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【转载】我希望多年前就知道的 Nginx 概念

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AI 生成的摘要
Nginx是一个遵循主从架构的Web服务器，可以用作反向代理、负载均衡器、邮件代理和HTTP缓存。本文介绍了Nginx的基本概念，包括代理、反向代理、负载均衡、有状态应用和无状态应用。Nginx的安装过程也很简单，只需要一行命令即可完成。安装完成后，可以通过运行命令来检查Nginx是否正常运行。

title: 【转载】我希望多年前就知道的 Nginx 概念
date: 2021-08-14 09:32:45
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本文转载自：[译] 我希望多年前就知道的 Nginx 概念

哇！复杂的术语和混乱的定义，里面充斥着大量令人困惑的词语，对吧？不用担心，我可以帮大家先了解 Nginx 的基本架构和术语，然后我们将安装并创建 Nginx 配置。

迷惑表情.gif

为了让事情变简单，只需要记住：Nginx 是一个神奇的 Web 服务器 。

简单来说，Web 服务器就像个中间人。比如你想访问 dev.to，输入地址 https://dev.to，你的浏览器就会找出 https://dev.to 的 Web 服务器地址，然后将其定向到后台服务器，后台服务器会把响应返回给客户端。

代理 vs 反向代理#

Nginx 的基本功能是代理，所以现在就需要了解什么是代理和反向代理。

代理#

好的，我们有一个或多个客户端、一个中间 Web 服务器（在这种情况下，我们称它为代理）和一个服务器。这其中最主要的事情是服务器不知道哪个客户端正在请求。是不是有点困惑？让我用一张示意图来解释一下。

代理示意图

在这种情况下，客户端 client1 和 client2 通过代理服务器向服务器发送请求 request1 和 request2，后台服务器不会知道 request1 是由 client1 还是 client2 发送的，只会执行操作。

反向代理#

用最简单的话来说，反向代理就是把代理的工作反过来。比方说有一个客户端、一个中间 Web 服务器和一个或多个后台服务器。让我们继续通过一张示意图解释吧！

反向代理示意图

在这种情况下，客户端将通过 Web 服务器发送一个请求，Web 服务器会通过一种算法将请求定向到众多服务器的任意一个，其中一种算法是轮询调度（Round-Robin）（最可爱的一个！），然后再将响应通过 Web 服务器返回给客户端。因此在这里，客户端并不知道与之交互的是哪一个后台服务器。

负载均衡#

可恶，又是一个新词，但是这个词比较容易理解，因为它是反向代理 本身的一个实际应用。

我们先说说基本的区别。在负载均衡中，必须要有两个或者更多的后台服务器，但在反向代理设置中，这不是必须的，它甚至可以只跟单台后台服务器一起使用。

让我们从幕后看一下，如果我们有大量来自客户端的请求，这个负载均衡器会检查每个后台服务器的状态并分配请求的负载，然后将响应更快地发送给客户端。

有状态应用 vs 无状态应用#

好的各位，我保证我很快就要讲到 Nginx 代码了，先让我们把所有的基本概念搞清楚！

有状态应用#

这个应用程序存储了一个额外的变量，用于保存只适用于单个服务器实例的信息。

有状态应用图例

我的意思是，如果后端服务器 server1 存储了一些信息，那么它不会被存储在 server2 上，因此进行交互的客户端（这里指 Bob）可能得不到想要的结果，因为它可能会与 server1 或者 server2 交互。在这种情况下，server1 将允许 Bob 查看配置文件，但 server2 不会允许。因此，即使有状态应用阻止了许多 API 调用数据库，并且速度更快，但却可能会在不同服务器上导致上述问题。

无状态应用#

现在，无状态是对数据库的 API 调用更多，但客户端与不同后台服务器交互时，存在的问题就更少了。。

无状态应用图例

我知道你没有明白我的意思。简单来说，如果我从客户端通过 Web 服务器向比如说后台服务器 server1 发送一个请求，它将向客户端提供一个令牌以用于访问其他任何请求。客户端可以使用令牌并将请求发送给 Web 服务器，该 Web 服务器将请求和令牌一起发送给任意后台服务器，每个服务器都将返回相同的期望输出。

