内容的介绍

1.nginx 基本概念

(1) nginx 是什么 ,做什么事情

(2) 反向代理

(3) 负载均衡

(4) 动静分离

2.nginx 安装,常用命令和配置文件

(1) 在linux系统中安装nginx

(2) nginx 常用命令

(2) nginx 配置文件

3.nginx 配置实例 1-反向代理

4.nginx 配置实例 2-负载均衡

5.nginx 配置实例 3-动静分离

6.nginx 配置高可用集群

7.nginx 原理

nginx 简介

1.什么是nginx?

Nginx (engine x) 是一个高性能的HTTP和反向代理web服务器，同时也提供了IMAP/POP3/SMTP服务。Nginx是由伊戈尔·赛索耶夫为俄罗斯访问量第二的Rambler.ru站点（俄文：Рамблер）开发的，第一个公开版本0.1.0发布于2004年10月4日。其将源代码以类BSD许可证的形式发布，因它的稳定性、丰富的功能集、简单的配置文件和低系统资源的消耗而闻名。2011年6月1日，nginx 1.0.4发布。

Nginx是一款轻量级的Web 服务器/反向代理服务器及电子邮件（IMAP/POP3）代理服务器，在BSD-like 协议下发行。其特点是占有内存少，并发能力强，事实上nginx的并发能力在同类型的网页服务器中表现较好，中国大陆使用nginx网站用户有：百度、京东、新浪、网易、腾讯、淘宝等。

Nginx 是高性能的 HTTP 和反向代理的web服务器，处理高并发能力是十分强大的，能经受高负 载的考验,有报告表明能支持高达 50,000 个并发连接数。
Nginx支持热部署，启动简单，可以做到7*24不间断运行。几个月都不需要重新启动。

2.反向代理

(1) 正向代理

  • 在客户端(浏览器)配置代理服务器,通过代理服务器进行互联网访问

我们平时需要访问国外的浏览器是不是很慢，比如我们要看推特，看GitHub等等。我们直接用国内的服务器无法访问国外的服务器，或者是访问很慢。所以我们需要在本地搭建一个服务器来帮助我们去访问.(“梯子”)那这种就是正向代理。（浏览器中配置代理服务器）

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(2) 反向代理

  • 那什么是反向代理呢。比如：我们访问淘宝的时候，淘宝内部肯定不是只有一台服务器，它的内部有很多台服务器，那我们进行访问的时候，因为服务器中间session不共享，那我们是不是在服务器之间访问需要频繁登录，那这个时候淘宝搭建一个过渡服务器，对我们是没有任何影响的，我们是登录一次，但是访问所有，这种情况就是 反向代理。对我们来说，客户端对代理是无感知的，客户端不需要任何配置就可以访问，我们只需要把请求发送给反向代理服务器，由反向代理服务器去选择目标服务器获取数据后，再返回给客户端，此时反向代理服务器和目标服务器对外就是一个服务器，暴露的是代理服务器地址，隐藏了真实服务器的地址。（在服务器中配置代理服务器）

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其实本质是没有什么区别,正向代理是用户搭建的,反向代理是服务器搭建的,角度不同而已

3.负载均衡

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负载均衡建立在现有网络结构之上，它提供了一种廉价有效透明的方法扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。
负载均衡（Load Balance）其意思就是分摊到多个操作单元上进行执行，例如Web服务器、FTP服务器、企业关键应用服务器和其它关键任务服务器等，从而共同完成工作任务。

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简单来说就是：现有的请求使服务器压力太大无法承受，所有我们需要搭建一个服务器集群，去分担原先一个服务器所承受的压力，那现在我们有ABCD等等多台服务器，我们需要把请求分给这些服务器，但是服务器可能大小也有自己的不同，所以怎么分？如何分配更好？又是一个问题。

Nginx给出来三种关于负载均衡的方式：

  • 轮询法（默认方法）：
    每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器，如果后端服务器down掉，能自动剔除。
    适合服务器配置相当，无状态且短平快的服务使用。也适用于图片服务器集群和纯静态页面服务器集群。
  • weight权重模式（加权轮询）：
    指定轮询几率，weight和访问比率成正比，用于后端服务器性能不均的
    情况。
    这种方式比较灵活，当后端服务器性能存在差异的时候，通过配置权重，可以让服务器的性能得到充分发挥，有效利用资源。weight和访问比率成正比，用于后端服务器性能不均的情况。权重越高，在被访问的概率越大
  • ip_hash：
    上述方式存在一个问题就是说，在负载均衡系统中，假如用户在某台服务器上登录了，那么该用户第二次请求的时候，因为我们是负载均衡系统，每次请求都会重新定位到服务器集群中的某一个，那么已经登录某一个服务器的用户再重新定位到另一个服务器，其登录信息将会丢失，这样显然是不妥的。
    我们可以采用ip_hash指令解决这个问题，如果客户已经访问了某个服务器，当用户再次访问时，会将该请求通过哈希算法，自动定位到该服务器。每个请求按访问ip的hash结果分配，这样每个访客固定访问一个后端服务器，可以解决session的问题。

