Nginx之正则表达式、location匹配简介以及rewrite重写

news2024/9/22 17:36:46

引言
在Nginx已经成为很多公司作为前端反向代理服务器的首选，在实际工作中往往会遇到很多跳转(重写URL)的需求。比如更换域名后需要保持旧的域名能跳转到新的域名上、某网页发生改变需要跳转到新的页面、网站防盗链等等需求。如果在后端使用的Apache服务器，虽然也能做跳​转，规则库也很强大，但是用Nginx跳转效率会更高。​

一、常见的Nginx正则表达式

^ ：匹配输入字符串的起始位置
$ ：匹配输入字符串的结束位置
* ：匹配前面的字符零次或多次。如“ol*”能匹配“o”及“ol”、“oll”
+ ：匹配前面的字符一次或多次。如“ol+”能匹配“ol”及“oll”、“olll”，但不能匹配“o”
? ：匹配前面的字符零次或一次，例如“do(es)?”能匹配“do”或者“does”，”?”等效于”{0,1}”
. ：匹配除“\n”之外的任何单个字符，若要匹配包括“\n”在内的任意字符，请使用诸如“[.\n]”之类的模式
\ ：将后面接着的字符标记为一个特殊字符或一个原义字符或一个向后引用。如“\n”匹配一个换行符，而“\$”则匹配“$”
\d ：匹配纯数字
{n} ：重复 n 次
{n,} ：重复 n 次或更多次
{n,m} ：重复 n 到 m 次
[] ：定义匹配的字符范围
[c] ：匹配单个字符 c
[a-z] ：匹配 a-z 小写字母的任意一个
[a-zA-Z0-9] ：匹配所有大小写字母或数字
() ：表达式的开始和结束位置
| ：或运算符

二、location

1、location大致可以分为三类

精准匹配：location = / {...}
一般匹配：location / {...} 
正则匹配：location ~ / {...}

2、location常用的匹配规则

= ：进行普通字符精确匹配，也就是完全匹配。
^~ ：表示普通字符匹配。使用前缀匹配。如果匹配成功，则不再匹配其它 location。
~ ：区分大小写的匹配。
~* ：不区分大小写的匹配。
!~ ：区分大小写的匹配取非。
!~* ：不区分大小写的匹配取非。

3、location 优先级

首先精确匹配 =
其次前缀匹配 ^~
其次是按文件中顺序的正则匹配 ~或~*
然后匹配不带任何修饰的前缀匹配
最后是交给 / 通用匹配

优先级总结

(location = 完整路径) > (location ^~ 路径) > (location ~,~* 正则顺序) > (location 部分起始路径) > (location /)

4、location 示例说明

location = / {}
=为精确匹配 / ，主机名后面不能带任何字符串，比如访问 / 和 /data，则 / 匹配，/data 不匹配
再比如 location = /abc，则只匹配/abc ，/abc/或 /abcd不匹配。若 location /abc，则即匹配/abc 、/abcd/ 同时也匹配 /abc/。

location / {}
因为所有的地址都以 / 开头，所以这条规则将匹配到所有请求比如访问 / 和 /data, 则 / 匹配， /data 也匹配，但若后面是正则表达式会和最长字符串优先匹配（最长匹配）

location /documents/ {}
匹配任何以 /documents/ 开头的地址，匹配符合以后，还要继续往下搜索其它 location
只有其它 location后面的正则表达式没有匹配到时，才会采用这一条

location /documents/abc {}
匹配任何以 /documents/abc 开头的地址，匹配符合以后，还要继续往下搜索其它 location
只有其它 location后面的正则表达式没有匹配到时，才会采用这一条

location ^~ /images/ {}
匹配任何以 /images/ 开头的地址，匹配符合以后，停止往下搜索正则，采用这一条

location ~ .(gif|jpg|jpeg)$ {}*
匹配所有以 gif、jpg或jpeg 结尾的请求.然而，所有请求 /images/ 下的图片会被 location ^~ /images/ 处理，因为 ^~ 的优先级更高，所以到达不了这一条正则

location /images/abc {}
最长字符匹配到 /images/abc，优先级最低，继续往下搜索其它 location，会发现 ^~ 和 ~ 存在

location ~ /images/abc {}
匹配以/images/abc 开头的，优先级次之，只有去掉 location ^~ /images/ 才会采用这一条

location /images/abc/1.html {}
匹配/images/abc/1.html 文件，如果和正则location ~ /images/abc/1.html 相比，正则优先级更高

5、location 匹配顺序

首先看 优先级：精确>前缀>正则>一般>通用
优先级相同：正则看上下顺序，上面的优先；一般匹配看长度，最长匹配的优先
精确、前缀、正则、一般都没有匹配到，最后再看通用匹配

6、三个匹配规则定义

实际网站使用中，至少有三个匹配规则定义

6.1 直接匹配网站根

  1. 第一个必选规则直接匹配网站根
  2. 通过域名访问网站首页比较频繁，使用这个会加速处理，比如说官网。
  3. 可以是一个静态首页，也可以直接转发给后端应用服务器

