Nginx配置静态内容服务器

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2023-03-14

本节介绍如何使用NGINX来提供静态内容服务，定义搜索路径以查找请求的文件的方法，以及如何设置索引文件。

在这个部分，我们主要涉及以下几个方面的内容：

根目录和索引文件
尝试几个选项
优化NGINX服务内容的速度

1. 根目录和索引文件

root指令指定将用于搜索文件的根目录。要获取请求文件的路径，NGINX将请求URI附加到root指令指定的路径。该指令可以放置在http，server或location上下文中的任何级别上。在下面的示例中，为虚拟服务器定义了root指令。它适用于不包括root指令的所有location块以显式重新定义根：

server {
    root /www/data;

    location / {
    }

    location /images/ {
    }

    location ~ \.(mp3|mp4) {
        root /www/media;
    }
}

这里，NGINX在文件系统的/www/data/images/目录中搜索以/images/开头的URI。但是，如果URI以.mp3或.mp4扩展名结尾，则NGINX会在/www/media/目录中搜索.mp3或.mp4文件，因为它在匹配的location块中定义。

如果请求以斜杠结尾，则NGINX将其视为对目录的请求，并尝试在目录中找到索引文件。index指令定义索引文件的名称(默认值为index.html)。继续示例，如果请求URI为/images/some/path/，则NGINX会传递文件/www/data/images/some/path/index.html(如果存在)。如果不存在文件，NGINX默认返回HTTP代码404(未找到)。要配置NGINX以返回自动生成的目录列表，请将on参数添加到autoindex指令中：

location /images/ {
    autoindex on;
}

可以在索引指令中列出多个文件名。 NGINX以指定的顺序搜索文件，并返回它找到的第一个文件。

location / {
    index index.$geo.html index.html index.html;
}

这里使用的$geo变量是通过geo指令设置的自定义变量。变量的值取决于客户端的IP地址。
要返回索引文件，NGINX检查其是否存在，然后通过将索引文件的名称附加到基本URI来对通过URI获取的内部重定向。内部重定向会导致对某个位置(location)的新搜索，并且可能会在另一个位置(location)中结束，如以下示例所示：

location / {
    root /data;
    index index.html index.php;
}

location ~ \.php {
    fastcgi_pass localhost:8000;
    ...
}

在这里，如果请求中的URI是/path/，并且/data/path/index.html不存在，但是/data/path/index.php存在，则将/path/index.php 内部重定向映射到第二个位置(location)。因此，请求被代理。

2. 尝试几个选项

try_files指令可用于检查指定的文件或目录是否存在并进行内部重定向，如果没有指定的文件或目录，则返回特定的状态代码。例如，要检查与请求URI相对应的文件的存在，请使用try_files指令和$uri变量，如下所示：

server {
    root /www/data;

    location /images/ {
        try_files $uri /images/default.gif;
    }
}

该文件以URI的形式指定，它使用在当前位置或虚拟服务器的上下文中设置的 root 或 alias 伪指令进行处理。在这种情况下，如果与原始URI相对应的文件不存在，则NGINX将内部重定向到最后一个参数中指定的URI，也就是返回/www/data/images/default.gif。

最后一个参数也可以是一个状态代码(直接在前面的等号)或位置的名称。在以下示例中，如果try_files指令的任何参数都不会解析为现有文件或目录，则会返回404错误。

location / {
    try_files $uri $uri/ $uri.html =404;
}

在下一个示例中，如果原始URI和带有附加尾部斜线的URI都不能解析为现有文件或目录，则将请求重定向到将其传递给代理服务器的命名位置(location)。

location / {
    try_files $uri $uri/ @backend;
}

location @backend {
    proxy_pass http://backend.example.com;
}

3. 优化NGINX服务内容的速度

加载速度是服务任何内容的关键因素。对您的NGINX配置进行小幅优化可能会提高生产力并帮助实现最佳性能。

启用sendfile

默认情况下，NGINX会自动处理文件传输，并在发送文件之前将其复制到缓冲区中。启用sendfile指令将消除将数据复制到缓冲区中的步骤，并允许将数据从一个文件描述符直接复制到另一个文件描述符。或者，为了防止一个快速连接完全占用工作进程，您可以通过定义sendfile_max_chunk指令来限制在单个sendfile()调用中传输的数据量：

location /mp3 {
    sendfile           on;
    sendfile_max_chunk 1m;
    ...
}

启用tcp_nopush

将tcp_nopush选项与sendfile一起使用。该选项将使NGINX能够通过sendfile获取数据块之后，在一个数据包中发送HTTP响应头

location /mp3 {
    sendfile   on;
    tcp_nopush on;
    ...
}

启用tcp_nodelay

tcp_nodelay选项可以覆盖Nagle的算法，最初是为了解决慢网络中的小数据包问题而设计的。该算法将大量小数据包整合到较大的数据包中，并以200 ms的延迟发送数据包。
如今，当服务大型静态文件时，无论数据包大小如何，都可以立即发送数据。延迟也会影响在线应用程序(ssh，在线游戏，网上交易)。默认情况下，tcp_nodelay指令设置为on，表示Nagle的算法被禁用。该选项仅用于Keepalive连接：

location /mp3  {
    tcp_nodelay       on;
    keepalive_timeout 65;
    ...
}

优化积压队列

其中一个重要因素是NGINX可以处理传入连接的速度。一般规则是建立连接时，将其放入监听套接字的“侦听”队列中。在正常负载下，有一个低队列，或根本没有队列。但是在高负载下，队列可能会急剧增长，这可能会导致性能不均衡，连接丢失和延迟。

测量侦听队列

让我们来查看当前的侦听队列。运行命令：

netstat -Lan

命令输出可能如下所示：

Current listen queue sizes (qlen/incqlen/maxqlen)
Listen         Local Address         
0/0/128        *.12345            
10/0/128        *.80       
0/0/128        *.8080

命令输出显示端口80的监听队列中有10个不接受的连接，而连接限制为128个连接，这种情况是正常的。
但是，命令输出可能如下所示：

Current listen queue sizes (qlen/incqlen/maxqlen)
Listen         Local Address         
0/0/128        *.12345            
192/0/128        *.80       
0/0/128        *.8080

命令输出显示超过128个连接限制的192个不可接受的连接。当网站的流量很大时，这是很常见的。为了达到最佳性能，您需要增加NGINX在操作系统和NGINX配置中排队等待接收的最大连接数。

调整操作系统
将net.core.somaxconn键的值从其默认值(128)增加到足够高的值以能够处理高突发流量：

对于FreeBSD，运行命令：

sudo sysctl kern.ipc.somaxconn=4096

对于FreeBSD，运行命令：

sudo sysctl -w net.core.somaxconn=4096

打开文件：/etc/sysctl.conf，将下面一行添加到文件并保存文件：

net.core.somaxconn = 4096

调整NGINX

如果将somaxconn键设置为大于512的值，请更改NGINX listen指令的backlog参数以匹配：

server {
    listen 80 backlog 4096;
    # The rest of server configuration
}