4.动静分离

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。动静分离技术其实是采用代理的方式，在server{}段中加入带正则匹配的location来指定匹配项针对PHP的动静分离：静态页面交给Nginx处理，动态页面交给PHP-FPM模块或Apache处理。在Nginx的配置中，是通过location配置段配合正则匹配实现静态与动态页面的不同处理方式
目前，通过使用Nginx大大提高了网站的响应速度，优化了用户体验，让网站的健壮性更上一层楼！

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Nginx的安装

在linux系统中安装nginx

Nginx的跨平台的，因此，在任何平台都是可以下载的。

windows版本下的安装

下载

首先去官网下载最新的稳定版本：官网下载点我
下载后解压打卡：
你会看见一下目录。

启动
启动方式一：双击nginx.exe，双击后你能看见一个小黑窗口一闪而过。
启动方式二：打开cmd命令窗口，切换到nginx解压目录下，输入命令 nginx.exe ，回车即可

注意：如果安装目录是中文的情况，打开exe文件时会报错。

检查是否安装成功
打开浏览器：浏览器地址栏输入网址 http://localhost:80 回车，出现welcome to nginx页面说明启动成功！

配置监听
nginx的配置文件是conf目录下的nginx.conf，默认配置的nginx监听的端口为80，如果80端口被占用可以修改为未被占用的端口即可。
当我们修改了nginx的配置文件nginx.conf 时，不需要关闭nginx后重新启动nginx，只需要执行命令 nginx -s reload 即可让改动生效
关闭Nginx
如果使用cmd命令窗口启动nginx， 关闭cmd窗口是不能结束nginx进程的，可使用两种方法关闭nginx
方法一：(1)输入nginx命令 nginx -s stop(快速停止nginx) 或 nginx -s quit(完整有序的停止nginx)，这两个命令的区别在于nginx -s stop是快速停止Nginx，而nginx -s quit是有序的停止Nginx，前者可能会导致数据没有完全保存；

方法二：(2)使用taskkill taskkill /f /t /im nginx.exe

注意：方法一必须要在Nginx的安装包目录下。否则无法找到Nginx。

这种方法可以直接在cmd命令面板上使用，当第一种方法无效时可以尝试使用此方法，前第一种方法适用于大部分版本的Nginx，但是个别版本的可能不实用，使用taskkill就可解决。

注解：taskkill是用来终止进程的，/f是强制终止 ./t终止指定的进程和任何由此启动的子进程。
/im示指定的进程名称 .

Linux版本下的安装

1.使用远程连接工具连接linux操作系统

2.在安装linux之前要一些相关的依赖pcre openssl zlib

第一步安装pcre

wget http://downloads.sourceforge.net/project/pcre/8.45/pcre-8.45.tar.gz

解压文件 tar -xvf pcre-8.37.tar.gz

cd pcre-8.37

./configure完成后, 如果显示没有c++编译器 : sudo yum install gcc gcc-c++

回到pcre目录下执行make,再执行make install

第二步,那个openssl

第三步:安装zlib

yum -y install make zlib zlib-devel gcc-c++ libtool openssl openssl-devel

//一键安装上面四个依赖

yum -y install gcc zlib zlib-devel pcre-devel openssl openssl-devel

如果安装失败可以查看 本站yum无法解析镜像地址的问题那篇文章,直接搜索即可

安装后的文件位置

  • GCC: 通常安装在 /usr/bin/gcc。
  • ZLIB: 通常安装在 /usr/lib64/zlib.so（库文件）和 /usr/include/zlib.h（头文件）。
  • ZLIB-devel: 提供开发所需的头文件和静态库，通常位于 /usr/include/ 和 /usr/lib64/。
  • PCRE-devel: 提供正则表达式库的头文件和静态库，通常位于 /usr/include/ 和 /usr/lib64/。
  • OpenSSL: 通常安装在 /usr/bin/openssl（命令工具），库文件位于 /usr/lib64/openssl/，头文件位于 /usr/include/openssl/。
  • OpenSSL-devel: 提供 OpenSSL 开发所需的头文件和静态库，通常位于 /usr/include/openssl/ 和 /usr/lib64/openssl/。

