Nginx 【location配置路径详解、反向代理、负载均衡】

在使用nginx时，我们配置最多的就是location项了路由命中规则增加响应头或请求头复写请求路径以上的功能我们一般都在location中实现。

疯一样的MEI男子

8230人浏览 · 2023-10-19 14:32:02

疯一样的MEI男子 · 2023-10-19 14:32:02 发布

文章目录

前言
一、匹配语法及规则
二、常用的一些操作
- 1.url反向代理
- 2.负载均衡
三、set、if 语句
四、语句的放置位置
五、常用的location 配置项
六、nginx常用命令
七、常用的内置变量

前言

在使用nginx时，我们配置最多的就是location项了。方向代理、负载均衡、静态资源服务器这些高频使用的共能点，几乎主要都在location配置。本文内容将包含上诉功能，并详细介绍location的匹配规则。

一、匹配语法及规则

1.基本语法

location [=|^~|~|~*] uri {
	...
}

location的匹配语法分成两个部分，[]括号中的是匹配符，决定以何种方式进行匹配，uri表示请求路径,例如http://www.baidu.com:8888/index/abc的uri就是/index/abc

2.匹配修饰符

匹配修饰符分为两种字符串匹配：= ^~和正则匹配：~ ~*
注意下面表格中的优先级描述是针对同类型匹配规则的描述，不同类型匹配优先级，请看匹配优先级[^1]

字符串匹配

修饰符	例子	匹配路径	描述	优先级
=	location `=` /index	匹配`/index` 不匹配 `/index/abc` `/index2`	uri必须完全一致才能匹配	一旦被匹配，则不执行后续匹配
^~	location `^~` /index	匹配 `/index` `/index234` `/index/bb` 不匹配 `/index2`	匹配开头为`/index`的`uri`	优先完全匹配，否则匹配规则最长的规则1：`location ^~ /index1` 规则2：`location ^~ /index12` `uri=/index1` 则匹配规则1 `uri=/index1234`则匹配规则2

字符串匹配不区分大小写 location = /index 同时匹配 /index | /INDEx
location = index | location ^~ index 不能匹配 /index ,因为字符串匹配是从uri开头开始匹配的
如果没有使用匹配修饰符，则默认为普通匹配，如： location /index 等效于 location ^~ /index

正则匹配

修饰符	例子	匹配路径	描述	优先级
~	location `~` index[0-9]	匹配 `/index23` `/aa/index23` `/aa/index23/bb`	根据正则表达式匹配uri，区分大小写	匹配后停止匹配
~*	location `~*` index[0-9]	匹配`/index1` `/Index2` `/InDex23`	根据正则规则匹配uri，不区分大小写	匹配后仍继续匹配，取最长规则命中

如果想从uri最开头进行匹配则可以通过控制正则表达式来实现 location ~ ^/index$,只匹配/index

内部定义 @

在使用过程我们一般还会使用@符号，它的作用相当于一个跳转规则的变量

location /index {
	error_page 404 @index_error; // 如果没有匹配到服务 则使用@index_error的跳转规则
}

location @index_error{
	...
}

3.匹配优先级

=为精准匹配、^~为普通匹配、 ~ ~*为正则匹配

匹配类别	优先级
类型之间的优先级	精准匹配>普通匹配>正则匹配>`/`默认根路径匹配。
普通匹配同类型location之间的优先级	最长前缀优先。普通匹配的优先级与location在配置文件中所处的先后顺序无关，而与匹配到的前缀长度有关。
正则匹配同类型location之间的优先级	顺序优先。只要匹配到第一个正则规则的location，就停止后面的正则规则的测试。正则匹配与location规则定义在配置文件中的先后顺序强相关。

二、常用的一些操作

1.url反向代理

location /index {
	// 这里只能替换ip和端口,即便设置成http://127.0.0.1:80/index2 也只替换ip和端口
	proxy_pass http://127.0.0.1:80; 
	
	rewrite /index /index2 break;
	// 使用正则表达式 $1为匹配到的值，在此为/index,本语句将/index => /index/index2
	rewrite ^\/index $1/index2;
}

