屬性。

有很多預定義變數，例如核心的 HTTP 變數，你也可以使用 set，map 和 geo 指令定義自定義變數。 大多數變數在運行時計算，並包含與特定請求相關的信息。 例如，$remote_addr 包含客戶端 IP 地址，$uri 保存當前URI值。

一些常用的變數如下：

變數名稱作用
$uri 請求中的當前URI(不帶請求參數)，它可以通過內部重定向，或者使用index指令進行修改，$uri不包含主機名,如 /foo/bar.html。
$arg_name 請求中的的參數名，即“?”後面的arg_name=arg_value形式的arg_name
$hostname 主機名
$args 請求中的參數值
$query_string 同 $args
$request 代表客戶端的請求地址
$request_uri 這個變數等於包含一些客戶端請求參數的原始URI，它無法修改，不包含主機名，如：/cnphp/test.php?arg=freemouse。
... ...

一個簡單的應用就是從 http 重定向到 https 時帶上路徑信息：

server{
       ...
       return      301 https://lufficc.com$request_uri;
       ...
}

返回特定狀態碼

如果你的網站上的一些資源永久移除了，最快最簡潔的方法就是使用 return 指令直接返回：

location /wrong/url {
    return 404;
}

return 的第一個參數是響應代碼。可選的第二個參數可以是重定向（對應於代碼301，302，303和307）的 URL 或在響應正文中返回的文本。 例如：

location /permanently/moved/url {
    return 301 http://www.example.com/moved/here;
}

return 指令可以包含在 location 和 server 上下文中：

server{
      location / {
              return 404;
      }
}

或者：

server{
      ...
      return 404;
      location / {
          ...            
      }
}

錯誤處理

error_page 命令可以配置特定錯誤碼的錯誤頁面，或者重定向到其他的頁面。下麵的示例將在 404 錯誤發生時返回 /404.html 頁面。

error_page 404 /404.html;

error_page 命令定義瞭如何處理錯誤，因此不會直接返回，而 return 確實會立即返回。當代理伺服器或者 Nginx 處理時產生相應的錯誤的代碼，均會返回相應的錯誤頁面。

在下麵的示例中，當 Nginx 找不到頁面時，它將使用代碼301替換代碼404，並將客戶端重定向到 http://example.com/new/path.html 。 此配置很有用，比如當客戶端仍嘗試用舊的 URI 訪問頁面時，301代碼通知瀏覽器頁面已永久移除，並且需要自動替換為返回的新地址。

location /old/path.html {
    error_page 404 =301 http:/example.com/new/path.html;
}

重寫 URIs

rewrite 指令可以多次修改請求的 URI。rewrite 的第一個參數是 URI需要匹配的正則表達式，第二個參數是將要替換的 URI。第三個參數可選，指示是否繼續可以重寫或者返回重定向代碼（301或302）。例如：

location /users/ {
    rewrite ^/users/(.*)$ /show?user=$1 break;
}

您可以在 server 和 location 上下文中包括多個 rewrite 指令。 Nginx 按照它們發生的順序一個一個地執行指令。 當選擇 server 時，server 中的 rewrite 指令將執行一次。

在 Nginx 處理一組 rewrite 指令之後，它根據新的 URI 選擇 location 。 如果所選 location仍舊包含 rewrite 指令，它們將依次執行。 如果 URI 匹配所有，則在處理完所有定義的 rewrite 指令後，搜索新的 location 。

以下示例將 rewrite 指令與 return 指令結合使用：

server {
    ...
    rewrite ^(/download/.*)/media/(.*)\..*$ $1/mp3/$2.mp3 last;
    rewrite ^(/download/.*)/audio/(.*)\..*$ $1/mp3/$2.ra  last;
    return  403;
    ...
}

諸如 /download/some/media/file 的 URI 被改為 /download/some/mp3/file.mp3 。 由於 last 標誌，後續指令（第二個 rewrite 指令和 return 指令）被跳過，但 Nginx 繼續以更改後的 URI 處理請求。 類似地，諸如 /download/some/audio/file 的 URI 被替換為 /download/some/mp3/file.ra。 如果 URI 不匹配 rewrite 指令，Nginx 將403 錯誤代碼返回給客戶端。

last 與 break的區別是：

  • last ： 在當前 server 或 location 上下文中停止執行 rewrite 指令，但是 Nginx 繼續搜索與重寫的URI匹配的 location，並應用新 location 中的任何 rewrite 指令（這意味著 URI 可能再次改變）。
  • break ：停止當前上下文中 rewrite 指令的處理，並取消搜索與新 URI 匹配的 location。 不會執行新 location中的 rewrite 指令。

附錄

常用正則

  • . ： 匹配除換行符以外的任意字元
  • ? ： 重覆0次或1次
  • + ： 重覆1次或更多次
  • *： 重覆0次或更多次
  • \d ：匹配數字
  • ^ ： 匹配字元串的開始
  • $ ： 匹配字元串的結束
  • {n} ： 重覆n次
  • {n,} ： 重覆n次或更多次
  • [c] ： 匹配單個字元c
  • [a-z]： 匹配a-z小寫字母的任意一個

全局變數

  • $args ： #這個變數等於請求行中的參數，同$query_string
  • $content_length ： 請求頭中的Content-length欄位。
  • $content_type ： 請求頭中的Content-Type欄位。
  • $document_root ： 當前請求在root指令中指定的值。
  • $host ： 請求主機頭欄位，否則為伺服器名稱。
  • $http_user_agent ： 客戶端agent信息
  • $http_cookie ： 客戶端cookie信息
  • $limit_rate ： 這個變數可以限制連接速率。
  • $request_method ： 客戶端請求的動作，通常為GET或POST。
  • $remote_addr ： 客戶端的IP地址。
  • $remote_port ： 客戶端的埠。
  • $remote_user ： 已經經過Auth Basic Module驗證的用戶名。
  • $request_filename ： 當前請求的文件路徑，由root或alias指令與URI請求生成。
  • $scheme ： HTTP方法（如http，https）。
  • $server_protocol ： 請求使用的協議，通常是HTTP/1.0或HTTP/1.1。
  • $server_addr ： 伺服器地址，在完成一次系統調用後可以確定這個值。
  • $server_name ： 伺服器名稱。
  • $server_port ： 請求到達伺服器的埠號。
  • $request_uri ： 包含請求參數的原始URI，不包含主機名，如：/foo/bar.php?arg=baz。
  • $uri ： 不帶請求參數的當前URI，$uri不包含主機名，如/foo/bar.html。
  • $document_uri ： 與$uri相同。

例如請求：http://localhost:88/test1/test2/test.php
$host：localhost
$server_port：88
$request_uri：/test1/test2/test.php
$document_uri：/test1/test2/test.php
$document_root：/var/www/html
$request_filename：/var/www/html/test1/test2/test.php

參考

  1. https://www.nginx.com/resources/admin-guide/nginx-web-server/
  2. http://seanlook.com/2015/05/17/nginx-location-rewrite/

-- END


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