目錄

一、前言提要

二、核心特點

三、核心作用

四、架構優勢

五、應用場景

六、常用命令

七、性能對比——Nginx vs Apache

八、典型用戶

九、配置示例

十、Java應用需配合的配置

十一、性能優化策略

十二、常見問題排查

十三、文件結構配置

十四、總結歸納概述

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一、前言提要

? ? ? ?Nginx（發音是 ：“engine-x"）是一款開源、高性能的Web 服務器、反向代理服務器和負載均衡器。由俄羅斯工程師 Igor Sysoev 于 2004 年首次發布，現已成為全球最流行的 Web 服務器之一（占據約34%的活躍網站份額，來源：W3Techs）。在Java應用部署中，Nginx常作為反向代理、負載均衡器和靜態資源服務器使用。

二、核心特點

1. 高性能 & 高并發?
? ?- 采用 **事件驅動架構**（非阻塞 I/O 模型），單機可輕松支持 **10萬+ 并發連接**。 ?
? ?- 內存消耗極低（靜態資源請求僅需 2.5MB/萬連接）。

2. 輕量級 & 模塊化??
? ?- 核心代碼精簡，通過模塊擴展功能（如 HTTP/2、gzip、SSL 等）。

3. 反向代理??
? ?- 將客戶端請求轉發至后端服務器（如 Tomcat、Node.js），隱藏真實服務器 IP。

4. 負載均衡?
? ?- 支持輪詢、加權輪詢、IP 哈希、最少連接等策略分發流量。

5. 靜態內容服務?
? ?- 高效處理 HTML/CSS/JS/圖片等靜態文件，響應速度遠超傳統服務器。

三、核心作用

1. 反向代理
? ?- 將客戶端請求轉發給后端的Java應用（如Tomcat、Spring Boot）
? ?- 隱藏后端服務器細節，提升安全性
2. 負載均衡
? ?- 分發請求到多個Java應用實例，提高并發能力
3. 靜態資源處理
? ?- 直接處理CSS/JS/圖片等靜態文件，減輕Java應用壓力
4. SSL終結
? ?- 處理HTTPS加密/解密，后端用HTTP通信

四、架構優勢

? ? A[客戶端] --> B[Nginx]
? ? B -->|靜態請求| C[本地磁盤]
? ? B -->|動態請求| D[Tomcat 集群]
? ? B -->|API 請求| E[Spring Cloud 微服務]
? ? D & E --> F[(數據庫)]

- 單線程事件循環：避免進程/線程切換開銷 ?
- Master-Worker 模式： ?
? - `Master`：管理進程（讀取配置、綁定端口） ?
? - `Worker`：工作進程（處理請求，數量 = CPU 核心數）

五、應用場景

場景	說明
Web 服務器	直接托管靜態網站（替代 Apache）
反向代理	將請求轉發給 Java/Python/PHP 等后端應用
API 網關	路由、限流、認證微服務請求
SSL/TLS 終端	統一管理 HTTPS 證書，減輕后端壓力
內容緩存	緩存動態內容，降低后端負載
動靜分離	靜態資源由 Nginx 處理，動態請求轉發至應用服務器

六、常用命令

nginx ? ? ? ? ? ? ? # 啟動
nginx -s reload ? ? # 重載配置（不中斷服務）
nginx -s stop ? ? ? # 立即停止
nginx -t ? ? ? ? ? ?# 測試配置語法
tail -f /var/log/nginx/access.log ?# 查看訪問日志

七、性能對比——Nginx vs Apache

指標	Nginx	Apache
并發連接處理	事件驅動（高效）	進程/線程（較重）
靜態文件響應速度	? 快 3x+	█ 較慢
內存占用	★ 極低	▲ 較高
動態內容支持	需反向代理	原生支持
.htaccess	不支持	支持

八、典型用戶

- Netflix、Dropbox、Cloudflare ?
- 國內：淘寶、騰訊、百度 ?
- 適用于高并發場景：直播、電商大促、API 網關 ?

九、配置示例

1. 反向代理（單應用）
//nginx

server {listen 80;server_name your-domain.com;location / {proxy_pass http://localhost:8080; ?# 轉發到Java應用proxy_set_header Host $host;proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;}
}

2. 負載均衡（多實例）
//nginx

upstream java_servers {server 192.168.1.10:8080 weight=3; ?# 權重3server 192.168.1.11:8080; ? ? ? ? ? # 默認權重1server 192.168.1.12:8080 backup; ? ?# 備用節點
}server {listen 80;location / {proxy_pass http://java_servers;}
}

3. 動靜分離
//nginx

server {location / {proxy_pass http://tomcat_app; ?# 動態請求轉Java}location ~* \.(jpg|css|js)$ {root /data/static/; ?# 靜態資源由Nginx直接處理expires 30d; ? ? ? ? # 客戶端緩存30天}
}

十、Java應用需配合的配置

1. 獲取真實客戶端IP
? ?- Nginx設置頭信息：
? ? ?proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
? ?- Java代碼獲取IP：
? ? ?String clientIP = request.getHeader("X-Real-IP");

2. 會話保持
? ?- 使用`ip_hash`（基于客戶端IP）：
//nginx

upstream java_servers {ip_hash;server 192.168.1.10:8080;server 192.168.1.11:8080;}

十一、性能優化策略

1. 調整連接池參數
? ?proxy_http_version 1.1;
? ?proxy_set_header Connection "";
? ?keepalive 32; ?# 連接池大小
2. 啟用Gzip壓縮
? ?gzip on;
? ?gzip_types text/plain application/json;
3. 緩存靜態資源
? ?location ~* \.(png|ico)$ {
? ? ? ?expires 365d;
? ? ? ?add_header Cache-Control "public";
? ?}

十二、常見問題排查

1. 502 Bad Gateway
? ?- 檢查后端Java應用是否運行
? ?- 查看Nginx錯誤日志：`/var/log/nginx/error.log`
2. 連接超時
? ?- 增加超時設置：
? ? ?proxy_connect_timeout 60s;
? ? ?proxy_read_timeout 120s;

十三、文件結構配置

Nginx 配置位于 `/etc/nginx/nginx.conf`，采用層次化語法：
//nginx

# 全局配置
user nginx;
worker_processes auto; ?# 工作進程數 = CPU 核心數events {worker_connections 1024; ?# 每個進程最大連接數
}http {# HTTP 通用配置include /etc/nginx/mime.types;# 服務器塊（虛擬主機）server {listen 80;server_name example.com;location / {root /var/www/html; ?# 網站根目錄}location /api {proxy_pass http://backend; ?# 轉發到后端}}# 上游服務器組（負載均衡）upstream backend {server 10.0.1.101:8080 weight=5;server 10.0.1.102:8080;}
}

十四、總結歸納概述

? ? ? Nginx 是現代化 Web 架構的基石，尤其適合需要高并發處理、負載均衡和反向代理的場景。其低資源消耗和高穩定性使其成為云原生時代的首選服務器。