Nginx高频面试题

SunnyFan大约 15 分钟约 4376 字

Nginx高频面试题

1.什么是Nginx？

Nginx是一个 轻量级/高性能的反向代理Web服务器，他实现非常高 效的反向代理、负载平衡，他可以处理2-3万并发连接数，官方监测 能支持5万并发，现在中国使用nginx网站用户有很多，例如：新 浪、网易、 腾讯等。

2.为什么要用Nginx？

跨平台、配置简单、方向代理、高并发连接：处理2-3万并发连接数，官方监测能支持5万并发，内存消耗小：开启10个nginx才占150M内存 ，nginx处理静态文件好，耗费内存少， 而且Nginx内置的健康检查功能：如果有一个服务器宕机，会做一 个健康检查，再发送的请求就不会发送到宕机的服务器了。重新将 请求提交到其他的节点上。
同时还有如下优点:节省宽带：支持GZIP压缩，可以添加浏览器本地缓存 稳定性高：宕机的概率非常小 接收用户请求是异步的

3.什么是正向代理和反向代理？

  1. 正向代理就是一个人发送一个请求直接就到达了目标的服务器
  2. 反方代理就是请求统一被Nginx接收，nginx反向代理服务器接收到之后，按照一定的规 则分发给了后端的业务处理服务器进行处理了

4.Nginx的优缺点？

优点：占内存小，可实现高并发连接，处理响应快可实现http服务器、虚拟主机、方向代理、负载均衡Nginx配置简单 可以不暴露正式的服务器IP地址
缺点：动态处理差：nginx处理静态文件好,耗费内存少，但是处理动态页面则很鸡肋，现在一般前端用nginx作为反向代理抗住压力

5.Nginx应用场景？

http服务器。Nginx是一个http服务可以独立提供http服务。可以做 网页静态服务器。 虚拟主机。可以实现在一台服务器虚拟出多个网站，例如个人网站 使用的虚拟机。 反向代理，负载均衡。当网站的访问量达到一定程度后，单台服务 器不能满足用户的请求时，需要用多台服务器集群可以使用nginx做 反向代理。并且多台服务器可以平均分担负载，不会应为某台服务 器负载高宕机而某台服务器闲置的情况。

nginz 中也可以配置安全管理、比如可以使用Nginx搭建API接口网关,对每个接口服务进行拦截。

6.location的作用是什么？

location指令的作用是根据用户请求的URI来执行不同的应用，也就是根据用户请求的网站URL进行匹配，匹配成功即进行相关的操作。

7.location的语法能说出来吗？

图

示例如下:
#优先级1,精确匹配，根路径
location =/ {
return 400;
}
#优先级2,以某个字符串开头,以av开头的，优先匹配这里，区分大小写
location ^~ /av {
root /data/av/;
}

#优先级3，区分大小写的正则匹配，匹配/media*****路径
location ~ /media {
alias /data/static/;
}
#优先级4 ，不区分大小写的正则匹配，所有的
****.jpg|gif|png 都走这里
location ~* .*\.(jpg|gif|png|js|css)$ {
root /data/av/;
}
#优先7，通用匹配
location / {
return 403;
}

8.限流怎么做的？

Nginx限流就是限制用户请求速度，防止服务器受不了限流有3种

  1. 正常限制访问频率（正常流量）
  2. 突发限制访问频率（突发流量）
  3. 限制并发连接数
    Nginx的限流都是基于漏桶流算法，底下会说道什么是桶铜流
    正常限制访问频率（正常流量）
    限制一个用户发送的请求，我Nginx多久接收一个请求。
    Nginx中使用ngx_http_limit_req_module模块来限制的访问频 率，限制的原理实质是基于漏桶算法原理来实现的。在 nginx.conf配置文件中可以使用limit_req_zone命令及limit_req命令限制单个IP的请求处理频率。
#定义限流维度，一个用户一分钟一个请求进来，多余的全部漏掉
limit_req_zone $binary_remote_addr
zone=one:10m rate=1r/m;

#绑定限流维度
server{

    location/seckill.html{
    limit_req zone=zone;
    proxy_pass http://lj_seckill;
    }
}