1.rewrite

是一个比较常用的指令，它的语法是这样的

rewrite regex|string replacement [flag];

flag	描述
brack	执行本条匹配后不在执行后面的匹配，一般用在server或if中
last	执行本条匹配后继续下次匹配
redirect	返回302临时重定向，地址栏会显示跳转后的地址；
permanent	返回301永久重定向，地址栏会显示跳转后的地址；

2.控制请求头

location /index {
	add_header key value; # 添加自定义响应头
	// 反向代理
	proxy_set_header key value; # 反向代理，向目标服务器转发的请求添加请求头
	proxy_hide_header key; # 反向代理，隐藏目标服务器响应头字段
	
}

小提示：

有时候明明设置了响应头，但是前端确没有得到，那是因为浏览器约束了前端能够获取到的响应头字段，可以通过色设置Access-Control-Expose-Headers:headerKey,headerKey2响应头进行放开
nginx进行代理时会将请求头字段及参数全量传递给下一级服务器

请注意! add_header只会在最底层生效，如果你在server 和 server内部的location中都定义了add_header。那么只有最底层的location中的add_header会生效

server {
	add_header key val; # 如果底层存在add_header语句，则此语句不生效
	location / {
		add_header key2 val;
	}
}

2.负载均衡

一个基本的负载均衡配置

http {
	# 建立模拟服务器
	server {
		listen 3001;
		server_name 127.0.0.1;
		location / {
			return 200 <p>服务器3001</p>;
		}
	}

	server {
		listen 3002;
		server_name 127.0.0.1;
		location / {
			return 200 <p>服务器3002</p>;
		}
	}

	server {
		listen 3003;
		server_name 127.0.0.1;
		location / {
			return 200 <p>服务器3003</p>;
		}
	}
	
	# 定义服务器上游 名为myServerName
	upstream myServerName {
		server 127.0.0.1:3001 weight=1; # weight表权重,这里有 1 / (1+1+1)的几率访问到这个服务器
		server 127.0.0.1:3002 weight=1;
		server 127.0.0.1:3003 weight=1;
	}

	# 访问服务器
	server {
		listen 3000;
		server_name 127.0.0.1;
		location / {
			proxy_pass http://myServerName break; # 这里myServerName 为上游服务器名
		}
		
	}
	
}

上面的配置只包含了最基础的负载均衡处理，一个成熟的负载均衡策略应该还要包含以下几点特性：

热备：当主服务器出现问题时，应该自动将请求转发至备用服务器
分配策略：不同的情况应该有不同的分配策略，详细情况下面会有表格描述
服务器超时处理：当某一个或多个服务器处理请求长时间无响应时，
服务器宕机处理

以上这些特性都可以在upstream项中进行配置

upstream myServerName {
	server 127.0.0.1:3004 backup; # 热备
	server 127.0.0.1:3005 down; #宕机 暂不参与负载均衡
	server 127.0.0.1:3006 max_fails=5 fail_timeout=300; # 失败次数5次之后 停止负载均衡300秒； max_fails默认1 fail_timeout默认10
}

分配策略有多种，这里我们列一个表格预览

策略	描述
轮询	默认的分配策略，服务器轮流分配请求，适用于所有服务器性能一致的情况
weight	由权重分配服务器访问几率，适用与服务器性能出现参差不齐的场景，高性能的服务器高权重访问
ip_hash	由ip分配，同一个ip分配到同一个服务器，一般适合带有token性质的场景，当这个ip在一台服务器上登陆后，保证他后续需要验证的请求，能够访问到存有它登录信息的服务器
least_conn	根据最少连接分配，分配到最少连接的服务器地址。
url_hash	根据url进行分配，同一个url分配到同一个服务器，这个一般配合缓存处理资源请求，当资源第一次请求，被分配到一个服务器上之后，服务器会将资源结果缓存，如果下次进入它请求另外一台服务器，那么之前服务器的缓存就被有起到效果，而且新的服务器还要进行一次缓存，这样缓存的利用率就不好。现在资源一般由浏览器进行缓存，场景使用较少

还有一种第三方的负载均衡策略，可以根据页面大小、加载时间长短智能地进行负载均衡。它的使用需要第三方模块的支持
下载地址

https://github.com/gnosek/nginx-upstream-fair

解压\重命名

unzip nginx-upstream-fair-master.zip
mv nginx-upstream-fair-master fair

编译

./configure --add-module=/root/fair # nginx加入模块
make # 编译

在编译的过程中可能出现

error // nginx_http_upstream_srv_conf_t结构中缺少default_port

// 解决方案

# step1:在Nginx的源码中src/http/nginx_http_upstream.h，找到ngx_http_upstream_srv_conf_s，
# step2:在模块中添加default_port属性：in_port_t default_port

