Nginx学习：HTTP核心模块（十）Types、AIO及其它配置

今天学习的内容也比较简单，主要的是 Types 相关的配置，另外还会了解一下 AIO 以及部分没有特别大的分类归属的配置指令的使用。后面的内容都是 HTTP 核心模块中比较小或者比较简单的部分了。有很多配置项其实我们平常并不常用，甚至很多在学习之前我都不知道有它们的存在。做为扩展知识眼界来说，非常有意义，也能够学习到很多之前并不了解或者概念模糊的内容。

Types

这是啥？类型？是的，真的就是类型的意思，不过它指的是我们请求访问的资源类型。大家应该都了解，最初的互联网就是静态页面，而静态页面对应的就是一个个的实实在在的文件。只不过随着技术的发展，动态页面通过各种后端语言占据了主导地位。但对于很多资源来说，比如图片、视频这类大型资源，还有 js、css 这类文件，以及前后端分离的前端部分，还是会通过普通文件的形式进行部署访问。

那么在请求资源的时候，浏览器是怎么知道要以何种方式解析某个文件呢？比如说，我们访问一个 .mp3 结尾的链接，现在的浏览器都会直接展示一个播放器让大家可以直接听歌。这就是通过 MIME 类型来实现的。

最典型的就是对于普通网页，响应头中会返回一个 Content-Type: text/html; 的内容。它就是告诉浏览器要用什么方式来处理当前响应返回的数据。

类似的还有 text/css、image/gif、image/jpeg、image/gif、text/plain、application/javascript、application/json、application/octet-stream、audio/mpeg、video/mp4 等等。具体都是什么意思就不多解释了，大家应该都多少有过了解。这些内容，其实在 Nginx 的配置文件中就有。

……
http{
……
include       mime.types;
……
}

在大部分默认的 nginx.conf 文件中，应该都可以找到这样一个 include 语句。之前我们已经学习过 include 可以加载一个文件进来，这个文件的配置信息就会被嵌入到 include 的这个位置。那么我们就再来看看这个 mime.types 文件是啥。

在 nginx.conf 所在的同级目录中找到 mime.types 文件，打开它就会发现它定义了很多内容。

types{
    text/html                                        html htm shtml;
    text/css                                         css;
    text/xml                                         xml;
    image/gif
    ……
    ……
    video/x-ms-asf                                   asx asf;
    video/x-ms-wmv                                   wmv;
    video/x-msvideo                                  avi;
}

可以看到，它也是一个类似于小模块一样的配置，有一对花括号。里面定义的其实是文件扩展名与响应的 MIME 类型的映射表。也就是说，后面对应的文件后缀名，在返回响应的时候就会响应成前面的 MIME 码。如果有特殊需要，你也可以自己修改或者添加不同的 MIME 。

default_type

定义响应的默认MIME类型。

default_type mime-type;

默认值是 text/plain ，但直接安装后都会给一个 application/octet-stream 。其实也就是在 types 中找不到类型，就会走这个默认值。我们可以来简单测试下。

location /mimetest/ {
  alias /usr/local/nginx/html/;
  types {}
  default_type text/plain;
}

配置一个 /mimetest 的 location ，然后将 types{} 设置为空的。types 可以设置在 http、server、location 下，以最下层的为准。然后设置 default_type 为 text/plain 。现在访问 /mimetest ，就会发现默认的 index.html 会以文本的形式直接输出出来，包括 html 标签。

另外，假如有专门的下载路径，我们也可以这样配置，强制走这个路径的所有请求都走下载。

location /download/ {
  alias /usr/local/nginx/html/;
    types        { }
    default_type application/octet-stream;
}

types_hash_bucket_size

设置MIME类型哈希桶大小，其默认值取决于处理器的缓存线长度。

types_hash_bucket_size size;

默认值取决于处理器缓存线的大小，将来学习哈希表的时候再说。

types_hash_max_size

设置MIME类型哈希表的最大size(容量)。

types_hash_max_size size;

默认值是 1024，将来学习哈希表的时候再说。

AIO

AIO 是啥东西？它是 Linux 和 FreeBSD 这类操作系统下的一种异步 IO 功能。它的作用是可以允许进程发起很多 IO 操作，而不用阻塞或等待任何操作完成。稍后在收到 IO 操作完成的通知时，进程就可以检索 IO 操作的结果。注意，它和 epoll 不是一个东西，是操作系统的 aio 系列函数调用。而且 Nginx 中可以组合 aio 和 epoll 来一起使用。AIO 相关的配置项都可以用于 http、server、location 各个模块中。

aio

aio on | off | sendfile;

这个配置的默认值是 off 。另外还可以设置为 on 和 sendfile 。sendfile 只能用于 FreeBSD 5.2.1 之后的系统中，之前的版本和 Linux 下需要关闭 sendfile 。在 FreeBSD 第5版和第6版，静态启动 AIO ，或者在系统启动时动态加载 AIO ，都会触发网络子系统使用一把大锁，进而对整个系统的性能造成负面影响。这个限制在 2009 年发布的 FreeBSD 6.4稳定版和 FreeBSD 7 中被消除。虽然如此，仍有方法在 5.3 及以上版本的 FreeBSD 中开启 AIO 而不触发网络子系统的大锁，那就是在内核启动以后加载AIO模块。