突发限制访问频率（突发流量） 限制一个用户发送的请求，我Nginx多久接收一个。
上面的配置一定程度可以限制访问频率，但是也存在着一个问 题：如果突发流量超出请求被拒绝处理，无法处理活动时候的突 发流量，这时候应该如何进一步处理呢？Nginx提供burst参数 结合nodelay参数可以解决流量突发的问题，可以设置能处理的 超过设置的请求数外能额外处理的请求数。我们可以将之前的例 子添加burst参数以及nodelay参数：

#定义限流维度，一个用户一分钟一个请求进来，多余的全部漏掉
limit_req_zone $binary_remote_addr
zone=one:10m rate=1r/m;

#绑定限流维度
server{
    location/seckill.html{
    limit_req zone=zone burst=5 nodelay;
    proxy_pass http://lj_seckill;
    }
}

为什么就多了一个 burst=5 nodelay; 呢，多了这个可以代表 Nginx对于一个用户的请求会立即处理前五个，多余的就慢 慢来落，没有其他用户的请求我就处理你的，有其他的请求 的话我Nginx就漏掉不接受你的请求 限制并发连接数 Nginx中的ngx_http_limit_conn_module模块提供了限制 并发连接数的功能，可以使用limit_conn_zone指令以及 limit_conn执行进行配置。接下来我们可以通过一个简单 的例子来看下：

http {
limit_conn_zone $binary_remote_addr
zone=myip:10m;
limit_conn_zone $server_name
zone=myServerName:10m;
}

server {
 location / {
 limit_conn myip 10;
 limit_conn myServerName 100;
 rewrite / http://www.lijie.net
permanent;
 }
}

上面配置了单个IP同时并发连接数最多只能10个连接，并且设置了 整个虚拟服务器同时最大并发数最多只能100个链接。当然，只有 当请求的header被服务器处理后，虚拟服务器的连接数才会计数。 刚才有提到过Nginx是基于漏桶算法原理实现的，实际上限流一般 都是基于漏桶算法和令牌桶算法实现的。接下来我们来看看两个算 法的介绍：

9.漏桶流算法和令牌桶算法知道？

漏桶算法
漏桶算法是网络世界中流量整形或速率限制时经常使用的一种算 法，它的主要目的是控制数据注入到网络的速率，平滑网络上的突 发流量。漏桶算法提供了一种机制，通过它，突发流量可以被整形 以便为网络提供一个稳定的流量。也就是我们刚才所讲的情况。漏 桶算法提供的机制实际上就是刚才的案例：突发流量会进入到一个 漏桶，漏桶会按照我们定义的速率依次处理请求，如果水流过大也 就是突发流量过大就会直接溢出，则多余的请求会被拒绝。所以漏 桶算法能控制数据的传输速率。

令牌桶算法
令牌桶算法是网络流量整形和速率限制中最常使用的一种算法。典 型情况下，令牌桶算法用来控制发送到网络上的数据的数目，并允 许突发数据的发送。Google开源项目Guava中的RateLimiter使用的 就是令牌桶控制算法。令牌桶算法的机制如下：存在一个大小固定 的令牌桶，会以恒定的速率源源不断产生令牌。如果令牌消耗速率 小于生产令牌的速度，令牌就会一直产生直至装满整个令牌桶。

10.为什么要做动静分离？

Nginx是当下最热的Web容器，网站优化的重要点在于静态化网 站，网站静态化的关键点则是是动静分离，动静分离是让动态网站 里的动态网页根据一定规则把不变的资源和经常变的资源区分开 来，动静资源做好了拆分以后，我们则根据静态资源的特点将其做 缓存操作。

让静态的资源只走静态资源服务器，动态的走动态的服务器Nginx的静态处理能力很强，但是动态处理能力不足，因此，在企 业中常用动静分离技术。

对于静态资源比如图片，js，css等文件，我们则在反向代理服务器 nginx中进行缓存。这样浏览器在请求一个静态资源时，代理服务器 nginx就可以直接处理，无需将请求转发给后端服务器tomcat。 若用户请求的动态文件，比如servlet,jsp则转发给Tomcat服务器处 理，从而实现动静分离。这也是反向代理服务器的一个重要的作 用。

