什么是Nginx

Nginx是一个 轻量级/高性能的反向代理Web服务器，他实现非常高效的反向代理、负载平衡，他可以处理2-3万并发连接数，官方监测能支持5万并发，现在中国使用nginx网站用户有很多，例如：新浪、网易、 腾讯等。

为什么要用Nginx

1、跨平台、配置简单、方向代理、高并发连接：处理2-3万并发连接数，官方监测能支持5万并发，内存消耗小：开启10个nginx才占150M内存 ，nginx处理静态文件好，耗费内存少，

2、而且Nginx内置的健康检查功能：如果有一个服务器宕机，会做一个健康检查，再发送的请求就不会发送到宕机的服务器了。重新将请求提交到其他的节点上。

3、使用Nginx的话还能：

• 节省宽带：支持GZIP压缩，可以添加浏览器本地缓存
• 稳定性高：宕机的概率非常小
• 接收用户请求是异步的

为什么Nginx性能这么高？

因为他的事件处理机制：异步非阻塞事件处理机制：运用了epoll模型，提供了一个队列，排队解决

什么是正向代理和反向代理？

• 正向代理就是一个人发送一个请求直接就到达了目标的服务器
• 反方代理就是请求统一被Nginx接收，nginx反向代理服务器接收到之后，按照一定的规 则分发给了后端的业务处理服务器进行处理了

Nginx的优缺点？

优点：

占内存小，可实现高并发连接，处理响应快
可实现http服务器、虚拟主机、方向代理、负载均衡
Nginx配置简单
可以不暴露正式的服务器IP地址

缺点：

动态处理差：nginx处理静态文件好,耗费内存少，但是处理动态页面则很鸡肋，现在一般前端用nginx作为反向代理抗住压力

如何用Nginx解决前端跨域问题？

使用Nginx转发请求。把跨域的接口写成调本域的接口，然后将这些接口转发到真正的请求地址

Nginx负载均衡的算法怎么实现的?策略有哪些?

为了避免服务器崩溃，大家会通过负载均衡的方式来分担服务器压力。将对台服务器组成一个集群，当用户访问时，先访问到一个转发服务器，再由转发服务器将访问分发到压力更小的服务器。

Nginx负载均衡实现的策略有以下五种：

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，如果后端某个服务器宕机，能自动剔除故障系统。
权重 weight weight的值越大分配到的访问概率越高，主要用于后端每台服务器性能不均衡的情况下。其次是为在主从的情况下设置不同的权值，达到合理有效的地利用主机资源。
ip_hash( IP绑定) 每个请求按访问IP的哈希结果分配，使来自同一个IP的访客固定访问一台后端服务器，并且可以有效解决动态网页存在的session共享问题

fair(第三方插件) 必须安装upstream_fair模块。

对比 weight、ip_hash更加智能的负载均衡算法，fair算法可以根据页面大小和加载时间长短智能地进行负载均衡，响应时间短的优先分配。哪个服务器的响应速度快，就将请求分配到那个服务器上。

url_hash(第三方插件) 必须安装Nginx的hash软件包

按访问url的hash结果来分配请求，使每个url定向到同一个后端服务器，可以进一步提高后端缓存服务器的效率。

Nginx 是如何实现高并发的?

异步，非阻塞，使用了epoll 和大量的底层代码优化。

如果一个server采用一个进程负责一个request的方式，那么进程数就是并发数。正常情况下，会有很多进程一直在等待中。

而nginx采用一个master进程，多个woker进程的模式。

• master进程主要负责收集、分发请求。每当一个请求过来时，master就拉起一个worker进程负责处理这个请求。
• 同时master进程也负责监控woker的状态，保证高可靠性
• woker进程一般设置为跟cpu核心数一致。nginx的woker进程在同一时间可以处理的请求数只受内存限制，可以处理多个请求。

Nginx 的异步非阻塞工作方式正把当中的等待时间利用起来了。在需要等待的时候，这些进程就空闲出来待命了，因此表现为少数几个进程就解决了大量的并发问题。

限流怎么做的？

Nginx限流就是限制用户请求速度，防止服务器受不了
限流有3种：
1、正常限制访问频率（正常流量）
2、突发限制访问频率（突发流量）
3、限制并发连接数

正常限制访问频率（正常流量）：

限制一个用户发送的请求，我Nginx多久接收一个请求。

Nginx中使用ngx_http_limit_req_module模块来限制的访问频率，限制的原理实质是基于漏桶算法原理来实现的。在nginx.conf配置文件中可以使用limit_req_zone命令及limit_req命令限制单个IP的请求处理频率。