如果是在 Linux 系统中，使用 AIO 需要同时开启 directio 配置项，并且 directio 的配置必须是 512 才有效，启用了 directio 会自动关闭 sendfile。为什么它们两个不兼容呢？其实 AIO 是将数据读到缓冲区，而 sendfile 则是直接将数据发送走，因此，这俩货是对头，没法一起使用。FreeBSD 系统从来没用过，也不知道它为什么可以让 AIO 和 sendfile 并存，这个也不在我们的讨论范围内了。

aio_write

aio_write on | off;

这个指令是 aio 的一个附属指令，表示如果启用 aio 的话，则指定它是否用于写入文件。目前，这仅在使用aio线程时有效，并且仅限于使用从代理服务器接收的数据写入临时文件。

如果开启了 AIO ，那么 Nginx 中会将 aio 和 epoll 事件模型（假设 Nginx 使用 epoll 事件模型）组合起来使用，当请求的 IO 操作完成时调用 epoll 相关函数通知应用程序来读取。根据 Nginx 官网论坛来看，在 Linux 系统的大部分场景下，目前因使用 AIO 功能附加的限制而带来的实际效果并不太理想。而且这个我也不知道咋测，直接压力测试嘛？算了，咱们也不测了，平常保持默认的关闭好了。

关于 AIO 更详细的资料还是需要去深入的学习一下操作系统相关的知识，在这里我也就不深究了，记下这一笔，将来深入的学习操作系统时再进行详细的学习。

其它

这些配置指令没有大的归属，不过也有一些是比较常见的，下篇文章也会继续讲一些其它配置指令，今天先来看一部分。

auth_delay

主要是权限配置相关的，当我们配置并使用了 auth_basic、auth_request 或者 auth_jwt 相关的模块时，定义一个超时时间，用于防止定时攻击。

auth_delay time;

默认 0s ，其实也就是没有开启。定时攻击其实也叫时序攻击，根据加密的不同，我们在加密过程中的返回速度是不一样，但是也已经有很多加密算法是可以预防时序攻击的，之前在 PHP的Hash信息摘要扩展框架https://mp.weixin.qq.com/s/1qAkPkMWcxq_kIoq8b2vOw 这篇文章中我们就已经学习过，这里就不多说了。

Nginx 可以通过这个命令来保证超过指定加密时间直接返回一个 401 错误，具体就不演示了，因为我也不知道咋演示。

chunked_transfer_encoding

允许关闭HTTP/1.1中的分块传输编码。

chunked_transfer_encoding on | off;

默认值是 on ，在客户端软件不支持分块传输编码或者不希望使用分块传输的时候，这条指令可以关掉它。自己试了半天，也不知道咋测，有了解的小伙伴可以留言哦！

connection_pool_size

允许微调为每个连接分配的内存。

connection_pool_size size;

这条指令对 Nginx 的性能影响非常小，一般不应该使用。默认情况下，该大小在 32 位平台上等于 256 字节，在 64 位平台上等于 512 字节。在 1.9.8 版本之前，所有平台上的默认值均为 256 。

log_not_found

开启或者关闭在 error_log 中记录文件不存在的错误。

log_not_found on | off;

默认值是 on ，这个配置主要就是我们访问一个不存在的页面，找不到对应的文件，一般会报出一个 404 错误，并且对应的 error_log 日志文件中会记录一条信息。

2022/08/07 20:52:41 [error] 868#0: *1 open() "/usr/local/nginx/html/123.html" failed (2: No such file or directory), client: 192.168.56.1, server: core.nginx.test, request: "GET /123.html HTTP/1.1", host: "192.168.56.88"

但如果我们将它设置为 off ，则在错误日志中就不会记录这条信息了，只会在 access_log 中记录那个 404 的请求。

log_subrequest

开启或者关闭在 access_log 中记录子请求的访问日志

log_subrequest on | off;

默认值是 off ，查了半天也没查到怎么发子请求，使用 addition、auth_request 之类的文档中写着可以发子请求的模块测试也没效果。网上搜的很多是自己写模块或者使用一些第三方模块，有了解的小伙伴可以留言哈，这个咱们就先不测试了。

merge_slashes

开启或者关闭将请求 URI 中相邻两个或更多斜线合并成一个的功能。

merge_slashes on | off;

默认值是 on ，比如说我们经常可能在输入 URL 的时候多打了一个斜杠，比如 /slashes/aaa.html 打成了 //slashes/aaa.html 。这种情况下，如果 merge_slashes 的配置是 off 的话，那么对于 location /slashes/这个配置就无法匹配成功了。查看日志，会报出这样的错误。

2022/08/07 22:26:19 [error] 1611#0: *87 open() "/usr/local/nginx/html//slashes/aaa.html" failed (2: No such file or directory), client: 192.168.56.1, server: core.nginx.test, request: "GET //slashes/aaa.html HTTP/1.1", host: "192.168.56.88"

也就是说，访问的 URI 按照普通的路径 /usr/local/nginx/html//slashes/aaa.html 来进行访问了。在 Linux 中，这种访问方式也是不被允许的。

[root@localhost html]# ll /usr/local/nginx/html//slashes/aaa.html
ls: cannot access '/usr/local/nginx/html//slashes/aaa.html': No such file or directory

另外还需要注意的是，如果URI中包含 base64 编码的内容，必须将斜线压缩调整成 off ，因为 base64 编码本身会使用 “/” 字符。出于安全方面的考虑，最好还是不要关闭压缩。这条指令可以指定在默认虚拟主机的 server 配置级别。这样的话，这个配置可以覆盖监听同一地址和端口的所有虚拟主机。