确认安装成功

您可以使用以下命令来确认这些软件包是否已经成功安装：

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rpm -q gcc zlib zlib-devel pcre-devel openssl openssl-devel

如果这些软件包已经安装，上述命令将显示它们的版本信息。

查看具体文件位置

如果您想查看具体的文件位置，可以使用 find 命令：

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find / -name gcc
find / -name zlib*
find / -name pcre*
find / -name openssl*

这些命令将帮助您找到相关的可执行文件、库文件和头文件的具体位置。

第四步: 安装nginx

(1) 把nginx安装文件放到linux系统中

(2) 解压压缩文件

(3) 进入解压之后目录,执行./configure

(4) 使用make && make install

下载安装包：
它后面那个就是Windows版本下载的。

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下载完毕上传到服务器上 /root

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1、准备工作

（1）打开虚拟机，使用远程连接工具连接 linux 操作系统

（2）到 nginx 官网下载软件

http://nginx.org/

2、开始进行 nginx 安装

（1）安装 pcre 依赖

第一步 联网下载 pcre 压缩文件依赖

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wget http://downloads.sourceforge.net/project/pcre/pcre/8.37/pcre-8.37.tar.gz

第二步 解压压缩文件

使用命令 tar –xvf pcre-8.37.tar.gz

第三步./configure 完成后，回到 pcre 目录下执行 make，最后执行 make install

查看pcre依赖是否安装成功：pcre-config --version

（2）安装 openssl 、zlib 、 gcc 依赖

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yum -y install make zlib zlib-devel gcc-c++ libtool openssl openssl-devel

（3）安装 nginx

  • 使用命令解压

  • ./configure

  • make && make install

进入目录 /usr/local/nginx/sbin/nginx 启动服务

查看进程

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ps -ef | grep nginx

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安装后，不能访问的，需要对防火墙进行设置

也可以直接关闭防火墙，并防止自启(在练习模式中)

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//关闭防火墙&&防火墙自启

systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld

//安装Iptables管理工具&&启动Iptables&&设为Iptables开机自启&&清空Iptables规则&&保存Iptables默认规则

yum -y install iptables-services && systemctl start iptables && systemctl enable iptables&& iptables -F && service iptables save

①　查看开放的端口

firewall-cmd --list-all

②　设置开放的端口号

firewall-cmd --add-service=http –permanent

firewall-cmd --add-port=80/tcp --permanent

③　设置之后需要重启防火墙

firewall-cmd --reload

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二、Nginx常用命令

进入 nginx 目录中: cd /usr/local/nginx/sbin

1、查看 nginx 版本号

./nginx -v

2、启动 nginx

./nginx

查看是否启动成功：ps -ef|grep nginx

3、停止 nginx

./nginx -s stop

4、重新加载 nginx

./nginx -s reload

三、nginx.conf配置文件

1、位置

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

2、配置文件中的内容（包含三部分）

（1）全局块：配置服务器整体运行的配置指令

从配置文件开始到 events 块之间的内容，主要会设置一些影响 nginx 服务器整体运行的配置指令，主要包括配

置运行 Nginx 服务器的用户（组）、允许生成的 worker process 数，进程 PID 存放路径、日志存放路径和类型以

及配置文件的引入等。

比如上面第一行配置的：

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worker_processes  1;

这是 Nginx 服务器并发处理服务的关键配置，worker_processes 值越大，可以支持的并发处理量也越多，但是

会受到硬件、软件等设备的制约

（2）events 块：影响 Nginx 服务器与用户的网络连接

events 块涉及的指令主要影响 Nginx 服务器与用户的网络连接，常用的设置包括是否开启对多 work process

下的网络连接进行序列化，是否允许同时接收多个网络连接，选取哪种事件驱动模型来处理连接请求，每个 word

process 可以同时支持的最大连接数等。

上述例子就表示每个 work process 支持的最大连接数为 1024.

