NGINX：高性能 Web 服务器与反向代理｜部署与使用全指南

官方信息表

项目	说明
项目名称	NGINX
一句话定位	世界上最流行的 Web 服务器、负载均衡器、反向代理、API 网关和内容缓存
所属组织	F5, Inc.
代码仓库	nginx/nginx
实现语言	C
官方网站	nginx.org
开源协议	BSD-2-Clause
Star 数	32k+
默认端口	80/443

官方配图

NGINX 项目官方图

项目背景

NGINX（读作 "engine x"）是世界上最流行的 Web 服务器、负载均衡器、反向代理、API 网关和内容缓存。README 开篇就说："NGINX is the world's most popular Web Server, high performance Load Balancer, Reverse Proxy, API Gateway and Content Cache."

NGINX 由 Igor Sysoev 在 2004 年开始开发，最初是为了解决 C10K 问题（单机同时处理一万个并发连接）。它采用事件驱动架构，不像传统 Apache 那样一个连接开一个进程，而是用少量 worker 进程处理大量连接，内存占用小、并发能力强。今天超过三分之一的网站都在用 NGINX。

README 说明 NGINX 是自由开源软件，采用 BSD 2-clause 许可证分发。企业版和商业支持由 F5 公司提供。NGINX 公司在 2019 年被 F5 收购，但开源版本继续由社区和 F5 共同维护。

NGINX 之所以这么流行，是因为它的性能比 Apache 好一个数量级。在同样的硬件上，NGINX 可以处理几倍甚至十几倍的并发请求，而内存占用只有 Apache 的几分之一。这也是为什么大型网站（Netflix、Dropbox、Instagram、B 站）都在用 NGINX。

NGINX 不仅是 Web 服务器，还可以做反向代理、负载均衡、API 网关、内容缓存。很多架构里，NGINX 是最前面那一层，把请求分发到后面的应用服务器。你几乎可以在任何现代网站的架构图最前面看到 NGINX 的 logo。

NGINX 的名字来自 "engine x"，寓意是"引擎"。它确实是互联网的引擎，处理着全球三分之一以上的网站流量。从个人博客到大型电商平台，从静态文件托管到动态 API 网关，NGINX 都能胜任。

核心特性逐条翻译

高性能 Web 服务器。 NGINX 采用事件驱动架构，单机可以轻松处理数万并发连接，内存占用比传统 Web 服务器小得多。

反向代理。 NGINX 可以把外部请求转发到后端多个应用服务器，隐藏后端架构，做负载均衡。

负载均衡。 支持轮询、加权轮询、ip_hash、最少连接等多种负载均衡策略。

内容缓存。 可以缓存后端响应，直接从内存或磁盘返回，减少后端压力。

模块架构。 NGINX 由多个模块组成，每个模块扩展一个功能。模块可以是静态编译的，也可以是动态加载的。

配置文件。 NGINX 用文本配置文件定义行为，通过指令（directive）控制服务器、位置、代理、缓存等。

master/worker 进程架构。 README 说明，NGINX 不是单进程运行，而是由一个 master 进程和多个 worker 进程组成。master 负责读配置、管理 worker；worker 负责实际处理请求。worker 数量可以设为自动调整，等于 CPU 核心数。

共享内存。 README 提到，worker 进程之间通过共享内存同步数据。比如做限流时，所有 worker 都要知道某个客户端访问了多少次，这就要用共享内存区。

静态和动态模块。 README 说明 NGINX 模块可以是静态编译的（启动时就加载），也可以是动态加载的（用 load_module 指令在配置时加载）。动态模块让你不用重新编译就能加新功能。

环境要求

NGINX 对硬件要求极低：

操作系统：Linux、FreeBSD、Windows（仅开发测试）；
内存：128MB 起步；
磁盘：100MB 安装空间。

部署步骤

方式一：用官方包管理器安装（推荐）

README 建议用官方仓库安装，这样能拿到最新版本和安全补丁。

# Debian/Ubuntu
sudo apt install curl gnupg2 ca-certificates lsb-release ubuntu-keyring
curl https://nginx.org/keys/nginx_signing.key | gpg --dearmor | sudo tee /usr/share/keyrings/nginx-archive-keyring.gpg >/dev/null
echo "deb [signed-by=/usr/share/keyrings/nginx-archive-keyring.gpg] http://nginx.org/packages/ubuntu `lsb_release -cs` nginx" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/nginx.list
sudo apt update
sudo apt install nginx

方式二：从源码编译

README 指向了 Building from source 章节：

git clone https://github.com/nginx/nginx.git
cd nginx
./configure
make
sudo make install

方式三：Docker 运行

docker run -d -p 80:80 nginx

方式四：Windows 可执行文件

README 提到 Windows 版本还在 Proof-of-Concept 阶段，只能用于开发测试，不建议生产用。Windows 版本在下载页。

使用方法

启动 NGINX：

sudo nginx

停止：

sudo nginx -s stop

重载配置（不中断服务）：

sudo nginx -s reload

查看配置是否正确：

sudo nginx -t

查看编译了哪些模块：

nginx -V

配置文件在 /etc/nginx/nginx.conf，典型的反向代理配置：

server {
    listen 80;
    location / {
        proxy_pass http://localhost:3000;
    }
}

负载均衡配置：

upstream backend {
    server backend1.example.com;
    server backend2.example.com;
}
server {
    listen 80;
    location / {
        proxy_pass http://backend;
    }
}

