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本文介绍

本文主要介绍nginx.conf配置文件的各个常用配置项的使用。

nginx.conf配置文件详解

Nginx服务启动时会读取配置文件，后续行为则根据配置文件中的指令进行。

Nginx配置文件是以块block形式组织的，每个block都是一个名字和一对大括号{}表示组成。

block分为几个层级，整个配置文件是main层级，即最大的层级，在main之下还有event、http等层级，而http中又包含server block，server block种包含location block。块和块之间可以层层嵌套，内层块继承外层块。

Nginx配置文件通常的结构如下图：

img
# worker进程数量
worker_processes  1;

#绑定 Nginx worker 进程到指定的 CPU 内核
#语法：worker_cpu_affinity  cpumask [cpumask...]
# 

# 日志设置
# 错误级别有: 有: debug info notice warn error crit alert emerg,从左只有级别增加
# 只输出级别大于或等于已设定的级别的日志
#          路径            错误级别
error_log  logs/error.log error;

# 用于nginx崩溃报错是排障调试
# 限制 coredump 核心转储文件的大小
# 语法：worker_rlimit_core   size;

#指定 coredump 文件的生成目录
#语法：working_directory    path;

events {
    # 每个worker进行的最大连接数
    worker_connections  1024;
}

http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    access_log  logs/access.log  main;

    sendfile        on;
    keepalive_timeout  65;

    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;

        location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
        }

        # 根据HTTP返回码重定向页面  
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }
    }
}

参考：https://www.kancloud.cn/digest/understandingnginx/202587

Nginx的配置可以大致分为以下四类：

  • 用于调试和定位的配置项
  • 正常运行的配置项
  • 优化性能的配置项
  • 事件类配置项

下面我们一个分开来讲解：

官方原文参考：http://nginx.org/en/docs/ngx_core_module.html

nginx.conf用于调试和定位的配置项

daemon

是否以守护进程的方式运行Nginx

Syntax:daemon on | off;
Default:daemon on;
Context:main

master_process

master/worker工作方式。

Syntax:master_process on | off;
Default:master_process on;
Context:main

error_log

Syntax:error_log file [level];
Default:error_log logs/error.log error;
Context:main, http, mail, stream, server, location

level级别： debug info notice warn error crit alert emerg
从左至右级别增大；若设定一个级别后，则在输出的日志文件中只输出级别大于或等于已设定的级别

debug_points

这个设置是用来跟踪调试Nginx的

Syntax:debug_points abort | stop;
Default:—
Context:main

debug_connection

仅对指定的客户端输出debug级别的日志

Syntax:debug_connection address | CIDR | unix:;
Default:—
Context:events

例如：

events {
    debug_connection 127.0.0.1;
    debug_connection localhost;
    debug_connection 192.0.2.0/24;
    debug_connection ::1;
    debug_connection 2001:0db8::/32;
    debug_connection unix:;
    ...
}

注意：要启用这个功能，在编译nginx时需要加上--with-debug。

worker_rlimit_core

限制coredump核心转储文件的大小

Syntax:worker_rlimit_core size;
Default:—
Context:main

working_directory

指定coredump文件的目录生成地址

Syntax:working_directory directory;
Default:—
Context:main

nginx.conf正常运行的配置项

env

定义环境变量

Syntax:env variable[=value];
Default:env TZ;
Context:main

例如：

env MALLOC_OPTIONS;
env PERL5LIB=/data/site/modules;
env OPENSSL_ALLOW_PROXY_CERTS=1;

include

嵌入其他配置文件

Syntax:include file | mask;
Default:—
Context:any

例如：

include mime.types;
include vhosts/*.conf;

