一、前言提要

Nginx（发音是：“engine-x"）是一款开源、高性能的Web 服务器、反向代理服务器和负载均衡器。由俄罗斯工程师 Igor Sysoev 于 2004 年首次发布，现已成为全球最流行的 Web 服务器之一（占据约34%的活跃网站份额，来源：W3Techs）。在Java应用部署中，Nginx常作为反向代理、负载均衡器和静态资源服务器使用。

二、核心特点

1. 高性能 & 高并发
- 采用 **事件驱动架构**（非阻塞 I/O 模型），单机可轻松支持 **10万+ 并发连接**。
- 内存消耗极低（静态资源请求仅需 2.5MB/万连接）。

2. 轻量级 & 模块化
- 核心代码精简，通过模块扩展功能（如 HTTP/2、gzip、SSL 等）。

3. 反向代理
- 将客户端请求转发至后端服务器（如 Tomcat、Node.js），隐藏真实服务器 IP。

4. 负载均衡
- 支持轮询、加权轮询、IP 哈希、最少连接等策略分发流量。

5. 静态内容服务
- 高效处理 HTML/CSS/JS/图片等静态文件，响应速度远超传统服务器。

三、核心作用

1. 反向代理
- 将客户端请求转发给后端的Java应用（如Tomcat、Spring Boot）
- 隐藏后端服务器细节，提升安全性
2. 负载均衡
- 分发请求到多个Java应用实例，提高并发能力
3. 静态资源处理
- 直接处理CSS/JS/图片等静态文件，减轻Java应用压力
4. SSL终结
- 处理HTTPS加密/解密，后端用HTTP通信

四、架构优势

五、应用场景

场景	说明
Web 服务器	直接托管静态网站（替代 Apache）
反向代理	将请求转发给 Java/Python/PHP 等后端应用
API 网关	路由、限流、认证微服务请求
SSL/TLS 终端	统一管理 HTTPS 证书，减轻后端压力
内容缓存	缓存动态内容，降低后端负载
动静分离	静态资源由 Nginx 处理，动态请求转发至应用服务器

六、常用命令

nginx               # 启动
nginx -s reload     # 重载配置（不中断服务）
nginx -s stop       # 立即停止
nginx -t            # 测试配置语法
tail -f /var/log/nginx/access.log  # 查看访问日志

七、性能对比——Nginx vs Apache

指标	Nginx	Apache
并发连接处理	事件驱动（高效）	进程/线程（较重）
静态文件响应速度	⚡ 快 3x+	█ 较慢
内存占用	★ 极低	▲ 较高
动态内容支持	需反向代理	原生支持
.htaccess	不支持	支持

八、典型用户

- Netflix、Dropbox、Cloudflare
- 国内：淘宝、腾讯、百度
- 适用于高并发场景：直播、电商大促、API 网关

九、配置示例

1. 反向代理（单应用）
//nginx

server {listen 80;server_name your-domain.com;location / {proxy_pass http://localhost:8080;  # 转发到Java应用proxy_set_header Host $host;proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;}
}

2. 负载均衡（多实例）
//nginx

upstream java_servers {server 192.168.1.10:8080 weight=3;  # 权重3server 192.168.1.11:8080;           # 默认权重1server 192.168.1.12:8080 backup;    # 备用节点
}server {listen 80;location / {proxy_pass http://java_servers;}
}

3. 动静分离
//nginx

server {location / {proxy_pass http://tomcat_app;  # 动态请求转Java}location ~* \.(jpg|css|js)$ {root /data/static/;  # 静态资源由Nginx直接处理expires 30d;         # 客户端缓存30天}
}

十、Java应用需配合的配置

1. 获取真实客户端IP
- Nginx设置头信息：
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
- Java代码获取IP：
String clientIP = request.getHeader("X-Real-IP");

2. 会话保持
- 使用`ip_hash`（基于客户端IP）：
//nginx

upstream java_servers {ip_hash;server 192.168.1.10:8080;server 192.168.1.11:8080;}

十一、性能优化策略

1. 调整连接池参数
proxy_http_version 1.1;
proxy_set_header Connection "";
keepalive 32; # 连接池大小
2. 启用Gzip压缩
gzip on;
gzip_types text/plain application/json;
3. 缓存静态资源
location ~* \.(png|ico)$ {
expires 365d;
add_header Cache-Control "public";
}

十二、常见问题排查

1. 502 Bad Gateway
- 检查后端Java应用是否运行
- 查看Nginx错误日志：`/var/log/nginx/error.log`
2. 连接超时
- 增加超时设置：
proxy_connect_timeout 60s;
proxy_read_timeout 120s;

十三、文件结构配置

Nginx 配置位于 `/etc/nginx/nginx.conf`，采用层次化语法：
//nginx

# 全局配置
user nginx;
worker_processes auto;  # 工作进程数 = CPU 核心数events {worker_connections 1024;  # 每个进程最大连接数
}http {# HTTP 通用配置include /etc/nginx/mime.types;# 服务器块（虚拟主机）server {listen 80;server_name example.com;location / {root /var/www/html;  # 网站根目录}location /api {proxy_pass http://backend;  # 转发到后端}}# 上游服务器组（负载均衡）upstream backend {server 10.0.1.101:8080 weight=5;server 10.0.1.102:8080;}
}