限速配置：

limit_req_zone $binary_remote_addr zone=api:10m rate=10r/s;
server {
    location /api/ {
        limit_req zone=api burst=20;
        proxy_pass http://backend;
    }
}

README 指向了完整的官方文档，包括安装、配置、调试、模块参考等。

常见问题（FAQ）

问：NGINX 和 Apache 有什么区别？ Apache 用进程模型，每个连接开一个进程，并发能力弱；NGINX 用事件驱动模型，少量 worker 处理大量连接，并发能力强。现在高并发场景基本都用 NGINX。

问：NGINX 配置文件在哪里？ Debian/Ubuntu 在 /etc/nginx/nginx.conf，网站配置通常在 /etc/nginx/conf.d/ 目录下。

问：怎么重载配置不中断服务？ 用 sudo nginx -s reload，它会优雅地重启 worker，老连接继续处理完再退出。

问：NGINX 支持 HTTPS 吗？ 支持。在配置里加 listen 443 ssl; 并指定证书路径即可。

问：NGINX 怎么做负载均衡？ 在 http 块里定义 upstream，然后 proxy_pass 到 upstream 名字。支持轮询、加权、ip_hash 等策略。

问：NGINX 可以缓存吗？ 可以。用 proxy_cache 指令定义缓存路径和策略，把后端响应缓存起来直接返回。

问：stable 和 mainline 版本有什么区别？ stable 只回 Critical 修复，适合生产环境；mainline 是最新版，包含新特性，适合开发测试。README 建议生产用 stable。

问：NGINX 怎么做 HTTPS？ 在配置里加 listen 443 ssl;，然后用 ssl_certificate 和 ssl_certificate_key 指定证书路径。

问：NGINX 怎么改端口？ 把 listen 80; 改成你要的端口，比如 listen 8080;。

问：NGINX 配置文件语法报错怎么办？ 先跑 sudo nginx -t 测试配置，它会告诉你哪一行有问题。修改后再 sudo nginx -s reload。

问：NGINX 怎么做 Gzip 压缩？ 在配置里加 gzip on; 和 gzip_types text/plain text/css application/json;，让文本响应自动压缩。

问：NGINX 怎么设静态文件根目录？ 用 root /var/www/html; 指令，请求的 URL 会映射到这个目录下找文件。

问：NGINX 怎么做反向代理？ 用 proxy_pass http://backend; 指令把请求转发到后端服务器，还可以设置 proxy_set_header 传递客户端信息。

问：NGINX 怎么设访问日志？ 用 access_log /var/log/nginx/access.log; 指令指定日志路径，还可以自定义日志格式。

问：NGINX 怎么做 HTTPS 重定向？ 在 80 端口的 server 块里加 return 301 https://$host$request_uri;，把所有 HTTP 请求重定向到 HTTPS。

问：NGINX 怎么设虚拟主机？ 在 http 块里加多个 server 块，用 server_name 区分不同域名。

问：NGINX 怎么做限流？ 用 limit_req_zone 和 limit_req 指令限制请求频率，比如每秒最多 10 个请求。

问：NGINX 怎么设缓存？ 用 proxy_cache 指令定义缓存路径，把后端响应缓存起来，下次直接从缓存返回。

问：NGINX 怎么设 Gzip 压缩？ 用 gzip on; 开启压缩，用 gzip_types 指定要压缩的文件类型。

问：NGINX 怎么设静态文件缓存？ 用 expires 指令设置浏览器缓存时间，比如 expires 30d; 缓存 30 天。

问：NGINX 怎么设反向代理？ 用 proxy_pass http://backend; 把请求转发到后端服务器。

问：NGINX 怎么设 HTTPS？ 在配置里加 listen 443 ssl;，然后用 ssl_certificate 和 ssl_certificate_key 指定证书路径。

问：NGINX 怎么设负载均衡？ 在 http 块里定义 upstream，然后 proxy_pass 到 upstream 名字。

问：NGINX 怎么设限流？ 用 limit_req_zone 和 limit_req 指令限制请求频率。

问：NGINX 怎么设缓存？ 用 proxy_cache 指令定义缓存路径，把后端响应缓存起来。

问：NGINX 怎么设 HTTPS 重定向？ 在 80 端口的 server 块里加 return 301 https://$host$request_uri;，把所有 HTTP 请求重定向到 HTTPS。

问：NGINX 怎么设访问日志？ 用 access_log /var/log/nginx/access.log; 指令指定日志路径。

问：NGINX 怎么设错误日志？ 用 error_log /var/log/nginx/error.log; 指令指定错误日志路径。

问：NGINX 怎么做限流？ 用 limit_req_zone 和 limit_req 指令限制请求频率。

问：NGINX 怎么做反向代理？ 用 proxy_pass http://backend; 把请求转发到后端服务器。

问：NGINX 怎么做 Gzip 压缩？ 用 gzip on; 开启压缩，用 gzip_types 指定要压缩的文件类型。

问：NGINX 怎么设 HTTPS 重定向？ 在 80 端口的 server 块里加 return 301 https://$host$request_uri;，把所有 HTTP 请求重定向到 HTTPS。

问：NGINX 怎么做静态文件服务？ 用 root /var/www/html; 指定网站根目录，用 index index.html; 指定默认首页文件。