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Nginx 核心原理与配置面试题详解
本文整理了 23 道 Nginx 高频面试题，涵盖核心原理、反向代理、负载均衡、限流机制及配置语法。内容解释了 Nginx 高性能原因（事件驱动模型）、动静分离方案、虚拟主机配置、location 匹配优先级以及安全控制策略。通过具体代码示例展示了限流、跨域处理及 upstream 负载均衡配置方法，适合准备面试的开发者参考。
本文整理了 23 道 Nginx 高频面试题，涵盖核心原理、反向代理、负载均衡、限流机制及配置语法。内容解释了 Nginx 高性能原因（事件驱动模型）、动静分离方案、虚拟主机配置、location 匹配优先级以及安全控制策略。通过具体代码示例展示了限流、跨域处理及 upstream 负载均衡配置方法，适合准备面试的开发者参考。
✅ 覆盖：核心原理、反向代理、负载均衡、限流、动静分离、配置语法、安全控制等关键知识点
Nginx 是一个 轻量级、高性能的 HTTP 和反向代理服务器，支持高并发（官方实测支持 5 万 + 并发连接），广泛用于：
🌐 国内用户：新浪、网易、腾讯、淘宝等均大规模使用。
核心在于其 事件驱动 + 异步非阻塞 I/O 模型：
💡 类比：传统 Apache 是'一个工人服务一个客户'，Nginx 是'一个经理协调多个客户'。
listen 和 server_name 匹配对应的 server 块server 中根据请求 URI 匹配 location 块server {
listen 80;
server_name localhost;
location / {
root html;
index index.html;
}
}
| 类型 | 方向 | 作用 | 示例 |
|---|---|---|---|
| 正向代理 | 客户端 → 代理 → 目标服务器 | 隐藏客户端身份 | 公司员工通过代理访问外网 |
| 反向代理 | 客户端 → Nginx → 后端服务器 | 隐藏服务器身份，负载均衡 | 用户访问 www.example.com，实际由 Nginx 转发到 Tomcat |
✅ 反向代理优点：提升安全性（不暴露后端 IP）、实现负载均衡与高可用统一入口，便于监控和限流
✅ 优点：
❌ 缺点：
📌 实践建议：前端用 Nginx 抗压，动态请求转发给 Tomcat/Node.js 等。
/usr/local/nginx）├── conf/ # 配置文件目录
│ ├── nginx.conf # 主配置文件
│ └── mime.types # 媒体类型映射
├── html/ # 默认静态资源目录
│ ├── index.html
│ └── 50x.html
├── logs/ # 日志目录
│ ├── access.log
│ └── error.log
└── sbin/nginx # 启动命令
worker_processes auto; # 工作进程数（通常 = CPU 核数）
events {
worker_connections 1024; # 每个进程最大连接数
}
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
sendfile on; # 零拷贝传输
keepalive_timeout 65;
server {
listen 80;
server_name localhost;
location / {
root html;
index index.html;
}
}
}
将静态文件（HTML/JS/CSS/图片）放在 root 指定目录，Nginx 直接返回，无需后端参与。
location /static/ {
root /data/www;
expires 30d; # 设置缓存
}
通过 Nginx 代理，将跨域请求转为同域：
location /api/ {
proxy_pass http://backend-server/; # 转发到真实后端
add_header Access-Control-Allow-Origin *;
add_header Access-Control-Allow-Methods 'GET,POST';
}
✅ 前端请求
/api/user→ 实际访问后端http://backend/user
server {
listen 80;
server_name www.lijie.com;
root /data/www;
}
server {
listen 80;
server_name bbs.lijie.com;
root /data/bbs;
}
⚠️ 需在本地 hosts 添加解析：
192.168.x.x www.lijie.com
server {
listen 8080;
server_name localhost;
root /data/app1;
}
server {
listen 80;
server_name www.lijie.com;
location / {
proxy_pass http://127.0.0.1:8080; # 用户访问 80，实际走 8080
}
}
| 匹配符 | 含义 | 优先级 |
|---|---|---|
= | 精确匹配 | 1（最高） |
^~ | 前缀匹配（不检查正则） | 2 |
~ | 区分大小写的正则 | 3 |
~* | 不区分大小写的正则 | 4 |
/ | 通用匹配 | 7（最低） |
示例：
location = / { return 400; } # 1
location ^~ /av { root /data/av; } # 2
location ~ /media { alias /data/static; } # 3
location ~* \.(jpg|png)$ { root /img; } # 4
location / { return 403; } # 7
# 定义限流区域：1 请求/分钟
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=1r/m;
server {
location /seckill {
limit_req zone=one burst=5 nodelay; # 允许突发 5 个请求
proxy_pass http://backend;
}
}
limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=perip:10m;
limit_conn_zone $server_name zone=perserver:10m;
server {
location / {
limit_conn perip 10; # 单 IP 最多 10 连接
limit_conn perserver 100; # 整个 server 最多 100 连接
}
}
| 算法 | 特点 | 适用场景 |
|---|---|---|
| 漏桶算法 | 固定速率流出，平滑流量 | 防突发冲击 |
| 令牌桶算法 | 允许突发，令牌积累 | 高吞吐 + 突发容忍（如 Guava RateLimiter） |
⚠️ Nginx 限流默认基于 漏桶算法
为什么做？
如何配置？
# 静态资源
location ~* \.(jpg|css|js|png)$ {
root /usr/local/static;
expires 30d;
}
# 动态请求
location / {
proxy_pass http://tomcat_cluster;
}
✅ 效果：静态资源由 Nginx 直接返回，动态请求转发给后端，提升整体性能。
| 策略 | 配置 | 说明 |
|---|---|---|
| 轮询（默认） | server ip; | 依次分配，自动剔除故障节点 |
| 权重（weight） | server ip weight=8; | 权重越高，分配越多（如 2:8） |
| IP 哈希（ip_hash） | ip_hash; | 同一 IP 固定访问同一后端（解决 session 共享） |
| fair（第三方） | fair; | 按响应时间分配（需编译模块） |
| url_hash（第三方） | hash $request_uri; | 同一 URL 访问同一后端（提升缓存命中） |
示例：
upstream backend {
ip_hash;
server 192.168.1.10:8080;
server 192.168.1.11:8080;
}
通过超时设置自动跳过故障节点：
location / {
proxy_pass http://backend;
proxy_connect_timeout 1s; # 连接超时
proxy_send_timeout 1s; # 发送超时
proxy_read_timeout 1s; # 接收超时
}
✅ 若某后端无响应，Nginx 自动尝试下一个节点。
if ($remote_addr = 192.168.9.115) {
return 403;
}
if ($http_user_agent ~* "Chrome") {
return 500;
}
⚠️ 注意：
if在 Nginx 中慎用，尽量用map或geo替代。
| 变量 | 含义 |
|---|---|
$remote_addr | 客户端 IP |
$host | 请求 Host 头 |
$request_uri | 完整 URI（含参数） |
$uri | 不带参数的 URI |
$args / $query_string | URL 参数 |
$http_user_agent | 浏览器标识 |
$scheme | 协议（http/https） |
$server_port | 服务器端口 |
$request_method | 请求方法（GET/POST） |
示例：重定向带参数
rewrite ^/old/(.*)$ /new/$1?$args permanent;
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