一、前言

Nginx的Proxy功能很强大，可以做负载均衡，可以做反向代理，可以做页面缓存等等等功能。今天就来详细说一下在我使用的一些经验之谈。也许里面就有所需要的。

Nginx的porxy默认就是自带的，无须任何第三方的模块就可以直接使用，至于nginx的配置以及安装，直接google查一下，相关的文章非常之多。

二、反向代理

1. proxy_pass

指定nginx需要代理谁。语法： proxy_pass URL。作用域在location。首先我们可以来尝试一下，将设你已经有了一个网站 http://a.com，但是我需要http://b.com访问相同的a.com。这个时候你可以这样，

server {
   listen 80;
   server_name b.com;
   index index.html;
   location / {
     proxy_pass http://a.com;
   }
}

现在你访问的b.com就是nginx把a.com反向代理回来的结果。这个时候，你需要问，我程序在a.com需要获得用户的IP地址这些，全是b.com的地址呀。那这个时候就需要下面一个命令了。

2. proxy_set_header

发送给原服务器的时候增加或者修改请求头的信息。 语法： proxy_set_header key value。作用域在location。

proxy_set_header        Host            $host;
proxy_set_header        X-Real-IP       $remote_addr;
proxy_set_header        X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;

把这3行加入到刚刚前面的配置下面，这时候a.com就能获得真实的用户IP地址了。

三、负载均衡

网站发展初期可能只有一台服务器，但是随着你的业务增长，你的服务器越来越多。这时候，你需要服务器能智能的分配用户到不同的服务器上。现有方式的有两种，第一种通过DNS，第二种就是我们接下来要说的nginx负载均衡了。

1. upstream
Nginx的upstream通proxy一样，默认就自带了。通过upstream他将会智能的分配后台的服务器。首先我们看一下配置

upstream backend {
    ip_hash;
    server backend1.example.com       weight=5;
    server backend2.example.com:8080;
    server backup1.example.com:8080   backup;
    server backup2.example.com:8080   backup;
}

server {
 listen 80;
 server_name a.com;
 index index.html;
 location / {
  proxy_pass http://backend; #这里填的就是upstream。必须要有http头
  proxy_set_header        Host            $host;
  proxy_set_header        X-Real-IP       $remote_addr;
  proxy_set_header        X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
 }
}

现在你访问a.com，nginx将会自动向你分配一台服务器为你服务。可能上面这些配置你看得一头雾水，下面将会一一进行详解。
如何添加负载均衡呢？ 通过upstream创建， 语法 upstream NAME。

1.1 server
语法： server address [parameters]
将指定的服务器绑定在负载均衡上，可以使用网址、ip地址或者unix://地址。如果没有特别指定端口号的话，默认就为80。就如上面backup1.example.com:8080 和 backend1.example.com。 一个是指向8080端口，一个是指向80端口。

parameters参数详解：
1.1.1 weight=number
服务器权重，默认为1。值越大被访问的几率也就越大。

1.1.2 max_fails=number
允许最大请求失败数，默认为1。当超过最大次数时，将会在proxy_next_upstream设定的错误。

1.1.3 fail_timeout=time
在经历了max_fails次失败后，暂停服务的时间。max_fails可以和fail_timeout一起使用。

1.1.4 backup
预留的备份机器。当其他所有的非backup机器出现故障或者忙的时候，才会请求backup机器，因此这台机器的压力最轻。

1.1.5 down
表示当前的server暂时不参与负载均衡。只作用于ip_hash轮询。

另外一些非常用的参数：
1.1.6 max_conns=number
设定单台服务器的最大连接数（从1.5.9版本生效）。默认为0, 0表示无连接数限制。

1.1.7 resolve
监控域名地址的变化，将会自动更改解析地址，不需要重启服务器。（从1.5.12版本生效）。特别要说明的是，如果要设定resolve，必须要设定在http作用域范围内。

http {
    resolver 10.0.0.1;
    upstream u {
        zone ...;
        ...
        server example.com resolve;
    }
}

