nginx優勢以及應用場景，編譯安裝和nginx

一. Nginx是什么？

1. Nginx概述

高性能、輕量級Web服務軟件
系統資源消耗低
對HTTP并發連接的處理能力高
單臺物理服務器可支持30,000～50,000個并發請求
Nginx（發音同 “engine x”）是一個高性能的反向代理和Web服務器軟件，由俄羅斯人Igor Sysoev開發。第一個版本發布于2004年，源代碼基于雙條款BSD許可證發布。Nginx在互聯網企業中因其資源消耗低、運行穩定且高性能的并發處理能力而廣泛應用。
Nginx是互聯網上最受歡迎的開源Web服務器之一，不僅提供了一整套開發和交付的應用技術，還是應用交付領域的開源領導者。
2019年3月，F5宣布收購Nginx，將其作為F5的一部分。F5表示，將加強對開源和Nginx應用平臺的投資，致力于Nginx開源技術、開發人員和社區的發展。

2. Nginx模塊與作用

main模塊：全局配置模塊，配置運行nginx服務器的用戶（組）、worker_process數（進程）、nginx進程PID存放路徑、錯誤日志存放路徑、配置文件的引入等。
stream服務模塊：實現反向代理功能，包括TCP協議代理。
郵件服務模塊：支持Nginx的郵件服務，對POP3、IMAP和SMTP協議的支持。
第三方模塊：二次開發擴展Nginx服務器應用，完成開發者自定義功能（如Json支持、Lua支持）。
events模塊：影響nginx服務器與用戶的網絡連接。
events {worker_connections 65536;use epoll;accept_mutex on;multi_accept on;
}
http模塊：跟web服務相關，擴展標準的HTTP功能，處理一些特殊服務，包含自定義服務日志、sendfile傳輸文件、連接超時時間、單連接請求數上限、Flash多媒體傳輸、解析GeoIP請求、網絡傳輸壓縮、安全協議SSL支持等。
location模塊：uri網址定位。
server模塊：服務模塊，配置80端口監聽、虛擬主機、DNS域名解析等。
auth_basic模塊：對網頁設置用戶名密碼。
gzip模塊：壓縮。
proxy模塊：設置后端IP地址、端口號及http和加密的https。
ssl模塊：https加密。

3. Nginx三大作用：反向代理、負載均衡、動靜分離

反向代理：在服務端配置，客戶端訪問服務器A，服務器A為代理服務器，將客戶請求轉發到服務器B。
作用：緩存服務器響應，減少服務器壓力；負載均衡，將用戶請求分配給多個服務器；訪問控制。
正向代理：在客戶端配置，代理服務器代理客戶端與目標服務器進行交互。
作用：提高訪問速度；隱藏客戶端真實IP地址。
負載均衡：分攤到多個操作單元（如Web服務器、FTP服務器等）上進行執行，從而共同完成工作任務。
Nginx七層負載均衡調度算法：
輪詢（默認）：每個請求按時間順序逐一分配到不同的后端服務器。
upstream backendserver {server 192.168.10.14:80 max_fails=2 fail_timeout=10s;server 192.168.10.15:80 max_fails=2 fail_timeout=10s;
}
加權輪詢：指定輪詢幾率，weight值和訪問比例成正比。
upstream backendserver {server 192.168.10.14:80 weight=5 max_fails=2 fail_timeout=10s;server 192.168.10.15:80 weight=10 max_fails=2 fail_timeout=10s;
}
IP哈希：每個請求按訪問IP的hash結果分配，解決session會話保持問題。
upstream backendserver {ip_hash;server 192.168.10.14:80 max_fails=2 fail_timeout=10s;server 192.168.10.15:80 max_fails=2 fail_timeout=10s;
}
最少連接數：按Nginx反向代理與后端服務器之間的連接數分配，連接數最少的優先分配。
upstream backendserver {least_conn;server 192.168.0.14:80 max_fails=2 fail_timeout=10s;server 192.168.0.15:80 max_fails=2 fail_timeout=10s;
}
響應時間（需編譯安裝第三方模塊）：按后端服務器的響應時間分配請求，響應時間短的優先分配。
upstream backendserver {fair;server 192.168.10.14:80 max_fails=2 fail_timeout=10s;server 192.168.10.15:80 max_fails=2 fail_timeout=10s;
}
URL哈希（需編譯安裝第三方模塊）：按訪問URL的hash結果分配請求，使同一個URL訪問到同一個后端服務器。
upstream backendserver {server 192.168.10.14:80 max_fails=2 fail_timeout=10s;server 192.168.10.15:80 max_fails=2 fail_timeout=10s;hash $request_uri;
}
動靜分離：通過代理方式，在server{}段中加入帶正則匹配的location來指定匹配項。靜態頁面交給Nginx處理，動態頁面交給PHP-FPM模塊或Apache處理。