	#定义限流维度，一个用户一分钟一个请求进来，多余的全部漏掉
	limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=1r/m;

	#绑定限流维度
	server{
		
		location/seckill.html{
			limit_req zone=zone;	
			proxy_pass http://lj_seckill;
		}

	}

1r/s代表1秒一个请求，1r/m一分钟接收一个请求， 如果Nginx这时还有别人的请求没有处理完，Nginx就会拒绝处理该用户请求。

突发限制访问频率（突发流量）：

限制一个用户发送的请求，我Nginx多久接收一个。

	#定义限流维度，一个用户一分钟一个请求进来，多余的全部漏掉
	limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=1r/m;

	#绑定限流维度
	server{
		
		location/seckill.html{
			limit_req zone=zone burst=5 nodelay;
			proxy_pass http://lj_seckill;
		}

	}

上面的配置一定程度可以限制访问频率，但是也存在着一个问题：如果突发流量超出请求被拒绝处理，无法处理活动时候的突发流量，这时候应该如何进一步处理呢？Nginx提供burst参数结合nodelay参数可以解决流量突发的问题，可以设置能处理的超过设置的请求数外能额外处理的请求数。我们可以将之前的例子添加burst参数以及nodelay参数：

为什么就多了一个 burst=5 nodelay; 呢，多了这个可以代表Nginx对于一个用户的请求会立即处理前五个，多余的就慢慢来落，没有其他用户的请求我就处理你的，有其他的请求的话我Nginx就漏掉不接受你的请求

限制并发连接数

Nginx中的ngx_http_limit_conn_module模块提供了限制并发连接数的功能，可以使用limit_conn_zone指令以及limit_conn执行进行配置。接下来我们可以通过一个简单的例子来看下：

	http {
		limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=myip:10m;
		limit_conn_zone $server_name zone=myServerName:10m;
	}

    server {
        location / {
            limit_conn myip 10;
            limit_conn myServerName 100;
            rewrite / http://www.lijie.net permanent;
        }
    }

上面配置了单个IP同时并发连接数最多只能10个连接，并且设置了整个虚拟服务器同时最大并发数最多只能100个链接。当然，只有当请求的header被服务器处理后，虚拟服务器的连接数才会计数。刚才有提到过Nginx是基于漏桶算法原理实现的，实际上限流一般都是基于漏桶算法和令牌桶算法实现的。接下来我们来看看两个算法的介绍：

Nginx处理HTTP请求过程

1、Read Request Headers：解析请求头。

2、Identify Configuration Block：识别由哪一个 location 进行处理，匹配 URL。

3、Apply Rate Limits：判断是否限速。例如可能这个请求并发的连接数太多超过了限制，或者 QPS 太高。

4、Perform Authentication：连接控制，验证请求。例如可能根据 Referrer 头部做一些防盗链的设置，或者验证用户的权限。

5、Generate Content：生成返回给用户的响应。为了生成这个响应，做反向代理的时候可能会和上游服务（Upstream Services）进行通信，然后这个过程中还可能会有些子请求或者重定向，那么还会走一下这个过程（Internal redirects and subrequests）。

6、Response Filters：过滤返回给用户的响应。比如压缩响应，或者对图片进行处理。

7、Log：记录日志

Nginx限制IP访问配置

屏蔽单个ip访问
# 格式： deny ip;
deny 123.68.23.5;

允许单个ip访问
# 格式： allow ip;
allow 123.68.25.6;

屏蔽所有ip访问
deny all;

允许所有ip访问
allow all;

屏蔽ip段访问
# deny ip/mask
# 屏蔽172.12.62.0到172.45.62.255访问的命令 
deny 172.12.62.0/24;

允许ip段访问
# allow ip/mask
# 屏蔽172.102.0.0到172.102.255.255访问的命令 
allow 172.102.0.0/16;

配置说明

可新建一个配置文件，如 blockip.conf。在其中编写相关的 ip 限制语句，然后在 nginx.conf 中加入如下配置：

# 配置ip限制策略
include blockip.conf; 

nginx 会根据配置文件中的语句，从上至下依次判断。因此，写在前面的语句可能会屏蔽后续的语句。除部分 ip 白名单外，屏蔽所有 ip 的错误示例：

deny all; # 该语句已经禁止所有ip的访问，后续的配置不会生效
allow 123.45.25.6;
allow 123.68.52.125;
allow 123.125.25.106;

正确示例：

# 允许部分ip访问
allow 123.45.25.6;
allow 123.68.52.125;
allow 123.125.25.106;
# 禁止其余ip访问
deny all;