11.Nginx怎么做的动静分离？

只需要指定路径对应的目录。location/可以使用正则表达式匹配。 并指定对应的硬盘中的目录。如下：（操作都是在Linux上）

location /image/ {
root /usr/local/static/;
autoindex on;
}

创建目录<br>
mkdir /usr/local/static/image 1 进入目录
cd /usr/local/static/image 1 放一张照片上去#
1.jpg 1
重启 nginx
sudo nginx -s reload 1
打开浏览器 输入 server_name/image/1.jpg 就可以访问该静态图片了

12 负载均衡

轮询

 worker_processes 1;
 events {
 worker_connections 1024;
 }


 http {
 include mime.types;
 default_type application/octet-stream;


 sendfile on;
 #tcp_nopush on;

 #keepalive_timeout 0;
 keepalive_timeout 65;

 #gzip on;

 upstream myserver{
 server 192.168.3.201:8080;
 server 192.168.3.201:8081;
}
server {
listen 80;
server_name localhost;
location / {
proxy_pass http://myserver;
}
#error_page 404 /404.html;
# redirect server error pages to the static page /50x.html
#error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
root html;
}
}
}

#启动验证

 #构建镜像
 docker build -t nginx_webapi .
 #启动项目
 docker run -d -p8080:80 -v
/home/nginx/Zhaoxi.WebApi/8080/appsettings.json:/
app/appsettings.json --name
 nginx_webapi8080 nginx_webapi
 #启动项目
 docker run -d -p8081:80 -v
/home/nginx/Zhaoxi.WebApi/8081/appsettings.json:/
app/appsettings.json --name nginx_webapi8081
nginx_webapi

 ###http://192.168.3.201:8090/get

weight权重:可以给每一台服务器设置一个权重，这样权重高的干的活也就会多一点

 upstream myserver{
 server 192.168.3.201:8080 weight=5;
 server 192.168.3.201:8081 weight=10;
 }

ip_hash:这种方式是基于客户端的ip地址，采用hash算法计算下一个请求要选择哪一个服务器，这样固定的ip会访问同一个服务器，可以解决session问题

 upstream myserver{
 ip_hash;
 server 192.168.3.201:8080;
 server 192.168.3.201:8081;
 }

least_conn:最少链接会将下一个请求分发到当前链接数最少的一台服务器

 upstream myserver {
 least_conn;
 server 192.168.3.201:8080;
 server 192.168.3.201:8081;
 }

fair:按后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。

 upstream myserver {
 fair;
 server 192.168.3.201:8080;
 server 192.168.3.201:8081;
 }

url_hash:按访问url的hash结果来分配请求，使每个url定向到同一个后端服 务器资源集群服务器,缓存文件,文件存储在第三发服务,则可以缓存到本 地服务器

 upstream myserver {
 hash $request_uri;
 server squid1:3128;
 server squid2:3128;
 }

12.Nginx配置高可用性怎么配置？

当上游服务器(真实访问服务器)，一旦出现故障或者是没有及时相应 的话，应该直接轮训到下一台服务器，保证服务器的高可用
Nginx配置代码：

server {
listen 80;
server_name www.lijie.com;
location / {
### 指定上游服务器负载均衡服务器
proxy_pass http://backServer;
###nginx与上游服务器(真实访问的服务器)超时时间 后
端服务器连接的超时时间_发起握手等候响应超时时间
proxy_connect_timeout 1s;
###nginx发送给上游服务器(真实访问的服务器)超时时间
 proxy_send_timeout 1s;
 ### nginx接受上游服务器(真实访问的服务器)超时时间
 proxy_read_timeout 1s;
 index index.html index.htm;
 }
 }

Nginx怎么判断别IP不可访问？

# 如果访问的ip地址为192.168.9.115,则返回403
if ($remote_addr = 192.168.9.115) {
return 403;
}

怎么限制浏览器访问？

 ## 不允许谷歌浏览器访问 如果是谷歌浏览器返回500
 if ($http_user_agent ~ Chrome) {
 return 500;
}

图

13、nginx和apache的区别？

轻量级，同样起web 服务，比apache 占用更少的内存及资源；抗 并发，nginx处理请求是异步非阻塞的，而apache 则是阻塞型的， 在高并发下nginx 能保持低资源低消耗高性能；高度模块化的设 计，编写模块相对简单；最核心的区别在于apache是同步多进程模 型，一个连接对应一个进程；nginx是异步的，多个连接（万级别）可以对应一个进程。

