Nginx从安装到高阶配置的完整指南

一、Nginx安装与基础环境准备

在主流Linux发行版中，推荐通过包管理器安装稳定版本。以CentOS为例：

# 添加EPEL仓库（如未配置）
sudo yum install epel-release -y
# 安装Nginx主程序
sudo yum install nginx -y
# 启动服务并设置开机自启
sudo systemctl start nginx
sudo systemctl enable nginx

对于需要特定版本或自定义编译的场景，建议从官方托管仓库获取源码包，编译时可通过--with-http_ssl_module等参数启用TLS支持。安装完成后需验证服务状态：

nginx -V  # 查看编译参数
nginx -t  # 测试配置文件语法

二、全局配置优化（main块）

核心参数配置位于nginx.conf的主上下文，直接影响服务性能：

worker进程管理
worker_processes参数决定工作进程数量，建议设置为物理CPU核心数。对于NUMA架构服务器，可通过worker_cpu_affinity绑定CPU亲和性：
```
worker_processes auto;
worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000;  # 4核绑定示例
```
日志系统配置
错误日志级别从高到低依次为debug、info、notice、warn、error、crit。生产环境建议使用warn级别，调试时可临时开启debug：
```
error_log /var/log/nginx/error.log warn;
```
日志轮转推荐使用logrotate工具，避免日志文件无限增长。
PID文件路径
指定进程ID存储位置，便于服务管理：
```
pid /var/run/nginx.pid;
```

三、事件驱动模型配置（events块）

高并发场景下的事件处理优化至关重要：

连接数调优
worker_connections定义单个工作进程的最大连接数，计算公式为：
最大连接数 = worker_processes × worker_connections
建议根据服务器内存调整，每个连接约消耗2-8KB内存：
```
events {
    worker_connections 8192;  # 8GB内存服务器典型值
}
```
I/O模型选择
- Linux系统推荐epoll模型，支持海量连接
- FreeBSD系统使用kqueue
- Windows系统默认select（性能较差）
```
use epoll;  # 显式指定I/O模型
```
多核调度优化
启用multi_accept参数让工作进程批量接受新连接，减少上下文切换：
```
multi_accept on;
```

四、HTTP服务核心配置（http块）

包含MIME类型定义、日志格式、Gzip压缩等关键功能：

MIME类型管理
通过include指令引入标准MIME类型文件：

include /etc/nginx/mime.types;
default_type application/octet-stream;

自定义日志格式
记录客户端IP、请求方法、响应状态等关键信息：

log_format combined_plus '$remote_addr - $remote_user [$time_local] '
                        '"$request" $status $body_bytes_sent '
                        '"$http_referer" "$http_user_agent" '
                        '$request_time $upstream_response_time';
access_log /var/log/nginx/access.log combined_plus;

Gzip压缩配置
对文本类资源启用压缩，减少网络传输量：

gzip on;
gzip_types text/plain text/css application/json application/javascript;
gzip_min_length 1k;
gzip_comp_level 6;  # 压缩级别1-9，平衡CPU与压缩率

五、虚拟主机与反向代理实战（server块）

基础虚拟主机配置
通过server_name实现多域名绑定：

server {
    listen 80;
    server_name example.com www.example.com;
    root /var/www/html;
    index index.html;
    location / {
        try_files $uri $uri/ =404;
    }
}

反向代理配置要点
转发请求时需保留原始客户端信息：

location /api/ {
    proxy_pass http://backend_cluster;
    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_http_version 1.1;
    proxy_connect_timeout 60s;
    proxy_read_timeout 300s;
}

负载均衡策略
支持轮询、权重、IP哈希等多种算法：

upstream backend_cluster {
    server 10.0.0.1:8080 weight=3;
    server 10.0.0.2:8080;
    server 10.0.0.3:8080 backup;  # 备用服务器
}

六、性能监控与调优建议

连接状态监控
通过stub_status模块获取实时指标：

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

慢请求日志
记录超过指定时间的请求，便于定位性能瓶颈：

location / {
    limit_req_log_level warn;
    limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=1r/s;
    limit_req zone=one burst=5;
}

缓存配置优化
对静态资源启用浏览器缓存：

location ~* \.(jpg|jpeg|png|css|js)$ {
    expires 30d;
    add_header Cache-Control "public";
}

七、安全加固实践

隐藏版本信息
修改nginx.h文件或通过server_tokens指令：
```
server_tokens off;
```

限制请求方法
仅允许必要的HTTP方法：

if ($request_method !~ ^(GET|HEAD|POST)$ ) {
    return 405;
}

防DDoS配置
限制单个IP的并发连接数：

http {
    limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=addr:10m;
    server {
        limit_conn addr 100;  # 单IP最大100连接
    }
}

通过系统化的配置优化，Nginx可轻松支撑万级并发连接。建议结合监控系统持续观察各项指标，根据实际负载动态调整参数。对于超大规模部署场景，可考虑使用动态模块机制实现功能扩展，或结合容器化技术提升运维效率。