Nginx 部署及使用基础教程

什么是 Nginx？

Nginx 是一款高性能的开源 Web 服务器软件，由 Igor Sysoev 于 2004 年首次发布。它不仅可以用作 HTTP 服务器，还可以作为反向代理服务器、邮件代理服务器和通用的 TCP/UDP 代理服务器。Nginx 采用事件驱动的异步架构，能够高效处理大量并发连接，同时保持较低的内存占用。

Nginx 的主要特性

高性能：采用事件驱动架构，能够处理数万个并发连接
低内存消耗：相比传统服务器，在相同负载下内存使用更少
高可靠性：稳定的运行表现和优秀的错误处理机制
模块化设计：通过模块扩展功能，保持核心精简
热部署：支持在不停止服务的情况下更新配置和二进制文件

安装 Nginx

Ubuntu/Debian 系统安装

更新软件包列表并安装 Nginx：

sudo apt update
sudo apt install nginx

安装完成后验证版本：

nginx -v

CentOS/RHEL 系统安装

首先添加 EPEL 仓库，然后安装 Nginx：

sudo yum install epel-release
sudo yum install nginx

从源码编译安装

下载最新源码包：

wget http://nginx.org/download/nginx-1.18.0.tar.gz
tar -zxvf nginx-1.18.0.tar.gz
cd nginx-1.18.0

配置编译选项：

./configure --prefix=/usr/local/nginx \
--with-http_ssl_module \
--with-http_stub_status_module \
--with-http_gzip_static_module

编译并安装：

make
sudo make install

Nginx 服务管理

系统服务管理

启动 Nginx 服务：

sudo systemctl start nginx

设置开机自启：

sudo systemctl enable nginx

停止服务：

sudo systemctl stop nginx

重启服务：

sudo systemctl restart nginx

重新加载配置（不中断服务）：

sudo systemctl reload nginx

查看服务状态：

sudo systemctl status nginx

进程管理

查看 Nginx 进程：

ps aux | grep nginx

优雅停止（处理完当前请求后停止）：

sudo nginx -s quit

立即停止：

sudo nginx -s stop

Nginx 配置文件结构

主配置文件

主配置文件通常位于 /etc/nginx/nginx.conf，包含以下主要部分：

# 全局配置块
user nginx;
worker_processes auto;
error_log /var/log/nginx/error.log;
pid /run/nginx.pid;

# Events 配置块
events {
    worker_connections 1024;
    use epoll;
    multi_accept on;
}

# HTTP 配置块
http {
    include /etc/nginx/mime.types;
    default_type application/octet-stream;
    
    # 日志格式定义
    log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                   '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                   '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
    
    access_log /var/log/nginx/access.log main;
    
    # 性能优化参数
    sendfile on;
    tcp_nopush on;
    tcp_nodelay on;
    keepalive_timeout 65;
    types_hash_max_size 2048;
    
    # 包含其他配置文件
    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
    include /etc/nginx/sites-enabled/*;
}

虚拟主机配置

创建新的站点配置文件：

sudo nano /etc/nginx/sites-available/example.com

典型配置示例：

server {
    listen 80;
    server_name example.com www.example.com;
    
    root /var/www/example.com;
    index index.html index.htm index.php;
    
    access_log /var/log/nginx/example.com.access.log;
    error_log /var/log/nginx/example.com.error.log;
    
    location / {
        try_files $uri $uri/ =404;
    }
    
    location ~ \.php$ {
        include snippets/fastcgi-php.conf;
        fastcgi_pass unix:/var/run/php/php7.4-fpm.sock;
    }
    
    location ~ /\.ht {
        deny all;
    }
}

启用站点配置：

sudo ln -s /etc/nginx/sites-available/example.com /etc/nginx/sites-enabled/

常用配置详解

静态文件服务配置

server {
    listen 80;
    server_name static.example.com;
    
    root /var/www/static;
    
    location / {
        autoindex on;
        autoindex_exact_size off;
        autoindex_localtime on;
    }
    