什么是 Nginx？#

Nginx 就是 Web 服务器，到目前为止，我一直在整篇博客中使用 Web 服务器这个词，老实说，它就像一个中间人 。

Nginx 示意图

这张图并不难懂，它只是结合了我到现在为止解释的所有概念。在这张图中，我们有 3 台分别运行在 3001、3002、3003 端口的后台服务器，这些后台服务器共同使用运行在 5432 端口的数据库。

现在，当客户端向 https://localhost（默认 443 端口）发送请求 GET /employees 时，Nginx 将根据算法把这个请求发送给任意一个后台服务器，后台服务器从数据库中获取信息，然后把 JSON 结果发送回 Nginx Web 服务器，Nginx 再发送回客户端。

如果我们要使用诸如轮询调度 这样的算法，Nginx 会这样做：比如 client2 发送了一个请求到 https://localhost，那么 Nginx 服务器会先把请求传到 3001 端口，然后把响应返回给客户端。对于另一个请求，Nginx 会把请求传到 3002 端口，以此类推。

这也太多概念了吧！但是到此为止，你应该已经清楚地了解了什么是 Nginx 及其相关术语。现在，我们将继续了解 Nginx 的安装和配置。

安装过程#

终于到这一步了！如果你能理解 Nginx 概念并看到了代码这部分，那真是棒棒哒！

十分感动.gif

好的，老实说，在任何操作系统上安装 Nginx 都只需要一行命令。我是 Mac OSX 用户，所以会基于它来写命令。但对于 Ubuntu 和 Windows 以及其他 Linux 发行版，也有类似的命令。

brew install Nginx

只需要一行命令，你的系统就已经安装上 Nginx 了！非常 Amazing！

运行 So easy!😛#

运行下面的命令来检查 Nginx 是否在你的系统上运行起来了，又是非常简单的一步。

nginx 
# OR 
sudo nginx

运行完命令之后，使用你最喜欢的浏览器访问 http://localhost:8080/，你将在屏幕上看到下面的画面！

Nginx 网页

基本配置和示例#

好的，我们将通过一个示例来展示 Nginx 的神奇之处。首先，在本地机器上创建如下的目录结构：

.
├── nginx-demo
│  ├── content
│  │  ├── first.txt
│  │  ├── index.html
│  │  └── index.md
│  └── main
│    └── index.html
└── temp-nginx
  └── outsider
    └── index.html

同时，在 html 和 md 文件中写上基本的上下文内容。

我们要达到什么效果？#

在这里，我们有两个单独的文件夹 nginx-demo 和 temp-nginx，每个文件夹都包含静态 HTML 文件。我们将专注于在一个共同端口上运行这两个文件夹，并设置我们喜欢的规则。

现在回到正轨。我们可以通过修改位于 /usr/local/etc/nginx （译者注：默认安装路径）路径下的 nginx.conf 文件，实现对 Nginx 默认配置的任何改动。另外，我的系统中有 Vim，所以我将用 Vim 进行修改，你也可以自由使用所选的编辑器。

cd /usr/local/etc/nginx
vim nginx.conf

这将打开一个默认的 Nginx 配置文件，但我真的不想使用它的默认配置。因此，我通常会复制这个配置文件，然后对原文件进行修改。在这里我们也这样做。

cp nginx.conf copy-nginx.conf
rm nginx.conf && vim nginx.conf

现在打开一个空文件，我们将给它添加我们的配置。

  1. 添加一个基本配置。添加 events {} 是必须的，因为对于 Nginx 架构来讲，它通常被用来表示 Worker 的数量。我们在这里使用 http 来告诉 Nginx，我们将使用 OSI 模型 的第 7 层。
    在这里，我们让 Nginx 监听 5000 端口，并指向 /nginx-demo/main 文件夹下的静态文件。

