為什麼 Nginx 是現代 Web 架構的“流量入口”？

在當今高併發、微服務盛行的時代，Nginx 已成為絕大多數網站的“第一道門”。無論是淘寶、騰訊、Netflix 還是 Kubernetes Ingress，背後都有 Nginx 的身影。

它不僅是靜態資源服務器，更是反向代理、負載均衡、API 網關、WAF 防火牆的核心組件。

本文將帶你從零開始，系統掌握 Nginx 的核心技能，涵蓋安裝、配置、虛擬主機、路由匹配、安全控制等企業級實戰內容，助你輕鬆應對生產環境挑戰。

什麼是 Nginx？高性能背後的秘密

定義

Nginx（讀作 “engine x”）是一款開源的 高性能 HTTP 和反向代理服務器，也可用作 IMAP/POP3 郵件代理。由俄羅斯程序員 Igor Sysoev 開發，2004 年首次發佈。

為什麼選擇 Nginx？

特性

説明

高併發

支持數萬併發連接，內存佔用極低（約 2.5MB/萬連接）

異步非阻塞

基於事件驅動模型（epoll/kqueue），性能遠超 Apache 的多進程模型

輕量穩定

單 worker 進程處理請求，無鎖設計，運行穩定


功能豐富

反向代理、負載均衡、緩存、限流、SSL、URL 重寫等

可擴展性強

支持 Lua 擴展（OpenResty）、動態模塊加載

核心優勢：Nginx 使用 Master-Worker 架構，Master 進程管理 Worker，每個 Worker 獨立處理請求，避免線程切換開銷，實現高吞吐。

常見 Web 中間件對比：Nginx 憑什麼脱穎而出？

名稱

類型

特點

典型場景

Nginx

Web服務器/反向代理

高性能、靜態資源處理強

主流網站前端

Apache

Web服務器

模塊豐富，.htaccess靈活

PHP傳統項目

Tengine

Nginx 分支

淘寶定製，增強監控

大型企業私有化部署

OpenResty

Nginx + Lua

可編寫腳本，做網關/WAF

API網關、風控

Tomcat/Jetty

Java容器

運行 Spring Boot 應用

Java 微服務後端

uWSGI/Gunicorn

Python WSGI

部署 Flask/Django

Python Web 服務

結論：Nginx 是現代 Web 架構中的 “流量調度中心”——負責接收用户請求、分發、緩存、安全過濾，再交給後端應用處理。

安裝與配置：CentOS 系列 Yum 方式（生產推薦）

步驟 1：添加 Nginx Yum 源

vim /etc/yum.repos.d/nginx.repo

寫入以下內容（使用官方穩定版）：

[nginx-stable]
name=nginx stable repo
baseurl=http://nginx.org/packages/centos/$releasever/$basearch/
gpgcheck=1
enabled=1
gpgkey=https://nginx.org/keys/nginx_signing.key
module_hotfixes=true

gpgkey 已驗證為 https://nginx.org/keys/nginx_signing.key 的真實 PGP 公鑰，確保軟件來源可信。

步驟 2：安裝 Nginx

sudo yum install -y nginx

步驟 3：啓動並設置開機自啓

sudo systemctl enable nginx
sudo systemctl start nginx
sudo systemctl status nginx

步驟 4：驗證安裝

# 查看端口
ss -lntup | grep :80

# 查看進程
ps aux | grep nginx

# 本地測試
curl -I http://127.0.0.1

瀏覽器訪問：http://你的服務器IP，應看到 “Welcome to nginx!” 頁面。

目錄結構與關鍵文件詳解

路徑

説明

/etc/nginx/nginx.conf

主配置文件（全局配置）

/etc/nginx/conf.d/*.conf

子配置目錄（推薦按站點拆分）

/usr/sbin/nginx

Nginx 啓動命令

/usr/share/nginx/html/

默認站點根目錄

/var/log/nginx/

日誌目錄（access.log, error.log）

/etc/nginx/mime.types

文件類型映射（MIME）

⚠️ 不同安裝方式路徑可能不同，源碼編譯通常在 /usr/local/nginx/。

Nginx 處理請求的完整流程

理解 Nginx 的核心邏輯，才能寫出正確的配置。

用户 → DNS解析 → TCP三次握手 → HTTP請求 → Nginx → 匹配 server_name → 匹配 location → 返回資源

詳細步驟：

  1. 用户訪問 http://bird.freed.cn
  2. DNS 解析域名得到服務器 IP
  3. 瀏覽器通過 IP:80 發起 TCP 連接
  4. 發送 HTTP 請求：
GET /index.html HTTP/1.1
Host: bird.freed.cn
  1. Nginx 根據 Host 頭查找 server_name bird.freed.cn 的 server{} 塊
  2. 匹配成功 → 進入該站點
  3. 根據 URI /index.html 結合 root 指令定位文件路徑
  4. 返回響應

❗ 若未匹配任何 server_name，則使用帶有 default_server 的站點或第一個配置。

虛擬主機：一台服務器運行多個網站

方式一：基於域名（⭐ 生產最常用）

# /etc/nginx/conf.d/bird.conf
server {
    listen 80;
    server_name www.freed.cn bird.freed.cn;
    root /app/code/www;
    index index.html index.htm;
}

需配置 DNS 或本地 hosts 文件：

# Linux
echo "10.0.0.7 www.freed.cn" >> /etc/hosts

# Windows
C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts
添加：10.0.0.7 bird.freed.cn

方式二：基於端口

server {
    listen 81;
    server_name live.freed.cn;
    root /app/code/live;
    index index.html;
}

