Nginx安装、实现反向代理及深度优化

一、Nginx的安装
关于Nginx的基本概念，在之前的博文中：https://blog.51cto.com/14227204/2464167
有详细的介绍，这篇博文就直接从安装开始谈起。

环境准备：

• 三台centos 7.5，其中一台运行Nginx，另外两台运行简单的web服务即可，主要用来测试Nginx反向代理的效果；
• 下载我提供的包，安装Nginx时需要，用来做缓存及压缩等优化项的：
  *https://pan.baidu.com/s/1AJlDAkgdUd4uV1Bfjm46oA 提取码：gnlb

.

注（实现效果如下）：

• 结合 proxy 和 upstream 模块实现后端 web 负载均衡；
• 使用 proxy 模块实现静态文件缓存；
• 结合 nginx 默认自带的 ngx_http_proxy_module 模块 和 ngx_http_upstream_module 模块实现后端服务器的健康检查，也可以使用第三方模块 nginx_upstream_check_module；
• 使用 nginx-sticky-module 扩展模块实现 保持会话；
• 使用 ngx_cache_purge 实现更强大的缓存清除功能；
• 使用ngx_brotli模块实现网页文件压缩。

上面提到的 2 个模块都属于第三方扩展模块，需要提前下好源码（我在前面的下载链接中包含着这几个模块），然后编译时通过--add-moudle=src_path 一起安装。
1、安装Nginx

[root@nginx nginx-1.14.0]# yum -y erase httpd     #卸载系统默认的httpd服务，防止端口冲突
[root@nginx nginx-1.14.0]# yum -y install openssl-devel pcre-devel    #安装所需依赖
[root@nginx src]# rz          #rz命令上传所需源码包
[root@nginx src]# ls          #确认上传的源码包
nginx-sticky-module.zip    ngx_brotli.tar.gz
nginx-1.14.0.tar.gz  ngx_cache_purge-2.3.tar.gz
#将上传的源码包进行解压
[root@nginx src]# tar zxf nginx-1.14.0.tar.gz  
[root@nginx src]# unzip nginx-sticky-module.zip 
[root@nginx src]# tar zxf ngx_brotli.tar.gz 
[root@nginx src]# tar zxf ngx_cache_purge-2.3.tar.gz 
[root@nginx src]# cd nginx-1.14.0/        #切换至nginx目录
[root@nginx nginx-1.14.0]#  ./configure --prefix=/usr/local/nginx1.14 --user=www --group=www --with-http_stub_status_module  --with-http_realip_module  --with-http_ssl_module --with-http_gzip_static_module  --http-client-body-temp-path=/var/tmp/nginx/client --http-proxy-temp-path=/var/tmp/nginx/proxy  --http-fastcgi-temp-path=/var/tmp/nginx/fcgi --with-pcre  --add-module=/usr/src/ngx_cache_purge-2.3  --with-http_flv_module --add-module=/usr/src/nginx-sticky-module && make && make install
#进行编译安装，并且使用“--add-module”选项加载需要的模块
#注意，以上并没有加载ngx_brotli模块，是为了稍后展示在已经安装nginx服务后，如何添加模块

关于上述的编译选项解释如下：

• --with-http_stub_status_module：通过网页监控nginx的状态；
• --with-http_realip_module：获取客户端的真实IP地址；
• --with-http_ssl_module：开启nginx的加密传输功能；
• --with-http_gzip_static_module：开启压缩功能；
• --http-client-body-temp-path=/var/tmp/nginx/client：客户端访问数据临时存放路径（缓存存放的路径）；
• --http-proxy-temp-path=/var/tmp/nginx/proxy：同上；
• --http-fastcgi-temp-path=/var/tmp/nginx/fcgi：同上；
• --with-pcre：支持正则匹配表达式；
• --add-module=/usr/src/ngx_cache_purge-2.3：添加nginx的第三方模块，语法为：--add-module=第三方模块路径；
• --add-module=/usr/src/nginx-sticky-module：同上；
• --with-http_flv_module：支持flv视频流。

2、启动Nginx服务

[root@nginx nginx-1.14.0]# ln -s /usr/local/nginx1.14/sbin/nginx /usr/local/sbin/
#创建nginx命令的软连接，以便可以直接使用
[root@nginx nginx-1.14.0]# useradd -M -s /sbin/nologin www
[root@nginx nginx-1.14.0]# mkdir -p /var/tmp/nginx/client
[root@nginx nginx-1.14.0]# nginx -t      #检查nginx配置文件
nginx: the configuration file /usr/local/nginx1.14/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /usr/local/nginx1.14/conf/nginx.conf test is successful
[root@nginx nginx-1.14.0]# nginx       #启动nginx服务
[root@nginx nginx-1.14.0]# netstat -anpt | grep ":80"    #查看80端口是否在监听
tcp   0   0 0.0.0.0:80      0.0.0.0:*        LISTEN      7584/nginx: master  

