Nginx 基本使用

• 目录结构
• 基本运行原理
• 启动停止命令
  • 服务信号控制
  • 命令行控制
• 版本升级和新增模块
  • 环境准备
  • 服务信号进行升级
  • 安装目录的make命令完成升级

目录结构

进入Nginx的主目录我们可以看到这些文件夹

[root@master /]# cd /usr/local/nginx/
[root@master nginx]# ll
总用量 0
drwx------ 2 nobody root   6 7月  27 20:35 client_body_temp
drwxr-xr-x 2 root   root 333 7月  27 20:31 conf
drwx------ 2 nobody root   6 7月  27 20:35 fastcgi_temp
drwxr-xr-x 2 root   root  40 7月  27 20:31 html
drwxr-xr-x 2 root   root  58 7月  27 20:35 logs
drwx------ 2 nobody root   6 7月  27 20:35 proxy_temp
drwxr-xr-x 2 root   root  36 7月  27 20:33 sbin
drwx------ 2 nobody root   6 7月  27 20:35 scgi_temp
drwx------ 2 nobody root   6 7月  27 20:35 uwsgi_temp

其中这几个文件夹在刚安装后是没有的，主要用来存放运行过程中的临时文件

client_body_temp fastcgi_temp proxy_temp scgi_temp

• 主要目录说明

目录	说明
conf	用来存放配置文件相关
html	用来存放静态文件的默认目录 html、css等
sbin	nginx的主程序

基本运行原理

启动停止命令

对于 Nginx 的启停在 Linux 系统中也有很多种方式，我们介绍两种方式：

• Nginx 服务的信号控制
• Nginx 的命令行控制

服务信号控制

在了解内容之前，我们首先要考虑一些问题：

问题

Nginx 中的 master 和 worker 进程?

Nginx 的工作方式?

如何获取进程的 PID?

信号有哪些?

如何通过信号控制 Nginx 的启停等相关操作?

前面在提到 Nginx 的高性能，其实也和它的架构模式有关。Nginx 默认采用的是多进程的方式来工作的，当将 Nginx 启动后，我们通过 ps -ef | grep nginx 命令可以查看到如下内容：

ps -ef | grep nginx

[root@master sbin]# ps -ef| grep nginx
root       3564      1  0 13:54 ?        00:00:00 nginx: master process ./nginx
nobody     3565   3564  0 13:54 ?        00:00:00 nginx: worker process
root       3567   3483  0 13:54 pts/1    00:00:00 grep --color=auto nginx

从上图中可以看到，Nginx 后台进程中包含一个 master 进程和多个 worker 进程，master 进程主要用来管理 worker 进程，包含接收外界的信息，并将接收到的信号发送给各个 worker 进程，监控 worker 进程的状态。当 worker 进程出现异常退出后，会自动重新启动新的 worker 进程。而 worker 进程则是专门用来处理用户请求的，各个 worker 进程之间是平等的并且相互独立，处理请求的机会也是一样的。

Nginx 的进程模型，我们可以通过下图来说明下：

我们现在作为管理员，只需要通过给 master 进程发送信号就可以来控制 Nginx，这个时候我们需要有两个前提条件，一个是要操作的 master 进程，一个是 给 master 进程的信号。

1. 要想操作 Nginx 的 master 进程，就需要获取到 master 进程的进程号 PID。获取方式简单介绍两个：

• 通过 ps -ef | grep nginx

ps -ef | grep nginx

• 在讲解 Nginx 的 ./configure 的配置参数的时候，有一个参数 --pid-path=PATH，它的默认值是 /usr/local/nginx/logs/nginx.pid，所以可以通过查看该文件来获取 Nginx 的 master 进程 PID

cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid

2. 信号(signal)

信号	作用
TERM/INT	立即关闭整个服务（关闭 Nginx）
QUIT	「优雅」的关闭整个服务（关闭 Nginx）
HUP	重读配置文件并使用服务对新配置项生效（重启 Nginx）
USR1	重新打开日志文件，可以用来进行日志切割（重启日志）
USR2	平滑升级到最新版的 Nginx
WINCH	所有子进程不在接收处理新连接，相当于给 Work 进程发送 QUIT 指令

调用命令为 kill -signal PID

signal：即为信号；PID 即为获取到的 master 进程 PID

kill -signal PID

# 格式一：
kill -TERM PID
# 立即关闭当前线程
kill -TERM `cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid`
# 格式一：
kill -INT PID
# 立即关闭当前线程
kill -INT `cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid`

• 案例

1. 发送 TERM/INT 信号给 master 进程，会将 Nginx 服务立即关闭。

[root@master nginx]# cat logs/nginx.pid
3564
[root@master nginx]# kill  -TERM 3564
[root@master nginx]# ps -ef | grep nginx
root       8874   8753  0 15:58 pts/2    00:00:00 grep --color=auto nginx

