nginx优势以及应用场景，编译安装和nginx

一. Nginx是什么？

1. Nginx概述

高性能、轻量级Web服务软件
系统资源消耗低
对HTTP并发连接的处理能力高
单台物理服务器可支持30,000～50,000个并发请求
Nginx（发音同 “engine x”）是一个高性能的反向代理和Web服务器软件，由俄罗斯人Igor Sysoev开发。第一个版本发布于2004年，源代码基于双条款BSD许可证发布。Nginx在互联网企业中因其资源消耗低、运行稳定且高性能的并发处理能力而广泛应用。
Nginx是互联网上最受欢迎的开源Web服务器之一，不仅提供了一整套开发和交付的应用技术，还是应用交付领域的开源领导者。
2019年3月，F5宣布收购Nginx，将其作为F5的一部分。F5表示，将加强对开源和Nginx应用平台的投资，致力于Nginx开源技术、开发人员和社区的发展。

2. Nginx模块与作用

main模块：全局配置模块，配置运行nginx服务器的用户（组）、worker_process数（进程）、nginx进程PID存放路径、错误日志存放路径、配置文件的引入等。
stream服务模块：实现反向代理功能，包括TCP协议代理。
邮件服务模块：支持Nginx的邮件服务，对POP3、IMAP和SMTP协议的支持。
第三方模块：二次开发扩展Nginx服务器应用，完成开发者自定义功能（如Json支持、Lua支持）。
events模块：影响nginx服务器与用户的网络连接。
events {
    worker_connections 65536;
    use epoll;
    accept_mutex on;
    multi_accept on;
}
http模块：跟web服务相关，扩展标准的HTTP功能，处理一些特殊服务，包含自定义服务日志、sendfile传输文件、连接超时时间、单连接请求数上限、Flash多媒体传输、解析GeoIP请求、网络传输压缩、安全协议SSL支持等。
location模块：uri网址定位。
server模块：服务模块，配置80端口监听、虚拟主机、DNS域名解析等。
auth_basic模块：对网页设置用户名密码。
gzip模块：压缩。
proxy模块：设置后端IP地址、端口号及http和加密的https。
ssl模块：https加密。

3. Nginx三大作用：反向代理、负载均衡、动静分离

反向代理：在服务端配置，客户端访问服务器A，服务器A为代理服务器，将客户请求转发到服务器B。
作用：缓存服务器响应，减少服务器压力；负载均衡，将用户请求分配给多个服务器；访问控制。
正向代理：在客户端配置，代理服务器代理客户端与目标服务器进行交互。
作用：提高访问速度；隐藏客户端真实IP地址。
负载均衡：分摊到多个操作单元（如Web服务器、FTP服务器等）上进行执行，从而共同完成工作任务。
Nginx七层负载均衡调度算法：
轮询（默认）：每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器。
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;
}
加权轮询：指定轮询几率，weight值和访问比例成正比。
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：每个请求按访问IP的hash结果分配，解决session会话保持问题。
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;
}
最少连接数：按Nginx反向代理与后端服务器之间的连接数分配，连接数最少的优先分配。
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;
}
响应时间（需编译安装第三方模块）：按后端服务器的响应时间分配请求，响应时间短的优先分配。
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（需编译安装第三方模块）：按访问URL的hash结果分配请求，使同一个URL访问到同一个后端服务器。
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;
}
动静分离：通过代理方式，在server{}段中加入带正则匹配的location来指定匹配项。静态页面交给Nginx处理，动态页面交给PHP-FPM模块或Apache处理。

二. Nginx和Apache的差异

Apache

同步多进程模型：一个连接对应一个进程，具有高稳定性。
优势：
rewrite功能强大（实现URL跳转）。
模块多，基本可找到所需的模块。
稳定性高，bug少。
PHP支持简单。
处理动态请求更有优势。

Nginx

异步非阻塞模型：多个连接（万级别）对应一个进程，具有高性能。
优势：
轻量级，采用C编写，占用更少的内存与资源。
抗并发/高并发，负载能力高。
处理静态文件性能比Apache高三倍以上。
设计高度模块化，编写模块简单。
配置简洁，正则配置更简单，可用-t测试配置。
作为负载均衡服务器，支持七层负载均衡，有效防止DDoS攻击。
可作为反向代理服务器和邮件代理服务器使用。
支持热部署，在线升级。

通过这些对比，可以根据具体需求选择使用Nginx或Apache。

三、Nginx的应用场景

Web服务器：

Nginx可以作为一个独立的HTTP服务器，提供HTTP服务。它能够高效地处理静态资源（如HTML、CSS、JavaScript和图片文件）的请求，成为一个高性能的静态服务器。

虚拟主机：

Nginx可以在一台物理服务器上配置多个虚拟主机，分别对应不同的网站。这可以通过不同的IP地址、端口号或域名来实现。这种功能对托管多个网站非常有用，节省了硬件成本。

反向代理服务器与负载均衡：

当网站的访问量增大时，单台服务器可能无法满足所有用户的请求。Nginx可以作为反向代理服务器，将请求分发到后端的多台服务器，实现负载均衡。通过这种方式，可以确保每台服务器的负载均衡，不会有某台服务器过载或闲置。Nginx还支持多种负载均衡策略，如轮询、IP hash等。

安全管理：

Nginx可以配置安全管理功能，例如搭建API接口网关。通过这种方式，Nginx能够对每个接口服务进行拦截和安全检查，防止恶意攻击和未授权访问，提高系统的安全性。

缓存服务器：

Nginx可以作为缓存服务器，将经常访问的资源缓存到内存中，加快资源的访问速度，减少服务器的压力，提高整体性能。

四、Nginx为什么能支持高并发

Nginx支持高并发的核心原因在于其采用了异步非阻塞的架构，利用了Linux的epoll机制，并且可以进行配置细节优化。

异步非阻塞架构：
如果每个请求都由一个独立的进程或线程处理，那么系统资源消耗会非常高，特别是在等待网络传输时，这种方式非常低效。而Nginx采用异步非阻塞的运行方式，可以有效地避免这一问题。
Nginx有一个主调度进程和多个工作进程，每当有请求到达时，主进程会将请求分配给工作进程进行处理。由于大部分请求处理时间都耗费在网络传输上，实际在服务器上占用的时间并不多，Nginx通过少量进程就能高效处理大量并发请求。

五、为什么Nginx不使用多线程

Nginx采用单线程来异步非阻塞处理请求，并且管理员可以配置Nginx主进程的工作进程数量。主要原因包括：

资源节约：

Nginx不会为每个请求单独分配CPU和内存资源，这节省了大量的系统资源。

减少CPU上下文切换：

使用单线程避免了频繁的上下文切换，提高了系统效率。

这种设计使得Nginx能够支持更高的并发量，处理更多的请求。

六、Nginx的两种进程分别有什么作用

Nginx主要有两种进程：master进程和worker进程。

master进程：

负责管理worker进程，读取和加载Nginx的配置文件，控制Nginx的启动、重启和关闭等操作。

worker进程：

处理实际的连接请求。每个worker进程都可以处理多个连接，并通过异步非阻塞的方式进行高效处理。

七、编译安装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安装
Centos7 需要安装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