这部分的配置对 Nginx 的性能影响较大，在实际中应该灵活配置。

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events {
	worker_connections  1024;
}

（3）http 块

这算是 Nginx 服务器配置中最频繁的部分，代理、缓存和日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置都在这里。

需要注意的是：http 块也可以包括 http 全局块、server 块。

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①、http 全局块

http 全局块配置的指令包括文件引入、MIME-TYPE 定义、日志自定义、连接超时时间、单链接请求数上限等。

②、server 块

这块和虚拟主机有密切关系，虚拟主机从用户角度看，和一台独立的硬件主机是完全一样的，该技术的产生是为了

节省互联网服务器硬件成本。

每个 http 块可以包括多个 server 块，而每个 server 块就相当于一个虚拟主机。

而每个 server 块也分为全局 server 块，以及可以同时包含多个 locaton 块。

全局 server 块

最常见的配置是本虚拟机主机的监听配置和本虚拟主机的名称或 IP 配置。

location 块

一个 server 块可以配置多个 location 块。

这块的主要作用是基于 Nginx 服务器接收到的请求字符串（例如 server_name/uri-string），对虚拟主机名称

（也可以是 IP 别名）之外的字符串（例如 前面的 /uri-string）进行匹配，对特定的请求进行处理。地址定向、数据缓

存和应答控制等功能，还有许多第三方模块的配置也在这里进行。

四、Nginx 反向代理实例

1、实现效果

打开浏览器，在浏览器地址栏输入地址 www.123.com，跳转到 liunx 系统 tomcat 主页

面中

2、准备工作

（1）在 liunx 系统安装 tomcat，使用默认端口 8080

下载地址tomcat

tomcat需要java环境

  1. 下载 JDK 17： 您可以直接从 Adoptium 下载适合 Linux x64 的 JDK 17 版本。
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wget https://github.com/adoptium/temurin17-binaries/releases/download/jdk-17.0.2%2B8/OpenJDK17U-jdk_x64_linux_hotspot_17.0.2_8.tar.gz

注意：请检查最新的稳定版，并根据实际需求调整链接。

  1. 解压文件： 使用 tar 命令解压下载的文件：
1
tar -xvf OpenJDK17U-jdk_x64_linux_hotspot_17.0.2_8.tar.gz
  1. 移动到指定目录： 将解压后的 JDK 目录移动到 /usr/local 目录下：
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sudo mv jdk-17.0.2+8 /usr/local/
  1. 设置环境变量： 编辑 /etc/profile 文件，添加 JDK 的路径：
1
sudo nano /etc/profile

在文件末尾添加以下内容：

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2
export JAVA_HOME=/usr/local/jdk-17.0.2+8
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
  1. 使配置生效： 保存并关闭文件后，使新的环境变量生效：
1
source /etc/profile
  1. 验证安装： 使用 java -version 命令验证 JDK 是否已正确安装：
1
java -version

如果一切正常，您应该会看到类似下面的信息：

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2
3
openjdk version "17.0.2" 2022-01-18
OpenJDK Runtime Environment Temurin-17.0.2+8 (build 17.0.2+8)
OpenJDK 64-Bit Server VM Temurin-17.0.2+8 (build 17.0.2+8, mixed mode)

* tomcat 安装文件放到 liunx 系统中，解压

* 进入 tomcat 的 bin 目录中，./startup.sh 启动 tomcat 服务器

（2）对外开放访问的端口

firewall-cmd --add-port=8080/tcp --permanent

firewall-cmd –reload

查看已经开放的端口号

firewall-cmd --list-all

（3）在 windows 系统中通过浏览器访问 tomcat 服务器

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3、访问过程的分析

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4、具体配置

第一步 在 windows 系统的 host 文件进行域名和 ip 对应关系的配置

添加内容在 host 文件中

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192.168.101.130 www.123.com

第二步 在 nginx 进行请求转发的配置（反向代理配置）

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server {
	listen  	 80;
	server_name  192.168.101.130;
}
location / {
	root   html;
	proxy pass http://127.0.0.1:8080
	index index.html index.html
}

5、最终测试

展示前面的tomcat界面

五、Nginx 反向代理实例 2

1、实现效果

使用 nginx 反向代理，根据访问的路径跳转到不同端口的服务中

nginx 监听端口为 9001，

访问 http://192.168.17.129:9001/edu/ 直接跳转到 127.0.0.1:8080

访问 http:// 192.168.17.129:9001/vod/ 直接跳转到 127.0.0.1:8081

2、准备工作

（1）准备两个 tomcat 服务器，一个 8080 端口，一个 8081 端口

（2）创建文件夹和测试页面

3、具体配置

（1）找到 nginx 配置文件，进行反向代理配置

~ : 正则表达式 表示访问路径中包含xxx

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（2）开放对外访问的端口号 9001 8080 8081