2. 发送 QUIT 信号给 master 进程，master 进程会控制所有的 work 进程不再接收新的请求，等所有请求处理完后，在把进程都关闭掉。

# 优雅 关闭线程
kill -QUIT PID
# 「优雅」关闭当前线程
kill -QUIT `cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid`

3. 发送 HUP 信号给 master 进程，master 进程会把控制旧的 worker 进程不再接收新的请求，等处理完请求后将旧的 worker 进程关闭掉，然后根据更改Nginx 的配置文件重新启动新的 worker 进程

# 重启 worker 进程
kill -HUP PID 
# 重启当前 worker 进程
kill -HUP `cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid`

4. 发送 USR1 信号给 master 进程，告诉 Nginx 重新开启日志文件。如果日志文件被删除了，可以利用此命令重新打开。

# 重新打开日志文件
kill -USR1 PID
# 重新打开当前 Nginx 的日志文件
kill -USR1 `cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid`

5. 发送 USR2 信号给 master 进程，告诉 master 进程要平滑升级，这个时候，会重新开启对应的 master 进程和 worker 进程，整个系统中将会有两个master 进程，并且新的 master 进程的 PID 会被记录在 /usr/local/nginx/logs/nginx.pid，而之前的旧的 master 进程 PID 会被记录在 /usr/local/nginx/logs/nginx.pid.oldbin 文件中，接着再次发送 QUIT 信号给旧的 master 进程，让其处理完请求后再进行关闭

# 开启新的进程，但是不删除旧的进程
kill -USR2 PID
# 开启新的进程，但是不删除当前进程
kill -USR2 `cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid`

当新进程升级后（完全启动后），再关闭旧的进程，旧进程的 PID 在另一个 nginx.pid.oldbin 文件里

# 关闭旧的线程
kill -QUIT `cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid.oldbin`

6. 发送 WINCH 信号给 master 进程,让 master 进程控制不让所有的 worker 进程在接收新的请求了，请求处理完后关闭 worker 进程。注意 master 进程不会被关闭掉

# 停止 worker 进程，但是不停止 master 进程
kill -WINCH PID 
# 停止当前 worker 进程，但是不停止 master 进程
kill -WINCH `cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid`

命令行控制

此方式是通过 Nginx 安装目录下的 sbin 下的可执行文件 nginx(文件名) 来进行对 Nginx 状态的控制，我们可以通过 nginx -h 来查看都有哪些参数可以用

[root@master sbin]# ./nginx -h
nginx version: nginx/1.21.6
Usage: nginx [-?hvVtTq] [-s signal] [-p prefix]
             [-e filename] [-c filename] [-g directives]
Options:
  -?,-h         : this help
  -v            : show version and exit
  -V            : show version and configure options then exit
  -t            : test configuration and exit
  -T            : test configuration, dump it and exit
  -q            : suppress non-error messages during configuration testing
  -s signal     : send signal to a master process: stop, quit, reopen, reload
  -p prefix     : set prefix path (default: /usr/local/nginx/)
  -e filename   : set error log file (default: logs/error.log)
  -c filename   : set configuration file (default: conf/nginx.conf)
  -g directives : set global directives out of configuration file

选项	作用
-? 和 -h	显示帮助信息
-v	打印版本号信息并退出
-V	打印版本号信息和配置信息并退出
-t	测试 Nginx 的配置文件语法是否正确并退出
-T	测试 Nginx 的配置文件语法是否正确并列出用到的配置文件信息然后退出
-q	在配置测试期间过滤掉非错误消息
-s	signal 信号，后面的命令和服务信号控制功能类似： stop：快速关闭，类似于 TERM/INT 信号的作用 quit：优雅的关闭，类似于 QUIT 信号的作用 reopen：重新打开日志文件类似于 USR1 信号的作用 reload：重启 Nginx，类似于 HUP 信号的作用
-p	prefix，指定 Nginx 的默认安装路径，(默认为：/usr/local/nginx/)
-c	filename，指定 Nginx 的配置文件路径,(默认为：conf/nginx.conf)
-g	用来补充 Nginx 配置文件，向 Nginx 服务指定启动时应用全局的配置

• 案例

如果觉得每次执行 nginx 指令都必须进入 sbin 目录，则将该指令设置为全局使用。

1. 两个查看版本命令

# 查看版本指令 1
[root@master sbin]# nginx -v
# 返回结果
nginx version: nginx/1.21.6
# 查看版本指令 2
[root@master sbin]# nginx -V
# 返回结果
nginx version: nginx/1.21.6
built by gcc 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-44) (GCC)
configure arguments: --prefix=/usr/local/nginx

2. 测试 Nginx 的配置文件语法

我们首先要知道配置文件的路径在哪，先执行 -t 进行测试

# 测试 Nginx 的配置文件语法
[root@master sbin]# nginx -t
#结果 返回 成功
nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful

由第 6 行代码可以知道测试成功，第 5 行代码告诉我们配置文件的目录，我们去修改配置文件，然后再进行测试

[root@master sbin]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
###add
HelloWorld

重新进行测试

# 测试 Nginx 的配置文件语法
[root@master sbin]# nginx -t
# 返回结果（失败）
nginx: [emerg] unknown directive "HelloWorld" in /usr/local/nginx/conf/nginx.conf:3
nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test failed