14、nginx是如何实现高并发的？

一个主进程，多个工作进程，每个工作进程可以处理多个请求，每 进来一个request，会有一个worker进程去处理。但不是全程的处 理，处理到可能发生阻塞的地方，比如向上游（后端）服务器转发 request，并等待请求返回。那么，这个处理的worker继续处理其 他请求，而一旦上游服务器返回了，就会触发这个事件，worker才 会来接手，这个request才会接着往下走。由于web server的工作 性质决定了每个request的大部份生命都是在网络传输中，实际上花 费在server机器上的时间片不多。这是几个进程就解决高并发的秘 密所在。即@skoo所说的webserver刚好属于网络io密集型应用， 不算是计算密集型。

15、什么是C10K问题?

C10K问题是指无法同时处理大量客户端(10,000)的网络套接字。

16、为什么不使用多线程？

答：Nginx:采用单线程来异步非阻塞处理请求（管理员可以配置 Nginx主进程的工作进程的数量），不会为每个请求分配cpu和内存 资源，节省了大量资源，同时也减少了大量的CPU的上下文切换， 所以才使得Nginx支持更高的并发。

17、Nginx如何处理请求？

Nginx启动后，首先进行配置文件的解析，解析成功会得到虚拟服 务器的ip和端口号，在主进程master进程中创建socket，对 addrreuse选项进行设置，并将socket绑定到对应的ip地址和端口 并进行监听。然后创建子进程worker进程，当客户端和Nginx进行 三次握手，则可以创建成功与Nginx的连接。当有新的请求进入 时，空闲的worker进程会竞争，当某一个worker进程竞争成功，则 会得到这个已经成功建立连接的socket，然后创建 ngx_connection_t结构体，接下来设置读写事件处理函数并添加读 写事件用来与客户端进行数据交换。当请求结束Nginx或者客户端 主动关闭连接，此时一个请求处理完毕。

18Nginx常用优化配置

  1. 调整worker_processes指定Nginx需要创建的worker进程数量，刚才有提到worker进程数一般设置为和CPU核心数一致。
  2. 调整worker_connections设置Nginx最多可以同时服务的客户端数。结合worker_processes配置可以获得每秒可以服务的最大 客户端数。
  3. 启动gzip压缩，可以对文件大小进行压缩，减少了客户端http的传输带宽，可以大幅度提高页面的加载速度。
  4. 启用缓存，如果请求静态资源，启用缓存是可以大幅度提升性能的。

19.nginx 请求合并

当我们在浏览网页的时候，对浏览速度有一个重要的影响因素，就是浏览器的并发数量。并发数量简单通俗的讲就是，当浏览器网页的时候同时工作的进行数量。当然浏览器的并发请求数目限制是针对同一域名的，同一时间针对同一域名下的请求有一定数量限制，超过限制数目的请求会被阻塞。 首先我们看下各个浏览器的并发连接数： 安装第三方模块nginx-http-concat 合并访问:http://ipopen in new window:port/static/css/??index.css,common.css

20.请陈述stub_status和sub_filter指令的作用是什么?

Stub_status指令：该指令用于了解Nginx当前状态的当前状态，如当前的活动连接，接受和处理当前读/写/等待连接的总数 ；
Sub_filter指令：它用于搜索和替换响应中的内容，并快速修复陈旧的数据

21.Nginx是否支持将请求压缩到上游?

可以使用Nginx模块gunzip将请求压缩到上游。gunzip模块是一个 过滤器，它可以对不支持“gzip”编码方法的客户机或服务器使用“内 容编码:gzip”来解压缩响应。

22.用Nginx服务器解释-s的目的是什么?

用于运行Nginx -s参数的可执行文件。

23.解释如何在Nginx服务器上添加模块?

在编译过程中，必须选择Nginx模块，因为Nginx不支持模块的运 行时间选择。

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