Nginx: конфигурация, server, location, upstream

↑ Этап 4 · Веб-серверы и сеть в проде: Nginx, TLS

Желательно~8 мин чтенияУровень: middle

Зачем это на собесе

Nginx — точка входа почти любого веб-проекта. Нужно понимать структуру конфигурации и правила выбора location.

Архитектура

Событийная модель: master процесс (чтение конфигурации, управление) + worker-процессы (по одному на ядро, worker_processes auto), каждый обрабатывает тысячи соединений неблокирующе (epoll). Малое потребление памяти, высокая производительность; используется как веб-сервер, reverse proxy, балансировщик, TLS-терминатор, кэш.

Структура конфигурации

/etc/nginx/nginx.conf (+ conf.d/*.conf, sites-enabled/*). Контексты: main → events → http → server → location (директивы наследуются вниз).

user nginx;
worker_processes auto;
error_log /var/log/nginx/error.log warn;
pid /run/nginx.pid;
 
events { worker_connections 4096; multi_accept on; }
 
http {
    include       /etc/nginx/mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    sendfile on; tcp_nopush on; tcp_nodelay on;
    keepalive_timeout 65;
    server_tokens off;                       # не раскрывать версию
    client_max_body_size 20m;
 
    log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" $status $body_bytes_sent '
                    '"$http_referer" "$http_user_agent" rt=$request_time urt=$upstream_response_time';
    access_log /var/log/nginx/access.log main;
 
    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}

server и server_name

server {
    listen 80;
    listen [::]:80;
    server_name example.com www.example.com;
    return 301 https://example.com$request_uri;
}
 
server {
    listen 443 ssl;
    http2 on;
    server_name example.com;
    root /var/www/example;
    index index.html;
    # ...
}

Выбор виртуального хоста: по listen (адрес:порт), затем по заголовку Host и server_name (точное → *. префикс → суффикс → regex → default_server). Без совпадения — default_server (полезно отдавать 444/закрыть для неизвестных хостов).

location: порядок выбора

Синтаксис	Тип	Приоритет
location = /path	точное совпадение	1 (наивысший)
location ^~ /static/	префикс; при совпадении regex не проверяются	2
location ~ \.php$	regex, чувствительный к регистру	3 (по порядку в файле)
location ~* \.(jpg|png)$	regex без учёта регистра	3
location /prefix/	обычный префикс (берётся самый длинный)	4
location /	запасной

Алгоритм: найти самый длинный префикс → если = или ^~ — выбрать → иначе проверить regex по порядку; первое совпадение выигрывает, иначе — запомненный префикс.

location = /health { return 200 "ok\n"; add_header Content-Type text/plain; }
location ^~ /assets/ { expires 1y; add_header Cache-Control "public, immutable"; }
location ~* \.(?:css|js|woff2?|png|jpg|svg)$ { expires 30d; }
location / { try_files $uri $uri/ /index.html; }

root, alias, try_files, return, rewrite

location /img/ { root /var/www; }          # /img/a.png → /var/www/img/a.png
location /img/ { alias /data/images/; }     # /img/a.png → /data/images/a.png (alias заменяет префикс; завершающий / одинаковый!)
location / { try_files $uri $uri/ =404; }   # последовательная проверка файлов
return 301 https://$host$request_uri;       # редирект
rewrite ^/old/(.*)$ /new/$1 permanent;      # перезапись (предпочитайте return)

if в location опасен («if is evil») — используйте map, try_files, отдельные location.

upstream (пул серверов)

upstream api_backend {
    least_conn;                              # round-robin по умолчанию; ip_hash; hash $request_uri consistent; random
    server 10.0.1.10:8080 weight=3 max_fails=3 fail_timeout=10s;
    server 10.0.1.11:8080;
    server 10.0.1.12:8080 backup;
    keepalive 32;                            # пул keep-alive соединений к бэкендам
}
 
server {
    location /api/ {
        proxy_pass http://api_backend;
        proxy_http_version 1.1;
        proxy_set_header Connection "";      # для keepalive к upstream
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
    }
}

Пассивные проверки здоровья: max_fails/fail_timeout; активные — Nginx Plus или сторонние модули.

map и переменные

map $http_upgrade $connection_upgrade { default upgrade; '' close; }
map $status $loggable { ~^[23] 0; default 1; }          # не логировать 2xx/3xx

Встроенные переменные: $host, $uri (нормализованный), $request_uri (исходный), $args, $remote_addr, $scheme, $request_time, $upstream_addr, $upstream_status, $http_* (заголовки), $cookie_*.

Проверка и управление

sudo nginx -t                        # проверка синтаксиса
sudo nginx -T | less                 # полная итоговая конфигурация
sudo nginx -s reload                 # перечитать без разрыва соединений
sudo systemctl reload nginx
curl -I -H "Host: example.com" http://127.0.0.1/

Типичные ошибки: забытый ;, proxy_pass со слешем (http://up/ и http://up ведут себя по-разному: с URI — заменяется префикс location), конфликт server_name, неправильный root/alias, права доступа к файлам (403), 502 — бэкенд недоступен, 413 — client_max_body_size, 504 — таймаут upstream.

Вопросы с ответами

Как Nginx выбирает location?

Находит самый длинный префикс; точное совпадение = и префикс ^~ выбираются сразу; иначе проверяются regex по порядку, первый подошедший выигрывает, иначе используется найденный префикс.

Чем root отличается от alias?

root добавляет URI к пути (root + uri), alias заменяет часть URI, соответствующую location, на указанный путь.

Почему в Nginx не рекомендуют if?

В контексте location он работает неинтуитивно (создаёт вложенный контекст, не все директивы совместимы), лучше использовать map, try_files, return.