    http {

    server {
        listen 5000;
        root /path/to/nginx-demo/main/; 
        }

}

events {}

  2. 接下来我们将对 /content 和 /outsider URL 添加额外的规则，其中 outsider 将指向第一步中提到的根目录（/nginx-demo）以外的目录。
    这里 location /content 表示无论我在子目录中定义了哪一个根目录，content 子 URL 都会被添加到定义的根目录末尾。因此，这里当我指定根目录为 root /path/to/nginx-demo/ 时，仅仅表示我告诉 Nginx 在 http://localhost:5000/path/to/nginx-demo/content/ 向我展示文件夹内静态文件的内容。

    http {

    server {
        listen 5000;
        root /path/to/nginx-demo/main/; 

        location /content {
            root /path/to/nginx-demo/;
        }   

        location /outsider {
            root /path/temp-nginx/;
        }
    }

}

events {}

    好酷！现在 Nginx 不仅限于定义根 URL，还可以设置规则，以便于我可以阻止客户端访问某些文件。

  3. 我们将在定义的主服务器中写入一条附加规则，用来阻止访问任何 .md 文件。我们可以在 Nginx 中使用正则表达式，规则定义如下：

    location ~ .md {
    return 403;
}

  4. 最后我们来学习一下流行的命令 proxy_pass。现在我们已经了解了什么是代理和反向代理，这里我们先定义另一个运行在 8888 端口的后台服务器，所以现在我们已经有了 2 个分别运行在 5000 和 8888 端口的后台服务器。
    我们要做的是，当客户端通过 Nginx 访问 8888 端口时，将这个请求传到 5000 端口，并向客户端返回响应！

    server {
    listen 8888;

    location / {
        proxy_pass http://localhost:5000/;
    }

    location /new {
        proxy_pass http://localhost:5000/outsider/;
    }
}

最后一起来看看完整的代码！😁#

http {

    server {
        listen 5000;
        root /path/to/nginx-demo/main/; 

        location /content {
            root /path/to/nginx-demo/;
        }   

        location /outsider {
            root /path/temp-nginx/;
        }

                location ~ .md {
            return 403;
        }
    }

    server {
        listen 8888;

        location / {
            proxy_pass http://localhost:5000/;
        }

        location /new {
            proxy_pass http://localhost:5000/outsider/;
        }
    }
}

events {}

通过 sudo nginx 来运行代码。

额外的 Nginx 命令！#

  1. 首次启动 Nginx Web 服务器。

    nginx 
#OR 
sudo nginx

  2. 重新加载正在运行的 Nginx Web 服务器。

    nginx -s reload
#OR 
sudo nginx -s reload

  3. 关闭正在运行的 Nginx Web 服务器。

    nginx -s stop
#OR 
sudo nginx -s stop

  4. 查找有哪些 Nginx 进程正在系统中运行

    ps -ef | grep Nginx

第 4 条命令很重要，当前 3 条命令出现错误时，可以使用第 4 条命令找到所有正在运行的 Nginx 进程，然后 kill 掉这些进程，重新启动 Nginx 服务。

要 kill 一个进程，你需要先知道它的 PID，然后用下面的命令 kill 它：

kill -9 <PID>
#OR 
sudo kill -9 <PID>

在结束这篇文章之前，声明一下我所使用图片和视觉效果来自 Goole 图片和由 Hussein Nasser 提供的 Youtube 教程。

关于 Nginx 的基本认识和配置，我们就讲到这里。如果你对 Nginx 的进阶配置感兴趣，请通过评论告诉我。在此之前，请享受编程的乐趣，探索 Nginx 的魔力！👋

如果发现译文存在错误或其他需要改进的地方，欢迎到 掘金翻译计划 对译文进行修改并 PR，也可获得相应奖励积分。文章开头的 本文永久链接 即为本文在 GitHub 上的 MarkDown 链接。

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