Nginx性能优化三大件:

学习目标:

• 能够说出 Nginx 性能优化的三种方法；
  
• 能够说出 Nginx 的两种日志分类；
  
• 能够使用 Shell 统计 Nginx 日志；
  
• 掌握反向代理的核心配置(五行代码)；
  
• 掌握负载均衡的配置方法；
  
• 了解另外一个负载均衡工具 HAProxy ；
  

动静分离(面试重点)

动态内容

需后端程序实时生成的数据（如PHP/Java接口返回的JSON、用户登录状态页），通常由应用服务器（如Tomcat、Node.js）处理。

静态内容

无需后端计算、可直接返回的文件（如图片、CSS/JS、字体文件），由Nginx直接高效处理。

动静分离的本质

将静态资源与动态请求分离到不同的服务或目录，通过Nginx精准路由，避免动态请求阻塞静态资源的高效传输，同时降低后端压力。

经典配置:

server {

   listen 80;

   server_name example.com;

   # 动态请求：转发到后端应用服务器（如Tomcat/Node.js）

   location /api/ {

       proxy_pass http://backend_server:8080/;  # 指向后端服务地址

       proxy_set_header Host $host;            # 传递原始请求头

   }

   # 静态资源：直接由Nginx从本地目录返回

   location ~* \.(jpg|jpeg|png|gif|css|js|woff|woff2|ico)$ {

       root /var/www/static;                   # 静态资源存放目录

       expires 30d;                            # 缓存30天（可选优化）

   }

   # 默认动态请求（如PHP/HTML模板）

   location / {

       proxy_pass http://app_server:3000/;     # 指向应用服务器

   }

}

客户端缓存:

告知浏览器获取的信息是在某个区间时间段是有效的，基本格式：

expires 30s; //表示把数据缓存30秒

expires 30m; //表示把数据缓存30分

expires 10h; //表示把数据缓存10小时

expires 3d;  //表示把数据缓存3天

禁止缓存说明:

add_header Cache-Control no-store;

案例：缓存图片/js/css文件，缓存时间为1天

location ~* \.(jpg|jpeg|gif|png|js|css)$ {

   expires 1d;

   #add_header Cache-Control no-store;

}

开启Gzip压缩:

传输静态资源时,先压缩再传输

压缩文件大小变小了，传输更快了。目前市场上大部分浏览器是支持GZIP的。

IE6以下支持不好，会出现乱码情况。

http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_gzip_module.html

压缩文件大小变小了，传输更快了。目前市场上大部分浏览器是支持GZIP的。

IE6以下支持不好，会出现乱码情况。

gzip on;                     # 第1行：开启Gzip压缩功能

gzip_min_length 1k;          # 第2行：仅压缩大于1KB的文件（小于1KB的压缩后可能更大，不处理）

gzip_buffers 4 16k;          # 第3行：压缩时使用的缓冲区数量（4个）和大小（每个16KB）

gzip_http_version 1.1;       # 第4行：兼容HTTP/1.1协议（主流浏览器均支持）

gzip_comp_level 5;           # 第5行：压缩级别（1-10），数字越大压缩率越高但CPU消耗越大（推荐5~6）

gzip_types text/plain

          text/css

          text/javascript

          application/javascript

          application/x-javascript

          image/jpeg

          image/gif

          image/png

          image/x-ms-bmp;    # 第6行：指定要压缩的文件类型（优先压缩文本和图片）

gzip_vary on;                # 第7行：在响应头中添加Vary: Accept-Encoding，帮助缓存服务器区分压缩/未压缩版本

gzip_disable "MSIE [1-6]\."; # 第8行：禁用对IE6及以下版本的Gzip（兼容性问题）

vary 是差异，多样化的意思。

gzip_vary 是 Nginx 配置中的一条指令，它用于控制是否在响应头中设置 Vary: Accept-Encoding 头部。具体来说：

   gzip_vary on;：启用时，Nginx 会在响应头中加入 Vary: Accept-Encoding，表示不同的客户端可能会根据是否支持 gzip 压缩来收到不同的响应内容。这有助于缓存服务器（如 CDN）缓存压缩和未压缩的内容。

   gzip_vary off;：禁用时，Nginx 不会在响应头中加入 Vary: Accept-Encoding，这意味着缓存服务器不会区分压缩与未压缩的内容。这样做通常会减少缓存的复杂性，但可能会导致某些情况缓存不一致。

常见压缩类型：

文本类（.html/.css/.js）

矢量图（.svg）

部分图片（.png/.jpg，但已压缩的图片效果有限）。

总结

日志分析:

nginx默认路径所在地:

编译安装:

/usr/local/nginx/logs/access.log（若编译安装时未修改路径）

包管理器dnf:

/var/log/nginx/access.log（若通过包管理器安装）。

常见日志:

错误日志

作用：用于Nginx排错

/usr/local/nginx/logs/error.log or /var/log/nginx/error.log

格式:

时间-错误等级-客户端访问url-结果faild/success-报错信息

错误等级:由低到高

debuf:开发调试

info:常见信息

notice:生产环境参数监控

warn:潜在问题

error:服务运行错误

critical:严重错误

访问日志:

cat /usr/local/nginx/logs/access.log

GoAccess轻量级日志分析

安装:

# 安装 EPEL 仓库（Extra Packages for Enterprise Linux）

dnf install epel-release -y  

# 通过 EPEL 安装 GoAccess

dnf install goaccess -y

nginx.conf配置:

访问www.site1.com/site4/即可拿到监控html文件

root  /var/www;

server {

   listen       80;

   server_name  www.site1.com;

   ......

   location /site4/ {

       index report.html;

   }

企业级实战(面试重点)

统计访问量最高的IP地址:

awk '{print $1}' access.log | sort | uniq -c | sort -nr

统计404错误的请求

☆ 场景背景

HTTP 404 状态码表示 “请求的资源不存在”，可能由以下原因导致：

• 用户侧问题：用户手动输入了错误的 URL、点击了过期的书签或外链。
  
• 业务侧问题：前端页面链接配置错误（如前端代码中的 API 地址拼写错误）、后端服务删除了文件但未更新前端引用、CDN 缓存了旧版本的无效链接。
  
• 攻击行为：扫描器尝试访问常见的敏感路径（如 /admin.php、/config.json），试图探测系统漏洞。
  

通过统计 404 错误请求，可以快速定位 “哪些资源被频繁访问但不存在”，进而修复业务逻辑或加固安全防护。

# 提取所有状态码为 404 的日志行（Nginx 默认日志格式中状态码是第9个字段）

awk '$9 == 404' /usr/local/nginx/logs/access.log

# 进阶：提取 404 请求的路径（第7个字段），统计频次并排序

awk '$9==404 {print $7}' /usr/local/nginx/logs/access.log | sort | uniq -c | sort -nr | head -n 5

统计最热门的URL

场景背景

“最热门的 URL” 反映了用户最常访问的页面或接口，是企业分析 “用户关注什么” 和 “业务重点在哪里” 的关键指标。通过统计热门 URL，可以：

• 优化资源配置：为高流量页面分配更多服务器资源（如 CDN 加速、数据库缓存）。
  
• 改进用户体验：分析热门页面的加载速度、跳出率（需结合其他工具），针对性优化交互设计。
  
• 验证业务策略：检查推广活动链接（如营销页 /promotion/2025）是否达到预期流量，或核心功能（如支付页 /checkout）是否易用。
  

# 提取日志中的请求路径（第7个字段），统计频次并排序，取前 10

awk '{print $7}' /usr/local/nginx/logs/access.log | sort | uniq -c | sort -nr | head -n 10

日志轮转

作用：利用Shell脚本对日志进行切割，把大的访问日志切割为一个一个小日志，方便后期存储以及查看分析

脚本实现

# vim logrotate.sh

------------------华丽的分割线-------------------

#!/bin/bash

date_info=$(date +%F-%H-%M)

mv /usr/local/nginx/logs/access.log /usr/local/nginx/logs/access.log.$date_info

/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload

------------------华丽的分割线-------------------

重新加载后可以重新生成新的日志

配置 crontab

# crontab -e

0 */6 * * * /bin/sh /scripts/logrotate.sh &>/dev/null

/6:每六个小时执行一次,因为写在了小时的*符号后面

分时日月周

nginx反向代理:

配置后端服务器:

[root@zero ~]# dnf install epel-release -y

[root@zero ~]# dnf install nginx -y

[root@zero ~]# vi /etc/nginx/nginx.conf

   ...

   

   server {

       listen       8080;

       listen       [::]:8080;

       server_name  localhost;

       root         /usr/share/nginx/html;

       # Load configuration files for the default server block.

       include /etc/nginx/default.d/*.conf;

       error_page 404 /404.html;

       location = /404.html {

       }

       error_page 500 502 503 504 /50x.html;

       location = /50x.html {

       }

   }

   

   ...

[root@zero ~]# cat > /usr/share/nginx/html/index.html << EOF

<!DOCTYPE html>

<html lang="zh-CN">

<head>

   <meta charset="UTF-8">

   <title>后端服务器</title>

</head>

<body>

   这是后端服务器。

</body>

</html>

EOF

配置代理服务器(面试重点)

在前端服务器上执行，

[root@nginx ~]# vi /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

worker_processes  auto;

events {

   worker_connections  1024;

}

http {

   include       mime.types;

   default_type  application/octet-stream;

   sendfile        on;

   keepalive_timeout  65;

   server {

       listen       80;

       server_name  www.itheima-devops.com;

       root         html/itheima-devops;

       location / {

           proxy_pass http://192.168.88.122:8080;      # 关键！指定后端服务器的IP和端口

           proxy_set_header Host $host;                # 传递原始请求的Host头（重要！）

           proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;    # 传递客户端真实IP（后端可通过此头获取）

           proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;   # 传递完整的代理链路IP

       }

       error_page   500 502 503 504  /50x.html;

       location = /50x.html {

           # root   html;

       }

   }

}

nginx -t

nginx -s reload

负载均衡

四层负载均衡（tcp）

网络层面的负载均衡

用ip+port接收请求，再转发到对应的机器

七层负载均衡（http）

智能型负载均衡

根据虚拟的url地址，主机接收请求，再转向（反向代理）相应的处理服务器