pid

指定pid文件路径，该配置项保存master进程ID的pid文件存放路径

Syntax:pid file;
Default:pid logs/nginx.pid;
Context:main

user

设置nginx worker运行的用户和用户组

Syntax:user user [group];
Default:user nobody nobody;
Context:main

worker_rlimit_nofile

指定Nginx Worker进程可打开最大句柄个数。这里建议保持跟ulimit -n一致。

查看linux系统下，所有进程允许打开的最大fd数量：

[root@VM_16_4_centos ~]# cat /proc/sys/fs/file-max
791773

查看linux系统下，所有进程已经打开的fd数量及允许的最大数量：

[root@VM_16_4_centos ~]# cat /proc/sys/fs/file-nr
4832    0       791773

查看单个进程允许打开的最大fd数量：

[root@VM_16_4_centos ~]# ulimit -n
100001

查看单个进程已经打开的fd：

ls -l /proc/进程id/fd/

例如，查看nginx进程的fd情况：

[root@VM_16_17_centos ~]# ps -ef|grep nginx
root     10196 10174  0 09:32 pts/0    00:00:00 grep nginx
root     14665     1  0 Jun19 ?        00:00:00 nginx: master process /usr/local/services/nginx-1.0/sbin/nginx -c /usr/local/services/nginx-1.0/conf/nginx.conf
nginx    14666 14665  0 Jun19 ?        00:09:10 nginx: worker process                                                                    
nginx    14667 14665  0 Jun19 ?        00:13:39 nginx: worker process                                                                    
nginx    14668 14665  0 Jun19 ?        00:21:32 nginx: worker process                                                                    
nginx    14670 14665  0 Jun19 ?        00:22:32 nginx: worker process                                                                    

[root@VM_16_17_centos ~]# ps -ef|grep nginx
root     10196 10174  0 09:32 pts/0    00:00:00 grep nginx
root     14665     1  0 Jun19 ?        00:00:00 nginx: master process /usr/local/services/nginx-1.0/sbin/nginx -c /usr/local/services/nginx-1.0/conf/nginx.conf
nginx    14666 14665  0 Jun19 ?        00:09:10 nginx: worker process                                                                    
nginx    14667 14665  0 Jun19 ?        00:13:39 nginx: worker process                                                                    
nginx    14668 14665  0 Jun19 ?        00:21:32 nginx: worker process                                                                    
nginx    14670 14665  0 Jun19 ?        00:22:32 nginx: worker process                                                                    
[root@VM_16_17_centos ~]# ls -l /proc/14666/fd/
total 0
lrwx------ 1 nginx nginx 64 Jul 17 09:18 0 -> /dev/null
lrwx------ 1 nginx nginx 64 Jul 17 09:18 1 -> /dev/null
lrwx------ 1 nginx nginx 64 Jul 17 09:18 10 -> socket:[659055045]
lrwx------ 1 nginx nginx 64 Jul 17 09:18 11 -> [eventpoll]
lrwx------ 1 nginx nginx 64 Jul 17 09:18 12 -> [eventfd]
lrwx------ 1 nginx nginx 64 Jul 17 09:18 13 -> socket:[659055048]
lrwx------ 1 nginx nginx 64 Jul 17 09:18 14 -> socket:[659055052]
l-wx------ 1 nginx nginx 64 Jul 17 09:18 2 -> /usr/local/services/nginx-1.0/logs/error.log
lrwx------ 1 nginx nginx 64 Jul 17 09:18 3 -> socket:[659055046]
l-wx------ 1 nginx nginx 64 Jul 17 09:18 4 -> /data/log/nginx-1.0/error.log
l-wx------ 1 nginx nginx 64 Jul 17 09:18 5 -> /usr/local/services/nginx-1.0/logs/error.log
lrwx------ 1 nginx nginx 64 Jul 17 09:18 6 -> socket:[659055038]
lrwx------ 1 nginx nginx 64 Jul 17 09:18 7 -> socket:[659055039]
lrwx------ 1 nginx nginx 64 Jul 17 09:18 8 -> socket:[659055040]
lrwx------ 1 nginx nginx 64 Jul 17 09:18 9 -> socket:[659055041]