訪問：http://10.0.0.7:81

適用於測試環境、內網管理平台。

方式三：基於 IP（較少用）

server {
    listen 172.16.1.7:8888;
    server_name mi.freed.cn;
    root /app/code/mi;
    index index.html;
}

僅允許通過指定 IP 和端口訪問。

Location 路由規則深度解析（含正則）

location 用於匹配 URI（URL 中域名後的部分）。

常見語法

語法

説明

示例

location / {}

通配，保底規則

所有請求兜底

location /admin/ {}

前綴匹配

/admin/login ✅

location ~ \.php$ {}

區分大小寫正則

.php 結尾

`location ~* .(jpg

png)$ {}`

不區分大小寫正則

location ^~ /static/ {}

前綴匹配且不再檢查正則

優先級高

location = /50x.html {}

精確匹配

只匹配該路徑

匹配優先級（重要！）

優先級

規則

1

= 精確匹配

2

^~ 前綴匹配（不再檢查正則）

3

~ 和 ~* 正則匹配

4

普通前綴匹配（如 /images/）

5

/ 通配匹配

最佳實踐：靜態資源用 ^~，動態請求用 ~，避免衝突。

實戰案例：權限控制 + 緩存優化

案例 1：後台僅允許內網訪問

location /admin/ {
    allow 172.16.1.0/24;  # 允許內網
    deny all;             # 拒絕其他
}

安全原則：先 allow 再 deny。

案例 2：靜態資源瀏覽器緩存

location ~* \.(html|js|css)$ {
    expires 1d;
}

location ~* \.(jpg|jpeg|png|gif|bmp)$ {
    expires 1h;
}

效果：F12 查看響應頭 Cache-Control: max-age=3600

日誌管理：訪問日誌 & 錯誤日誌

自定義日誌路徑（推薦）

server {
    server_name cxk.freed.cn;
    root /app/code/cxk;

    error_log /var/log/nginx/cxk-error.log warn;
    access_log /var/log/nginx/cxk-access.log main;
}

註釋掉 nginx.conf 中的全局 access_log，避免重複記錄。

訪問日誌常用變量

變量

含義

$remote_addr

客户端真實 IP

$time_local

訪問時間

$request

請求方法 + URI + 協議

$status

HTTP 狀態碼（如 200, 404, 502）

$body_bytes_sent

發送的數據大小

$http_user_agent

瀏覽器信息

$http_x_forwarded_for

代理鏈中的原始 IP

實用模塊實戰：提升效率與安全性

模塊 1：目錄瀏覽（autoindex）

location /download/ {
    autoindex on;
    autoindex_localtime on;
    autoindex_exact_size off; # 顯示 KB/MB
}

用途：搭建文件下載站。

模塊 2：密碼認證（auth_basic）

# 安裝工具
yum install -y httpd-tools

# 生成密碼文件
htpasswd -bc /etc/nginx/passwd wu 123456
chmod 600 /etc/nginx/passwd
chown nginx.nginx /etc/nginx/passwd

Nginx 配置：

location /svip/ {
    auth_basic "SVIP專區";
    auth_basic_user_file /etc/nginx/passwd;
}

模塊 3：狀態監控（stub_status）

location /status {
    stub_status;
    allow 172.16.1.0/24;
    deny all;
}

訪問 http://ip/status 可查看：

Active connections: 2 
server accepts handled requests
106 106 795 
Reading: 0 Writing: 1 Waiting: 1

📊 可集成 Zabbix/Prometheus 做監控告警。

企業級案例：視頻站 + 權限控制

需求

  • 域名：v.freed.cn
  • 功能：
  • 自動列出文件
  • /svip/ 需密碼
  • 開啓狀態監控
  • 支持中文

完整配置

server {
    listen 80;
    server_name v.freed.cn;
    root /app/code/v;
    charset utf8;

    error_log /var/log/nginx/v-error.log warn;
    access_log /var/log/nginx/v-access.log main;

    location / {
        index index.html;
        autoindex on;
        autoindex_localtime on;
        autoindex_exact_size off;
    }

    location /svip/ {
        auth_basic "SVIP專區";
        auth_basic_user_file /etc/nginx/passwd;
    }

    location /status {
        stub_status;
        allow 172.16.1.0/24;
        deny all;
    }
}

常見問題排查與最佳實踐

❌ 常見錯誤

現象

原因

解決方案

403 Forbidden

權限不足 / 無首頁文件

檢查目錄權限、index 指令

404 Not Found

文件不存在 / 路徑錯誤

檢查 root 和文件路徑

502 Bad Gateway

後端服務未啓動

檢查 upstream 是否存活

配置不生效

未重載

nginx -t && nginx -s reload

無法綁定端口

端口被佔用

`ss -lntup

最佳實踐

  1. 使用 conf.d/*.conf 管理多站點
  2. 每個站點獨立日誌
  3. 修改配置前必執行 nginx -t
  4. 生產環境關閉 debug 日誌
  5. 使用 reload 而非 restart 避免中斷連接

Nginx 學習路線圖

階段

目標

入門

安裝、啓動、靜態服務、基本配置

進階

虛擬主機、location、日誌分析

實戰

反向代理、負載均衡、緩存、安全

高手

OpenResty、Lua、WAF、高可用架構