    # 静态文件缓存配置
    location ~* \.(jpg|jpeg|png|gif|ico|css|js)$ {
        expires 30d;
        add_header Cache-Control "public, immutable";
    }
}

反向代理配置

server {
    listen 80;
    server_name api.example.com;
    
    location / {
        proxy_pass http://localhost:3000;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
    }
    
    # 负载均衡配置
    upstream backend {
        server 192.168.1.10:8080 weight=3;
        server 192.168.1.11:8080 weight=2;
        server 192.168.1.12:8080 weight=1;
    }
}

SSL/TLS 配置

server {
    listen 443 ssl http2;
    server_name secure.example.com;
    
    ssl_certificate /etc/ssl/certs/example.com.crt;
    ssl_certificate_key /etc/ssl/private/example.com.key;
    
    ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3;
    ssl_ciphers ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA512:DHE-RSA-AES256-GCM-SHA512:ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384;
    ssl_prefer_server_ciphers off;
    
    # HSTS 头
    add_header Strict-Transport-Security "max-age=31536000" always;
}

性能优化配置

工作进程优化

worker_processes auto;  # 自动根据 CPU 核心数设置
worker_rlimit_nofile 100000;  # 每个 worker 进程能打开的文件描述符数量

events {
    worker_connections 4096;  # 每个 worker 进程的最大连接数
    use epoll;  # 使用 epoll 事件模型
    multi_accept on;  # 一次接受所有新连接
}

HTTP 性能优化

http {
    # 缓冲区和超时设置
    client_body_buffer_size 128k;
    client_max_body_size 10m;
    client_header_buffer_size 1k;
    large_client_header_buffers 4 4k;
    
    # 超时设置
    client_body_timeout 12;
    client_header_timeout 12;
    keepalive_timeout 15;
    send_timeout 10;
    
    # Gzip 压缩
    gzip on;
    gzip_vary on;
    gzip_min_length 1024;
    gzip_types text/plain text/css application/json application/javascript text/xml;
}

日志管理

访问日志配置

log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
               '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
               '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
               
log_format compression '$remote_addr - $remote_user [$time_local] '
                      '"$request" $status $body_bytes_sent '
                      '"$http_referer" "$http_user_agent" "$gzip_ratio"';

access_log /var/log/nginx/access.log main buffer=32k flush=5m;

错误日志配置

error_log /var/log/nginx/error.log warn;

安全配置

基本安全设置

server {
    # 隐藏 Nginx 版本信息
    server_tokens off;
    
    # 防止点击劫持
    add_header X-Frame-Options SAMEORIGIN;
    
    # XSS 保护
    add_header X-XSS-Protection "1; mode=block";
    
    # 禁止不需要的 HTTP 方法
    if ($request_method !~ ^(GET|HEAD|POST)$ ) {
        return 405;
    }
}

限制访问

# 限制连接频率
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=1r/s;

# 限制并发连接数
limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=addr:10m;

location /api/ {
    limit_req zone=one burst=5;
    limit_conn addr 10;
}

监控和调试

状态监控

启用状态模块：

location /nginx_status {
    stub_status on;
    access_log off;
    allow 127.0.0.1;
    deny all;
}

调试技巧

检查配置语法：

sudo nginx -t

查看编译参数：

nginx -V

实时查看访问日志：

tail -f /var/log/nginx/access.log

实时查看错误日志：

tail -f /var/log/nginx/error.log

常见问题排查

权限问题

确保 Nginx 用户有访问网站文件的权限：

sudo chown -R www-data:www-data /var/www/html
sudo chmod -R 755 /var/www/html

端口冲突

检查端口占用情况：

sudo netstat -tulpn | grep :80

配置错误

详细错误信息查看：

sudo nginx -t
sudo tail -f /var/log/nginx/error.log

最佳实践建议

保持更新：定期更新 Nginx 到最新稳定版本
最小权限原则：使用非 root 用户运行 Nginx
配置文件管理：使用 include 指令组织配置文件
日志轮转：配置 logrotate 管理日志文件
监控告警：设置监控系统关注 Nginx 状态
备份配置：定期备份重要的配置文件
测试环境：在生产环境部署前充分测试配置