Syntax:worker_rlimit_nofile number;
Default:—
Context:main

nginx.conf优化性能配置项

worker_processes

nginx worker进程个数

Syntax:worker_processes number | auto;
Default:worker_processes 1;
Context:main

其中auto选项允许worker进程自动根据CPU核数进行设置，一般这个设置为CPU核数。

worker_cpu_affinity

绑定Nginx worker进程到指定的内核

Syntax:worker_cpu_affinity cpumask ...; worker_cpu_affinity auto [cpumask];
Default:—
Context:main

其中auto选项可以让worker进程自动绑定可用的CPU核

例如：

worker_processes    4;
worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000;

或者，给第一个worker进程分配CPU0/CPU2，第二个worker进程分配CPU1/CPU3

worker_processes    2;
worker_cpu_affinity 0101 1010;

ssl_engine

SSL硬件加速

Syntax:ssl_engine device;
Default:—
Context:main

timer_resolution_interval

系统调用gettimeofday的执行频率

Syntax:timer_resolution interval;
Default:—
Context:main

worker_priority

设置Nginx worker进程优先级，设置范围从-20 到20，数值越小，权限越高。这种一般在服务器上还有其他服务并存的情况下设置。

Syntax:worker_priority number;
Default:worker_priority 0;
Context:main

pcre_jit

在解析配置文件时对正则表达式启用或禁用实时编译(PCREJIT,即just in time compilation)，PCRE JIT能显著提升正则表达式的处理速度。

JIT依赖PCRE库8.20以后版本，并且在编译时需要指定--enable-jit参数。也可以将PCRE库作为nginx的模块编译安装（编译nginx指定--with-pcre=参数），并在编译时指定--with-pcre-jit参数启用JIT功能。

Syntax:pcre_jit on | off;
Default:pcre_jit off;
Context:main

thread_pool

采用asynchronous file I/O (AIO)，多线程读写不锁worker。Nginx 1.7.11以上的版本可使用，加 --with-threads配置参数编译。

Syntax:thread_pool name threads=number [max_queue=number];
Default:thread_pool default threads=32 max_queue=65536;
Context:main

例如：

thread_pool one threads=128 max_queue=0;
thread_pool two threads=32;

http {
    
    server {
        location /one {
            aio threads=one;
        }

        location /two {
            aio threads=two;
        }
    }
…
}

详细的性能分析文章参考：https://www.infoq.cn/article/thread-pools-boost-performance-9x

nginx.conf事件类配置项

accept_mutex

是否打开accept锁。如果启用了accept锁，则worker进程会以串行的方式来处理新连接，其中一个worker进程会被唤醒，其他worker进程处于休眠状态。如果不打开，则所有worker进程都会被唤醒，不过这个时候只有一个worker进程可以获取连接，其他worker进程会重新进入休眠状态。

开启accept_mutext可以让worker进程处理请求分配更均匀些。

Syntax:accept_mutex on | off;
Default:accept_mutex off;
Context:events

参考：https://www.cnblogs.com/sxhlinux/p/6254396.html

lock_file

lock文件的路径。nginx通过锁机制来实现accept_mutex，并通过序列化的方法来实现对共享内存的访问。

Syntax:lock_file file;
Default:lock_file logs/nginx.lock;
Context:main

accept_mutex_deplay

使用accept锁喉真正建立连接之间的延迟时间。

Syntax:accept_mutex_delay time;
Default:accept_mutex_delay 500ms;
Context:events

multi_accept

批量建立新连接。如果multi_accept没启用，则worker进程每次只会接受一个连接。如果启用，则worker进程会依次接收所有新连接。

Syntax:multi_accept on | off;
Default:multi_accept off;
Context:events

use

选择事件模型，包括selcet,poll,kqueue,/dev/poll,epoll,eventport。这个选项没必要设置，因为nginx会自动选择最有效的方法作为默认项。

Syntax:use method;
Default:—
Context:events
  • worker_connections

每个worker进程最大的连接数，理论上来说每台nginx服务器的最大连接数为：worker_processes worker_connections。注意这个数值不能大过worker进程最大的open files数量，这个可以通过worker_rlimit_nofile配置项修改。