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

6.2 处理静态文件请求

  1. 第二个必选规则是处理静态文件请求，这是nginx作为http服务器的强项
  2. 有两种配置模式，目录匹配或后缀匹配,任选其一或搭配使用

目录匹配

location ^~ /static/ {
    root /webroot/static/;
}

后缀匹配

location ~* \.(html|gif|jpg|jpeg|png|css|js|ico)$ {
    root /webroot/res/;
}
 

6.3 通用规则

第三个规则就是通用规则，比如用来转发带.php、.jsp后缀的动态请求到后端应用服务器
非静态文件请求就默认是动态请求

location / {
    proxy_pass http://tomcat_server;
}
 

三、rewrite

rewrite功能就是，使用nginx提供的全局变量或自己设置的变量，结合正则表达式和标记位实现URL重写以及重定向。
比如：更换域名后需要保持旧的域名能跳转到新的域名上、某网页发生改变需要跳转到新的页面、网站防盗链等等需求。

rewrite只能放在server{},location{},if{}中，并且默认只能对域名后边的除去传递的参数外的字符串起作用
例如 http://www.kgc.com/abc/bbs/index.php?a=1&b=2 只对/abc/bbs/index.php重写。

语法格式：

rewrite <regex> <replacement> [flag];

regex ：表示正则匹配规则。
replacement ：表示跳转后的内容。
flag ：表示rewrite支持的flag标记。

1、rewrite跳转实现

  1. Nginx：通过ngx_http_rewrite_module 模块支持URL重写、支持if条件判断，但不支持else
  2. 跳转：从一个 location跳转到另一个location，循环最多可以执行10次，超过后nginx将返回500错误
  3. PCRE支持：perl兼容正则表达式的语法规则匹配
  4. 重写模块 set 指令：创建新的变量并设其值

2、rewrite 执行顺序

  1. 执行 server 块里面的 rewrite 指令。
  2. 执行 location 匹配。
  3. 执行选定的 location 中的 rewrite 指令。

3、flag标记说明

  1. last ：本条规则匹配完成后，继续向下匹配新的location URL规则，一般用在 server 和 if 中。
  2. break ：本条规则匹配完成即终止，不再匹配后面的任何规则，一般使用在 location 中。
  3. redirect ：返回302临时重定向，浏览器地址会显示跳转后的URL地址。
  4. permanent ：返回301永久重定向，浏览器地址栏会显示跳转后的URL地址。

4、rewrite和location区别

从功能看 rewrite 和 location 似乎有点像，都能实现跳转，主要区别在于 rewrite 是在同一域名内更改获取资源的路径，而 location 是对一类路径做控制访问或反向代理，还可以proxy_pass 到其他机器。

四、rewrite 示例

1、基于域名的跳转

现在公司旧域名www.lic.com有业务需求变更，需要使用新域名www.zhangbin.com代替，但是旧域名不能废除，需要跳转到新域名上，而且后面的参数保持不变。

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

server {
    listen       80;
    server_name  www.lic.com;        #域名修改    
    charset utf-8;
    access_log  /var/log/nginx/www.lic.com-access.log;        #日志修改
    location / {
    #添加域名重定向
        if ($host = 'www.lic.com'){                        #$host为rewrite全局变量，代表请求主机头字段或主机名
            rewrite ^/(.*)$ http://www.zhangbin.com/$1 permanent;    #$1为正则匹配的内容，即“域名/”之后的字符串
        }
        root   html;
        index  index.html index.htm;
    }
}
echo "192.168.10.19 www.kgc.com www.benet.com" >> /etc/hosts

#创建test/1.html
cd /usr/local/nginx/html
mkdir test
echo "zhongyao de shiqing shuosanbian:lcdb lcdb lcdb" > test/1.html

systemctl restart nginx

浏览器输入模拟访问 http://www.lic.com/test/1.html(虽然这个请求内容是不存在的)
会跳转到www.zhangbin.com/test/1.html，查看元素可以看到返回301，实现了永久重定向跳转，而且域名后的参数也正常跳转。


2、基于客户端 IP 访问跳转

今天公司业务新版本上线，要求所有 IP 访问任何内容都显示一个固定维护页面，只有公司 IP ：192.168.109.12访问正常。

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

server {
    listen       80;
    server_name  www.kgc.com;        #域名修改    
    charset utf-8;
    access_log  /var/log/nginx/www.kgc.com-access.log;        #日志修改