1.1.8 route=string
设定服务器的路由名称

1.1.9 slow_start=time
设定一个恢复正常的服务器从0到设定的weight值所需的时间。主要是针对 服务器挂了重启，访问过慢等等情况。默认为0,禁用。

1.2 负载均衡的分配方式
nginx有多种负载均衡的方式。在默认情况下是使用轮询的方式，即通过weight值来轮询访问。第二种为ip_hash，每个请求按访问IP的hash结果分配，这样来自同一个IP的访客固定访问一个后端服务器，有效解决了动态网页存在的session共享问题。

其余还有health_check, keepalive等等。详细可以预约官方文档： http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_upstream_module.html#health_check

四、页面缓存

说完负载均衡，现在来说说页面缓存。Nginx的页面缓存功能与专业的（squid）web缓存器来比一点也不差。当然配置起来也有点小麻烦。Nginx的proxy默认请下是没有任何配置的所以，你首先要指定缓存规则，缓存的路径等等信息。
1. proxy_cache_path PATH [levels=levels] keys_zone=name:size [inactive=time] [max_size=size] [loader_files=number] [loader_sleep=time] [loader_threshold=time];

PATH缓存的目录，levels参数指定缓存的子目录数。levels指定目录结构，可以使用任意的1位或2位数字作为目录结构，如 X, X:X,或X:X:X 例如: “2”, “2:2”, “1:1:2“，但是最多只能是三级目录。 所有活动的key和元数据存储在共享的内存池中，这个区域用keys_zone参数指定。name指的是共享池的名称，size指的是共享池的大小,可以使用k,m,g。如果在inactive参数指定的时间内缓存的数据没有被请求则被删除，默认inactive为10分钟。一个名为cache manager的进程控制磁盘的缓存大小，它被用来删除不活动的缓存和控制缓存大小，这些都在max_size参数中定义，当目前缓存的值超出max_size指定的值之后，超过其大小后最少使用数据（LRU替换算法）将被删除。

2. proxy_cache_key
设定了缓存路径，接下来就需要缓存key，避免数据重复。默认为$scheme$proxy_host$request_uri 。 你可以添加nginx下的各种参数来组合不同的key值

3. proxy_cache
设置一个缓存区域的名称，一个相同的区域可以在不同的地方使用。
在0.7.48后，缓存遵循后端的”Expires”, “Cache-Control: no-cache”, “Cache-Control: max-age=XXX”头部字段，0.7.66版本以后，”Cache-Control:“private”和”no-store”头同样被遵循。nginx在缓存过程中不会处理”Vary”头，为了确保一些私有数据不被所有的用户看到，后端必须设置 “no-cache”或者”max-age=0”头，或者proxy_cache_key包含用户指定的数据如$cookie_xxx，使用cookie的值作为proxy_cache_key的一部分可以防止缓存私有数据，所以可以在不同的location中分别指定proxy_cache_key的值以便分开私有数据和公有数据。
缓存指令依赖代理缓冲区(buffers)，如果proxy_buffers设置为off，缓存不会生效。

注意： 如上面所说，nginx是根据expires,max-age等信息来进行缓存的，如果你需要强制缓存的话，你可以使用proxy_ignore_headers指令，强制进行缓存。

4. proxy_cache_valid
设定缓存的时间。例如对应200 10m， 对应404 1h 写法如下：

proxy_cache_valid 200 10m;
proxy_cache_valid 404 1h;
proxy_cache_valid any 1d;

5. proxy_cache_use_stale , proxy_next_upstream
设定下次更新缓存的触发条件。

6. $upstream_cache_status
在配置底部增加一条set_header X-Cache $upstream_cache_status 这时候你访问页面的时候，就可以了解当前页面是否被nginx缓存成功。一共有多种状态:MISS, EXPIRED, HIT

需要了解更多信息，可以仔细查看官方的proxy文档，文档是介绍指令的方式来说明的，因此有些你需要的东西，可能要花一定的时间全部看完，才知道。就如怎么强制进行缓存。我是看了四五遍之后才发现，可以如此干。

Nginx还有很多功能还没发掘，需要在实际使用中好好研究。会有更多收获。