Syntax:worker_connections number;
Default:worker_connections 512;
Context:events

Nginx Http核心模块配置

参考官方文档：http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_core_module.html

keeplive_timeout

http连接超时时间，该参数不能设置过大，否则会导致很多无效的http连接占用nginx资源。

Syntax:keepalive_timeout timeout [header_timeout];
Default:keepalive_timeout 75s;
Context:http, server, location

client_header_buffer_size

客户端请求头部的缓冲区大小。对于大部分请求来说，1k是足够的，但是如果一些请求包含很长的cookie等，1k大小就可能不够。如果该值无法适用于请求头部的大小，则large_client_header_buffers这个参数可以发挥作用。

Syntax:client_header_buffer_size size;
Default:client_header_buffer_size 1k;
Context:http, server

open_file_cache

这个参数会给打开的文件指定缓存。max是指定缓存数量，inactive是指经过多长时间文件没别请求后删除缓存。

Syntax:open_file_cache off; open_file_cache max=N [inactive=time];
Default:open_file_cache off;
Context:http, server, location

例如：

open_file_cache          max=1000 inactive=20s;
open_file_cache_valid    30s;
open_file_cache_min_uses 2;
open_file_cache_errors   on;

open_file_cache_valid

指定多长时间检查一次缓存的有效信息

Syntax:open_file_cache_valid time;
Default:open_file_cache_valid 60s;
Context:http, server, location

open_file_cache_min_uses

指定时间内文件的最少使用次数，如果低于这个数字，则缓存文件会被移除。

Syntax:open_file_cache_min_uses number;
Default:open_file_cache_min_uses 1;
Context:http, server, location

server_tokens

是否隐藏响应头和错误页中有关nginx版本号的信息。

Syntax:server_tokens on | off | build | string;
Default:server_tokens on;
Context:http, server, location

sendfile

sendfile也就是网上说的零拷贝技术。sendfile要比组合read和write更加高效，其拷贝是在内核层完成。

Syntax:sendfile on | off;
Default:sendfile off;
Context:http, server, location, if in location
1563328676908

tcp_nopush

这个参数只有在启用sendfile的时候才能启用。启用这个参数后，数据报不会马上发送出去，等到数据包最大时，一次性的传输出去，这样有助于解决网络堵塞。

Syntax:tcp_nopush on | off;
Default:tcp_nopush off;
Context:http, server, location

tcp_nodelay

当连接状态是keep-alive状态时，将会启用这个选项。

Syntax:tcp_nodelay on | off;
Default:tcp_nodelay on;
Context:http, server, location

location的正则匹配规则

Syntax:location [ = | ~ | ~* | ^~ ] uri* { ... } location @*name* { ... }
Default:—
Context:server, location

location有两种表达形式：

（1）前缀字符串

=: 精确匹配，只有请求的url路径与后面的字符串完全相等时，才会命中

^~: 匹配上后则不再进行正则表达式匹配

注意，这里两个匹配上之后就不会再往下匹配。

（2）正则表达式

~: 大小写敏感的正则匹配

~*: 忽略大小写的正则匹配

1563339320190

我们用下面的例子来举例说明：

location = / {
    [ configuration A ]
}

location / {
    [ configuration B ]
}

location /documents/ {
    [ configuration C ]
}

location ^~ /images/ {
    [ configuration D ]
}

location ~* \.(gif|jpg|jpeg)$ {
    [ configuration E ]
}

请求/精准匹配A，不用再往下查找。

请求/index.html匹配B。首先查找匹配的前缀字符，找到最长匹配是配置B，接着按照顺序查找匹配的正则表达式。结果没有找到，因此使用之前标记的最长匹配，即配置B。

