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Nginx入门及实践指南

1. 什么是Nginx，谈谈个人都理解，项目中是否用到，为什么要用，有什么优点？

Nginx 是一款高性能的 Web 服务器和反向代理服务器，支持 HTTP、HTTPS、SMTP、POP3 和 IMAP 协议。它广泛应用于 Web 服务、静态资源托管、反向代理以及负载均衡等场景。

主要功能

优点

2. 正向代理与反向代理的区别

正向代理

位于客户端与原始服务器之间，客户端请求代理转发至原始服务器，代理与客户端处于同一局域网。

反向代理

接收网络连接请求，转发至内部服务器，代理与原始服务器处于同一局域网。

3. Nginx如何处理HTTP请求？

处理机制

具体流程

• Nginx启动后，主进程（master）监听端口，生成多个工作进程（worker）。
• 每个工作进程独立处理客户端连接，采用异步非阻塞方式。
• 当 IO 操作完成时，触发相应的处理逻辑。

4. master与worker的工作原理

master的职责

worker的职责

单线程优势

• 减少 CPU 上下文切换
• 更高的并发处理能力

5. 常用命令

启动与管理

配置管理

• 通过 -c 选项加载外部配置文件
• 支持热重载，无需重启服务器

6. 500、502、503、504错误的区别

500（Internal Server Error）

• 服务器内部错误，常见于脚本或编程语言错误

502（Bad Gateway）

• 网关错误，可能因服务器响应过慢或连接过多

503（Service Temporarily Unavailable）

• 服务器暂时不可用，可能是超载或维护期间

504（Gateway Timeout）

• 代理超时，程序执行时间超过 Nginx 配置的最大限制

7. Nginx压缩

开启步骤

# 启用 gzip
gzip off;
# 压缩文件大小小于 1KB 的文件
gzip_min_length 1k;
# 设置压缩级别（1-9）
gzip_comp_level 1;
# 允许压缩的文件类型
gzip_types text/plain application/javascript text/css application/xml text/javascript application/x-httpd-php image/jpeg image/gif image/png;

压缩优势

• 减少带宽占用
• 提高传输效率
• 增加 CPU 加负担

8. Nginx与Apache/Tomcat的区别

Web服务器 vs Servlet容器

• Nginx 和 Apache 是 Web 服务器，仅提供静态资源服务。
• Tomcat 是 Servlet 容器，支持 JSP 解析。

对比优势

具体区别

• Nginx 单线程异步，Apache 多进程同步。
• Nginx 提供更多反向代理功能。

9. Nginx负载均衡策略

默认策略

高级策略

• 可通过插件扩展，如 nginx-ratelimiting-module

10. 动静态资源分离

背景

• 动态资源与静态资源分离，提升访问效率
• 静态资源通过 CDN 加速

实现方法

• 静态资源存放在 Nginx 的 root 或 alias 目录
• 动态资源通过 proxy_pass 转发

11. ngx_http_upstream_module模块

功能

• 将多个服务器定义为服务器组
• 支持多种传递方式：fastcgi、proxy、uwsgi 等

示例

http {
    proxy_cache_path /var/cache/nginx/proxy_cache levels=1:2:2 keys_zone=proxycache:20m inactive=120s max_size=1g;
    upstream mysqlsrvs {
        ip_hash;
        server 172.18.99.1:80 weight=2;
        server 172.18.99.2:80;
        server 172.18.99.3:80 backup;
    }
    server {
        server_name www.a.com;
        proxy_cache proxycache;
        proxy_cache_key $request_uri;
        proxy_cache_valid 200 302 301 1h;
        proxy_cache_valid any 1m;
        location / {
            proxy_pass http://mysqlsrvs;
        }
    }
}

12. 限流方法

1. 控制速率

• 使用 limit_req_zone 模块（漏桶算法）
• 示例：

  http {
      limit_req_zone $binary_remote_addr zone=myLimit:10m rate=5r/s;
      server {
          location / {
              limit_req zone=myLimit;
              rewrite / http://www.hac.cn permanent;
          }
      }
  }

• burst 参数控制突发流量

2. 控制并发连接数

• 使用 limit_conn_zone 模块
• 示例：

  http {
      limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=perip:10m;
      limit_conn_zone $server_name zone=perserver:10m;
      server {
          location / {
              limit_conn perip 10;
              limit_conn perserver 100;
          }
      }
  }

3. 白名单限流

• 结合 geo 和 map 模块
• 示例：

  geo $limit default 1 {
      10.0.0.0/8 0;
      192.168.0.0/10 0;
      81.56.0.35 0;
  }
  map $limit $limit_key {
      0 "";
      1 $binary_remote_addr;
  }
  http {
      limit_req_zone $limit_key zone=myRateLimit:10m rate=10r/s;
  }

4. 下载速率控制

• 使用 limit_rate 指令
• 示例：

  location /flv {
      flv;
      limit_rate_after 500m;
      limit_rate 50k;
  }

通过以上方法，可以根据实际需求合理配置 Nginx 的限流策略，确保服务器的稳定性。