由第 6 行代码可以知道，配置文件出错了。验证完了，记得将配置文件改回来。

3. 指定 Nginx 的默认安装路径

nginx -p /usr/local/nginx/

4. 指定 Nginx 的配置文件路径

先把配置文件拷贝到另一个目录，然后修改拷贝后的配置文件内容

# 拷贝配置文件
cp /usr/local/nginx/conf/nginx.conf /opt
# 修改拷贝后的配置文件内容
vim /opt/nginx.conf
# add
HelloWorld

测试配置文件的时候，指定拷贝后的配置文件进行测试

# 指定配置文件进行测试
[root@master nginx]# nginx -tc /opt/nginx.conf
#返回结果
nginx: [emerg] unknown directive "HelloWorld" in /opt/nginx.conf:3
nginx: configuration file /opt/nginx.conf test failed

说明指定配置文件目录生效，只是文件内容语法不对。

版本升级和新增模块

如果想对 Nginx 的版本进行更新，或者要应用一些新的模块，最简单的做法就是停止当前的 Nginx 服务，然后开启新的 Nginx 服务。但是这样会导致在一段时间内，用户是无法访问服务器。为了解决这个问题，我们就需要用到 Nginx 服务器提供的平滑升级功能。这个也是 Nginx 的一大特点，使用这种方式，就可以使 Nginx 在 7 * 24 小时不间断的提供服务了。接下来我们分析下需求：

需求：Nginx 的版本最开始使用的是 Nginx-1.14.2，由于服务升级，需要将 Nginx 的版本升级到 Nginx-1.16.1,要求 Nginx 不能中断提供服务。

为了应对上述的需求，这里我们提供两种解决方案:

• 使用 Nginx 服务信号完成 Nginx 的升级
• 使用 Nginx 安装目录的 make 命令完成升级

版本升级其实就是替换可执行文件 nginx。

环境准备

1. 先准备两个版本的 Nginx 分别是 1.14.2 和 1.16.1
2. 使用 Nginx 源码安装的方式将 1.14.2 版本安装成功并正确访问

# 解压 1.14.2 版本
tar -xzf nginx-1.14.2.tar.gz
# 进入解压目录
cd nginx-1.14.2/
# 执行配置文件
./configure
# 编译安装
make && make install

3. 将 Nginx 1.16.1 版本进行参数配置和编译，不需要进行安装。

# 解压 1.16.1 版本
tar -xzf nginx-1.16.1.tar.gz
# 进入解压目录
cd nginx-1.16.1/
# 执行配置文件
./configure
# 仅仅编译
make 

服务信号进行升级

第一步:将 1.14.2 版本的 sbin 目录下的 nginx 进行备份

不是复制一份，是直接修改原来的 nginx。

# 进入 sbin 目录下
cd /usr/local/nginx/sbin
# 备份为 nginxold 文件
mv nginx nginx.backup

第二步：将 Nginx 1.16.1 安装目录编译后的 objs 目录下的 nginx 文件，拷贝到原来 /usr/local/nginx/sbin 目录下

如果第一步没有备份，那么将会覆盖 1.14.2 的 nginx 文件

# 进入 objs 目录
cd ~/nginx/core/nginx-1.16.1/objs
# 拷贝可执行文件到原来的目录
cp nginx /usr/local/nginx/sbin

第三步：发送信号 USR2 给 Nginx 的 1.14.2 版本对应的 master 进程

kill -USR2 `cat /usr/local/logs/nginx.pid`

第四步：发送信号 QUIT 给 Nginx 的 1.14.2 版本对应的 master 进程

kill -QUIT `cat /usr/local/logs/nginx.pid.oldbin`

安装目录的make命令完成升级

第一步：将 1.14.2 版本的 sbin 目录下的 nginx 进行备份

不是复制一份，是直接修改原来的 nginx。

# 进入 sbin 目录下
cd /usr/local/nginx/sbin
# 备份为 nginxold 文件
mv nginx nginx.backup

第二步：将 Nginx1.16.1 安装目录编译后的 objs 目录下的 nginx 文件，拷贝到原来 /usr/local/nginx/sbin 目录下

# 进入 objs 目录
cd ~/nginx/core/nginx-1.16.1/objs
# 拷贝可执行文件到原来的目录
cp nginx /usr/local/nginx/sbin

第三步：进入到安装目录，执行 make upgrade

make upgrade

第四步：查看是否更新成功

nginx -v

在整个过程中，其实 Nginx 是一直对外提供服务的。并且当 Nginx 的服务器启动成功后，我们是可以通过浏览器进行直接访问的，同时我们可以通过更改 html 目录下的页面来修改我们在页面上所看到的内容，那么问题来了，为什么我们要修改 html 目录下的文件，能不能多添加一些页面是 Nginx 的功能更加丰富，还有前面聊到 Nginx 的前端功能又是如何来实现的，这就需要我们对 Nginx 的核心配置文件 进行一个详细的学习。