4、最终测试

访问192.168.101.130:9090/edu1/a.html ==> 显示a.html的内容

访问192.168.101.130:9091/edu2/a.html ==> 显示a.html的内容

六、Nginx 配置实例-负载均衡

1、实现效果

（1）浏览器地址栏输入地址 http://192.168.17.129/edu/a.html，负载均衡效果，平均 8080

和 8081 端口中

2、准备工作

（1）准备两台 tomcat 服务器，一台 8080，一台 8081

（2）在两台 tomcat 里面 webapps 目录中，创建名称是 edu 文件夹，在 edu 文件夹中创建

页面 a.html，用于测试

3、在 nginx 的配置文件中进行负载均衡的配置

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4、nginx 分配服务器策略

第一种 轮询（默认）

每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器，如果后端服务器 down 掉，能自动剔除。

第二种 weight

weight 代表权重默认为 1,权重越高被分配的客户端越多

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upstream server_pool {
server 192.168.5.21 weight=10;
server 192,168.5.22 weight=10;
}

第三种 ip_hash

每个请求按访问 ip 的 hash 结果分配，这样每个访客固定访问一个后端服务器

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upstream server_pool {
ip_hash;
server 192.168.5.21:80;
server 192,168.5.22:80;
}

第四种 fair（第三方）

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。

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upstream server_pool {
server 192.168.5.21:80;
server 192,168.5.22:80;
fair
}

七、Nginx 配置实例-动静分离

1、什么是动静分离

Nginx 动静分离简单来说就是把动态跟静态请求分开，不能理解成只是单纯的把动态页面和

静态页面物理分离。严格意义上说应该是动态请求跟静态请求分开，可以理解成使用 Nginx

处理静态页面，Tomcat 处理动态页面。动静分离从目前实现角度来讲大致分为两种，

一种是纯粹把静态文件独立成单独的域名，放在独立的服务器上，也是目前主流推崇的方案；

另外一种方法就是动态跟静态文件混合在一起发布，通过 nginx 来分开。

通过 location 指定不同的后缀名实现不同的请求转发。通过 expires 参数设置，可以使浏

览器缓存过期时间，减少与服务器之前的请求和流量。具体 Expires 定义：是给一个资源

设定一个过期时间，也就是说无需去服务端验证，直接通过浏览器自身确认是否过期即可，

所以不会产生额外的流量。此种方法非常适合不经常变动的资源。（如果经常更新的文件，

不建议使用 Expires 来缓存），我这里设置 3d，表示在这 3 天之内访问这个 URL，发送一

个请求，比对服务器该文件最后更新时间没有变化，则不会从服务器抓取，返回状态码 304，

如果有修改，则直接从服务器重新下载，返回状态码 200。

2、准备工作

在 liunx 系统中准备静态资源，用于进行访问

在/data中存放image 和 www两个folder

3、具体配置

在 nginx 配置文件中进行配置

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4、最终测试

（1）浏览器中输入地址

http://192.168.17.129/image/01.jpg

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重点是添加 location，

最后检查 Nginx 配置是否正确即可，然后测试动静分离是否成功，之需要删除后端 tomcat

服务器上的某个静态文件，查看是否能访问，如果可以访问说明静态资源 nginx 直接返回

了，不走后端 tomcat 服务器

八、nginx原理

1、mater 和 worker

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2、worker 如何进行工作的

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3、一个 master 和多个 woker 有好处

（1）可以使用 nginx –s reload 热部署，利用 nginx 进行热部署操作

（2）每个 woker 是独立的进程，如果有其中的一个 woker 出现问题，其他 woker 独立的，

继续进行争抢，实现请求过程，不会造成服务中断

4、设置多少个 woker 合适

worker 数和服务器的 cpu 数相等是最为适宜的

5、连接数 worker_connection

第一个：发送请求，占用了 woker 的几个连接数？

答案：2 或者 4 个

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第二个：nginx 有一个 master，有四个 woker，每个 woker 支持最大的连接数 1024，支持的

最大并发数是多少？

l 普通的静态访问最大并发数是： worker_connections * worker_processes /2，

l 而如果是 HTTP 作 为反向代理来说，最大并发数量应该是 worker_connections *

worker_processes/4。

万丈高楼平地起，勿在浮沙筑高台！

借鉴blog:Nginx - 悠悠君 - 博客园