    #设置是否合法的IP标记
    set $rewrite true;                            #设置变量$rewrite，变量值为boole值true
    #判断是否为合法IP
   #remode_addr表示客户端
    if ($remote_addr = "192.168.10.19"){        #当客户端IP为192.168.10.19时，将变量值设为false，不进行重写
        set $rewrite false;
    }
    #除了合法IP，其它都是非法IP，进行重写跳转维护页面
    if ($rewrite = true){                        #当变量值为true时，进行重写
        rewrite (.+) /weihu.html;                #将域名后边的路径重写成/weihu.html，例如www.kgc.com/weihu.html
    }
    location = /weihu.html {
        root /var/www/html;                        #网页返回/var/www/html/weihu.html的内容
    }
    
    location / {
        root   html;
        index  index.html index.htm;
    }
}


mkdir -p /var/www/html/
echo "<h1>We are maintaining now!</h1>" > /var/www/html/weihu.html
mkdir -p /var/www/html
echo "lichen ge hanpi" > /var/www/html/weihu.html

systemctl restart nginx


只有本机能跳转，其他机子直接跳转到weihu界面

如果rewrite (.+) /weihu.html; 改成rewrite (.+) /weihu.html permanent; 的话，如果是非 192.168.109.12
的主机访问会使浏览器修改请求访问的URL成 http://www.lic.com/weihu.html 再请求访问，这样就会进入
一直在 rewrite 的死循环，访问请求会一直被重写成 http://www.lic.com/weihu.html 再请求访问

3、基于旧域名跳转到新域名后面加目录

现在访问的是 http://bbs.zhangbin.com/post/，现在需要将这个域名下面的访问都跳转到http://www.zhangbin.com/bbs/post/

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
server {
    listen       80;
    server_name  bbs.zhangbin.com;        #域名修改    
    charset utf-8;
    access_log  /var/log/nginx/www.zhangbin.com-access.log;
    #添加
    location /post {
        rewrite (.+) http://www.zhangbin.com/bbs$1 permanent;        #这里的$1为位置变量，代表/post
    }
    
    location / {
        root   html;
        index  index.html index.htm;
    }
}


mkdir -p /usr/local/nginx/html/bbs/post
echo "lichen youshoujiuxing,kankanjiuhui" >> /usr/local/nginx/html/bbs/post/1.html
echo "192.168.109.12 bbs.zhangbin.com" >> /etc/hosts

systemctl restart nginx


使用浏览器访问 http://bbs.zhangbin.com/post/1.html 跳转到 http://www.zhangbincom/bbs/post/1.html


4、基于参数匹配的跳转

现在访问http://www.kgc.com/100-(100|200)-100.html 跳转到http://www.kgc.com页面。

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
server {
    listen       80;
    server_name  www.kgc.com;        #域名修改    
    charset utf-8;
    access_log  /var/log/nginx/www.kgc.com-access.log;
    
    if ($request_uri ~ ^/100-(100|200)-(\d+).html$) {    #\d代表匹配数字，+代表匹配1个或多个
        rewrite (.+) http://www.kgc.com permanent;
    }

    location / {
        root   html;
        index  index.html index.htm;
    }
}
systemctl restart nginx

$request_uri：包含请求参数的原始URI，不包含主机名，如：http://www.kgc.com/abc/bbs/index.html?a=1&b=2 中的 /abc/bbs/index.php?a=1&b=2
$uri：这个变量指当前的请求URI，不包括任何参数，如:/abc/bbs/index.html
$document_uri：与$uri相同，这个变量指当前的请求URI，不包括任何传递参数，如:/abc/bbs/index.html


使用浏览器访问 http://www.kgc.com/100-200-100.html 或 http://www.kgc.com/100-100-100.html 跳转到http://www.kgc.com页面。#100-200只能输入100或200

5、基于目录下所有 php 结尾的文件跳转

要求访问 http://www.zhangbin.com/upload/123.php 跳转到首页。

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
server {
    listen       80;
    server_name  www.zhangbin.com;        #域名修改    
    charset utf-8;
    access_log  /var/log/nginx/www.zhangbin.com-access.log;
    
    location ~* /upload/.*\.php$ {
        rewrite (.+) http://www.zhangbin.com permanent;
    }

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


systemctl restart nginx


浏览器访问 http://www.zhangbin.com/upload/123.php 跳转到http://www.zhangbin.com页面。

6、基于最普通一条 url 请求的跳转

要求访问一个具体的页面如 http://www.kgc.com/abc/123.html 跳转到首页

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
server {
    listen       80;
    server_name  www.kgc.com;        #域名修改    
    charset utf-8;
    access_log  /var/log/nginx/www.kgc.com-access.log;
    
    location ~* ^/abc/123.html {
        rewrite (.+) http://www.kgc.com permanent;
    }

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


systemctl restart nginx


浏览器访问 http://www.kgc.com/abc/123.html跳转到http://www.kgc.com页面。


五、总结

本章主要讲了正则表达式、location匹配和rewrite重写。从功能看 rewrite 和 location 似乎有点像，都能实现跳转，主要区别在于 rewrite 是在同一域名内更改获取资源的路径，而 location 是对一类路径做控制访问或反向代理，还可以proxy_pass到其他机器。
 

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