二. Nginx和Apache的差異

Apache

同步多進程模型：一個連接對應一個進程，具有高穩定性。
優勢：
rewrite功能強大（實現URL跳轉）。
模塊多，基本可找到所需的模塊。
穩定性高，bug少。
PHP支持簡單。
處理動態請求更有優勢。

Nginx

異步非阻塞模型：多個連接（萬級別）對應一個進程，具有高性能。
優勢：
輕量級，采用C編寫，占用更少的內存與資源。
抗并發/高并發，負載能力高。
處理靜態文件性能比Apache高三倍以上。
設計高度模塊化，編寫模塊簡單。
配置簡潔，正則配置更簡單，可用-t測試配置。
作為負載均衡服務器，支持七層負載均衡，有效防止DDoS攻擊。
可作為反向代理服務器和郵件代理服務器使用。
支持熱部署，在線升級。

通過這些對比，可以根據具體需求選擇使用Nginx或Apache。

三、Nginx的應用場景

Web服務器：

Nginx可以作為一個獨立的HTTP服務器，提供HTTP服務。它能夠高效地處理靜態資源（如HTML、CSS、JavaScript和圖片文件）的請求，成為一個高性能的靜態服務器。

虛擬主機：

Nginx可以在一臺物理服務器上配置多個虛擬主機，分別對應不同的網站。這可以通過不同的IP地址、端口號或域名來實現。這種功能對托管多個網站非常有用，節省了硬件成本。

反向代理服務器與負載均衡：

當網站的訪問量增大時，單臺服務器可能無法滿足所有用戶的請求。Nginx可以作為反向代理服務器，將請求分發到后端的多臺服務器，實現負載均衡。通過這種方式，可以確保每臺服務器的負載均衡，不會有某臺服務器過載或閑置。Nginx還支持多種負載均衡策略，如輪詢、IP hash等。

安全管理：

Nginx可以配置安全管理功能，例如搭建API接口網關。通過這種方式，Nginx能夠對每個接口服務進行攔截和安全檢查，防止惡意攻擊和未授權訪問，提高系統的安全性。

緩存服務器：

Nginx可以作為緩存服務器，將經常訪問的資源緩存到內存中，加快資源的訪問速度，減少服務器的壓力，提高整體性能。

四、Nginx為什么能支持高并發

Nginx支持高并發的核心原因在于其采用了異步非阻塞的架構，利用了Linux的epoll機制，并且可以進行配置細節優化。

異步非阻塞架構：
如果每個請求都由一個獨立的進程或線程處理，那么系統資源消耗會非常高，特別是在等待網絡傳輸時，這種方式非常低效。而Nginx采用異步非阻塞的運行方式，可以有效地避免這一問題。
Nginx有一個主調度進程和多個工作進程，每當有請求到達時，主進程會將請求分配給工作進程進行處理。由于大部分請求處理時間都耗費在網絡傳輸上，實際在服務器上占用的時間并不多，Nginx通過少量進程就能高效處理大量并發請求。

五、為什么Nginx不使用多線程

Nginx采用單線程來異步非阻塞處理請求，并且管理員可以配置Nginx主進程的工作進程數量。主要原因包括：

資源節約：

Nginx不會為每個請求單獨分配CPU和內存資源，這節省了大量的系統資源。

減少CPU上下文切換：

使用單線程避免了頻繁的上下文切換，提高了系統效率。

這種設計使得Nginx能夠支持更高的并發量，處理更多的請求。

六、Nginx的兩種進程分別有什么作用

Nginx主要有兩種進程：master進程和worker進程。

master進程：

負責管理worker進程，讀取和加載Nginx的配置文件，控制Nginx的啟動、重啟和關閉等操作。

worker進程：

處理實際的連接請求。每個worker進程都可以處理多個連接，并通過異步非阻塞的方式進行高效處理。

?七、編譯安裝nginx

cd /opt/
tar zxvf nginx-1.22.0.tar.gz -C /opt/
cd nginx-1.22.0/
./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx --with-http_stub_status_module
make -j16&& make install
bash setup-local-yum-repo.sh?
yum -y install gcc pcre-devel openssl-devel zlib-devel openssl ?openssl-devel
make -j16&& make install
make -j16 && make install
ls
rm setup-local-yum-repo.sh?
cd nginx-1.22.0/./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx --with-http_stub_status_module
make -j16 && make install
ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/
tee /lib/systemd/system/nginx.service ? <<eof
[Unit]
Description=nginx
After=network.target
[Service]
Type=forking
PIDFile=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx
ExecReload=/bin/kill -1 $MAINPID
ExecStop=/bin/kill -3 $MAINPID
PrivateTmp=true
[Install]
WantedBy=multi-user.target
eof
chmod 777 /lib/systemd/system/nginx.service?
sudo useradd -r -d /var/www -s /sbin/nologin nginx
systemctl daemon-reload
systemctl start nginx

yum安裝
Centos7 需要安裝epel源
?
cd /etc/yum.repos.d
vim epel.repo
[epel]
name=epel
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/epel/$releasever/x86_64
gpgcheck=0
?
yum install -y epel-release
?
yum install nginx -y