然后再进行make。

更新nginx

#step1:将sbin目录下的nginx进行备份
mv /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/nginx/sbin/nginxold
 
#step2:将安装目录下的objs中的nginx拷贝到sbin目录
cd objs
cp nginx /usr/local/nginx/sbin
 
#step3:更新
cd ../

使用

upstream myServerName {
	fair;
	server 127.0.0.1:3001;
}

三、set、if 语句

if 可以作为判断语句，set可以定义内部变量。它们的放置位置为server、location、if。
定义的变量也是有作用域的，定义在location中的变量不能被它的外层位置server中引用，定义在server中的位置可以被内层中location引用

location /index {
	
	set $key value; # 变量名需要以$开头
	set $key2 $key;# 使用其他变量作值
	set $key3 $host;# 使用内置变量
	
	
	
	if ($key = 1) {
		return 101;
	}
	
	# 正则匹配 正则匹配值必须使用双引号包裹
	if($key ~ "123"){
		return 102;
	}
}

四、语句的放置位置

location>if 表示location块下面的if块

语句	放置位置	值得注意的
proxy_pass	location、location>if	-
rewrite	location、location>if	-
add_header	server、location、if	最底层块生效
proxy_set_header	server、location、if	最底层生效
set	server、location、if	-
if	任意位置	-

五、常用的location 配置项

location / {
	root html;
	index index.html index.hml;
	
	try_files $uri /filePath...;
}

配置项	描述
root	指定根目录
index	默认显示的文件，文件地址相对`root`配置
try_files	尝试以给定`$uri`响应请求,如果 `$uri`没有不存在，则使用下一个配置文件响应。如果所有给定的文件都没有则返回404。注意文件路径需要加`/`

六、nginx常用命令

window

start nginx  或  nginx.exe # 启动nginx
nginx.exe -s stop # 停止当前启动的nginx
nginx.exe -s reload # 重启nginx
tasklist /fi "imagename eq nginx.exe" # 查看当前nginx进程
tasklist /fi "imagename eq nginx.exe" # 查看所有nginx进程
taskkill /f /t /im nginx.exe # 停止所有nginx进程

七、常用的内置变量

变量	说明
$agrs	请求中的参数，如www.123.com/1.php?a=1&b=2的$args就是a=1&b=2
$uri $document_uri	当前请求中不包含指令的URI，如www.123.com/1.php?a=1&b=2的$uri就是1.php,不包含后面的参数
$http_referer	记录此次请求是从哪个连接访问过来的，可以根据该参数进行防盗链设置
$host	主机头，也就是域名
$http_cookie	客户端cookie信息
$http_x_forwarded_for	当前端有代理服务器时，设置web节点记录客户端地址的配置，此参数生效的前提是代理服务器也要进行相关的x_forwarded_for设置
$remote_addr	客户端公网ip
$remote_port	客户端端口
$remote_user	如果nginx有配置认证，该变量代表客户端认证的用户名
$request	请求的URI和HTTP协议，如“GET /article-10000.html HTTP/1.1”
$request_body_file	做反向代理时发给后端服务器的本地资源的名称
$request_method	请求资源的方式，GET/PUT/DELETE等
$request_filename	当前请求的资源文件的路径名称，相当于是 $document_root/$ document_uri的组合
$request_uri	请求的链接，包括 $document_uri和$ args
$scheme	请求的协议，如ftp,http,https
$server_protocol	客户端请求资源使用的协议的版本，如HTTP/1.0，HTTP/1.1，HTTP/2.0等
$server_addr	服务器IP地址
$server_name	服务器的主机名
$server_port	服务器的端口号
$status	http状态码，记录请求返回的状态码，例如：200、301、404等
$uri	和$document_uri相同
$http_referer	客户端请求时的referer，通俗讲就是该请求是通过哪个链接跳过来的，用curl -e可以指定
$time_local	记录访问时间与时区，如18/Jul/2014:17:00:01 +0800