如何將 Nginx 配置為Web服務器的方法

2024-08-30 12:28:42

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供稿：網友

閱讀之前，建議先閱讀初識 Nginx。之后，我們來了解一下 Nginx 配置。

抽象來說，將 Nginx 配置為 Web 服務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，就是定義一些虛擬服務器（Virtual Servers），控制具有特定 IP 和域名的請求。

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 。

設置虛擬服務器

listen：

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

虛擬服務器定義在 http 上下文中的 server 中：

http { server {  # Server configuration }}

注意： http 中可以定義多個 server

server 配置塊使用 listen 命令監聽本機 IP 和端口號（包括 Unix domain socket and path），支持 IPv4、IPv6，IPv6地址需要用方括號括起來：

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

上述配置，如果不寫端口號，默認使用80端口，如果不寫 IP ，則監聽本機所有 IP。

server_name：

如果多個 server 的 listen IP 和端口號一模一樣， Nginx 通過請求頭中的 Host 與 server_name 定義的主機名進行比較，來選擇合適的虛擬服務器處理請求：

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

server_name 的參數可以為：

完整的主機名，如：api.lufficc.com 。
含有通配符（含有 *），如：*.lufficc.com 或 api.* 。
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。

對于正則表達式：Nginx 使用的正則表達式與 Perl 編程語言（PCRE）使用的正則表達式兼容。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量，然后使用：

server { server_name ~^(www/.)?(?<domain>.+)$; location / {  root /sites/$domain; }}

小括號 () 之間匹配的內容，也可以在后面通過 $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 采用下列順序選擇：

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

即優先級：api.lufficc.com > *.lufficc.com > api.* > 正則。

如果 Host 頭部不匹配任何一個 server_name ,Nginx 將請求路由到默認虛擬服務器。默認虛擬服務器是指：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 之后，Nginx 會根據 URIs 選擇合適的 location 來決定代理請求或者返回文件。

location 指令接受兩種類型的參數：

前綴字符串（路徑名稱）
正則表達式

對于前綴字符串參數， URIs 必須嚴格的以它開頭。例如對于 /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/ { ...}

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

location ~ /.html? { ...}

正則表達式的優先級大于前綴字符串。如果找到匹配的前綴字符串，仍繼續搜索正則表達式，但如果前綴字符串以 ^~ 開頭，則不再檢查正則表達式。

具體的搜索匹配流程如下：

將 URI 與所有的前綴字符串進行比較。
= 修飾符表明 URI 必須與前綴字符串相等（不是開始，而是相等），如果找到，則搜索停止。
如果找到的最長前綴匹配字符串以 ^~ 開頭，則不再搜索正則表達式是否匹配。
存儲匹配的最長前綴字符串。
測試對比 URI 與正則表達式。
找到第一個匹配的正則表達式后停止。
如果沒有正則表達式匹配，使用 4 存儲的前綴字符串對應的 location。

= 修飾符擁有最高的優先級。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 也定義了如何處理匹配的請求：返回靜態文件或者交給代理服務器處理。下面的例子中，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 域名的服務器處理：

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，并且和 URI 拼接形成最終的本地文件路徑。如請求/images/example.png，則拼接后返回本地服務器文件 /data/images/example.png 。

proxy_pass 指令將請求傳遞到 URL 指向的代理服務器。讓后將來自代理服務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服務器處理。

比如我把 proxy_pass 設置為 https://www.baidu.com/，那么訪問 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;  }}

使用變量（Variables）

你可以使用變量來使 Nginx 在不同的請求下采用不同的處理方式。變量是在運行時計算的，用作指令的參數。變量由 $ 開頭的符號表示。變量基于 Nginx 的狀態定義信息，例如當前處理的請求的屬性。

有很多預定義變量，例如核心的 HTTP 變量，你也可以使用 set，map 和 geo 指令定義自定義變量。大多數變量在運行時計算，并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。

一些常用的變量如下：

變量名稱	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“?”后面的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	這個變量等于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?？蛇x的第二個參數可以是重定向（對應于代碼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。下面的示例將在 404 錯誤發生時返回 /404.html 頁面。

error_page 404 /404.html;

error_page 命令定義了如何處理錯誤，因此不會直接返回，而 return 確實會立即返回。當代理服務器或者 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。

在下面的示例中，當 Nginx 找不到頁面時，它將使用代碼301替換代碼404，并將客戶端重定向到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，并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 指令之后，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 指令后，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 。由于 last 標志，后續指令（第二個 rewrite 指令和 return 指令）被跳過，但 Nginx 繼續以更改后的 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，并應用新 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，并取消搜索與新 URI 匹配的 location。不會執行新 location中的 rewrite 指令。

附錄

常用正則