请求/documents/index.html匹配C。首先找到最长匹配C，由于后面没有匹配的正则表达式，所以使用之前标记的最长匹配C。

请求/documents/1.jpg匹配E。首先进行前缀字符查找，找到最长匹配C。然后按照正则匹配查找，找到匹配E，因此使用E。

请求/images/1.jpg匹配D。首先进行前缀字符查找，找到最长匹配D。由于location D使用了^~，按照上图的规则，匹配到后就不再往下找，所以使用了匹配D。加入这里没有^~，那么最终会匹配到E。

rewrite指令

将regex指定的url替换成replacement这个新的url（可以使用正则表达式及变量提取）。

当replacement以http://或https://或者$schema开头，则直接返回302重定向。

替换后的url根据flag指定的方式进行处理

last：用replacement这个URL进行新的location匹配

break：break指令停止当前脚本指令的执行，等价于独立的break指令

redirect：返回302重定向

permanent：返回301重定向

Syntax:rewrite regex replacement [flag];
Default:—
Context:server, location, if

例如如下nginx.conf配置，访问以下地址：

这里1.txt的内容为1，2.txt内容为2，3.txt内容为3 

[root@VM_16_4_centos conf]# curl localhost:8080/first/3.txt
3
[root@VM_16_4_centos conf]# curl localhost:8080/second/3.txt
3
[root@VM_16_4_centos conf]# curl localhost:8080/third/3.txt
third!

可见，访问/first/3.txt和second/3.txt是被做了重定向的。

同样的，访问/redirect1、/redirect2、/redirect3、/redirect4返回如下：

[root@VM_16_4_centos redirect4]# curl localhost:8080/redirect1 -I
HTTP/1.1 301 Moved Permanently
Server: nginx
Date: Thu, 18 Jul 2019 01:09:57 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 178
Connection: keep-alive
Location: 

[root@VM_16_4_centos redirect4]# curl localhost:8080/redirect2 -I
HTTP/1.1 302 Moved Temporarily
Server: nginx
Date: Thu, 18 Jul 2019 01:10:01 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 154
Connection: keep-alive
Location: 

[root@VM_16_4_centos redirect4]# curl localhost:8080/redirect3 -I
HTTP/1.1 302 Moved Temporarily
Server: nginx
Date: Thu, 18 Jul 2019 01:10:03 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 154
Connection: keep-alive
Location: http://localhost

[root@VM_16_4_centos redirect4]# curl localhost:8080/redirect4 -I
HTTP/1.1 301 Moved Permanently
Server: nginx
Date: Thu, 18 Jul 2019 01:10:07 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 178
Connection: keep-alive
Location: http://localhost


server {
    server_name localhost;
    listen 8080;
    rewrite_log on;
    error_log logs/rewrite_error.log notice;

    root html/;
    location /first {
        rewrite /first(.*) /second$1 last;
        return 200 'first!\n';
    }

    location /second {
        rewrite /second(.*) /third$1 break;
        #rewrite /second(.*) /third$1;
        return 200 'second!\n';
    }

    location /third {
        return 200 'third!\n';
    }


    location /redirect1 {
        rewrite /redirect1(.*) $1 permanent;
    }

    location /redirect2 {
        rewrite /redirect2(.*) $1 redirect;
    }

    location /redirect3 {
                rewrite /redirect3(.*) http://localhost$1;
        }

    location /redirect4 {
                rewrite /redirect4(.*) http://localhost$1 permanent;
        }

}

例如下面我们要重新写一个url

location /blog {
    # 文章详情页 
    # http://localhost/blog/article.php?id=12  -> http://localhost/blog/article-12.html
    rewrite article-(\d+)-.*\.html /blog/article.php?id=$1;
}

更多nginx的配置可以参考学习h5bp开源项目。

常用正则匹配

​ 元字符

  • . ： 匹配除换行符以外的任意字符
  • \w： 匹配字幕或数字或下划线或汉字
  • \s：匹配任意的空白符
  • \d ：匹配数字
  • \b：匹配单词的开始或结束
  • ^ ： 匹配字符串的开始
  • $ ： 匹配字符串的介绍 重复
  • ? ： 重复0次或1次
  • + ： 重复1次或更多次
  • * ： 重复0次或更多次
  • {n} ： 重复n次
  • {n,} ： 重复n次或更多次
  • [c] ： 匹配单个字符c
  • [a-z] ： 匹配a-z小写字母的任意一个

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