二、Nginx服务实现反向代理
在实现这个反向代理之前，这里还是要说一下，什么是反向代理？什么是正向代理？

1、正向代理
用于代理内部网络对 Internet 的连接请求(如 NAT),客户端指定代理服务器,并将本来要直接发送给目标Web服务器的HTTP请求先发送到代理服务器上, 然后由代理服务器去访问 Web 服务器, 并将 Web 服务器返回的信息的回传给客户端，此时，这个代理服务器就是正向代理。

2、反向代理
与正向代理相反,如果局域网向Internet提供资源,并让Internet上的其他用户可以访问局域网内资源, 也可以设置一个代理服务器, 它提供的服务就是反向代理. 反向代理服务器接受来自 Internet 的连接,然后将请求转发给内部网络上的服务器,并将 web服务器的返回信息回传给
Internet 上请求连接的客户端。

总而言之：正向代理的对象是客户端，代替客户端去访问web服务器；反向代理的对象是web服务器，代理web服务器去回应客户端。

3、Nginx配置反向代理
可以配置 nginx 作为反向代理和负载均衡，同时利用其缓存功能，将静态页面在 nginx 缓存，以达到降低后端服务器连接数的目的并检查后端 web 服务器的健康状况。

环境如下：

• 一台Nginx服务器作为反向代理；
• 两台后端web服务器组成web服务器池；
• 客户端访问Nginx代理服务器，可以多次刷新页面，得到不同后端web服务器返回的页面。

开始配置Nginx服务器：

[root@nginx ~]# cd /usr/local/nginx1.14/conf/      #切换至指定目录
[root@nginx conf]# vim nginx.conf           #编辑主配置文件
             ........................#省略部分内容
http{
             ........................#省略部分内容
upstream backend {
        sticky;
        server 192.168.20.2:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=10s;
        server 192.168.20.3:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=10s;
    }
            ........................#省略部分内容
server {
location / {
            #root   html;                            #将原本的根目录注释掉 
            #index  index.html index.htm;        #注释掉改行
            proxy_pass http://backend;     #这里指定的“backend”须与上面的web池名称对应。
        }
   }
}
#编辑完成后，保存退出即可。
[root@nginx conf]# nginx -t            #检查配置文件，确认无误
[root@nginx conf]# nginx -s reload        #重启nginx服务，以便生效

上述web服务器池的配置中有一个“sticky”的配置项，其实就是加载了nginx-sticky模块，这个模块的作用是通过 cookie 黏贴的方式将来自同一个客户端（浏览器）的请求发送到同一个后端服务器上处理，这样一定程度上可以解决多个 backend servers 的会话同步的问题（所谓会话同步，就好比访问页面时，登录一次即可，在一定时间段内无需再次登录，这就是会话的概念），而 RR 轮询模式必须要运维人员自己考虑 session 同步的实现。另外内置的 ip_hash 也可以实现根据客户端 IP 来分发请求，但它很容易造成负载不均衡的情况，而如果 nginx 前面有来自同一局域网的访问，它接收的客户端 IP 是一样的，容易造成负载不均衡现象。nginx-sticky-module 的 cookie 过期时间，默认浏览器关闭就过期。
这个模块并不合适不支持 Cookie 或手动禁用了 cookie 的浏览器，此时默认 sticky 就会切换成 RR。它不能与 ip_hash 同时使用。

sticky只是Nginx支持的其中一种调度算法，下面是Nginx的负载均衡模块支持的其他调度算法：

• 轮询（默认，RR）：每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器，如果后端某台服务器宕机，故障系统被自动剔除，使用户访问不受影响。Weight 指定轮询权值，Weight 值越大，分配到的访问机率越高，主要用于后端每个服务器性能不均的情况下。
• 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。当然如果这个节点不可用了，会发到下个节点，而此时没有 session 同步的话就注销掉了。
• least_conn ：请求被发送到当前活跃连接最少的 realserver 上。会考虑 weight 的值。
• url_hash ： 此方法按访问 url 的 hash 结果来分配请求，使每个 url 定向到同一个后端服务器，可以进一步提高后端缓存服务器的效率。Nginx 本身是不支持 url_hash 的，如果需要使用这种调度算法，必须安装 Nginx 的 hash 软件包 nginx_upstream_hash 。

• fair ：这是比上面两个更加智能的负载均衡算法。此种算法可以依据页面大小和加载时间长短智能地进行负载均衡，也就是根据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。Nginx 本身是不支持 fair 的，如果需要使用这种调度算法，必须下载 Nginx的upstream_fair 模块。
  .
  关于上述配置文件中web池中web服务器IP地址后面的配置解释：

• weight ： 轮询权值也是可以用在 ip_hash 的，默认值为 1；
• max_fails ： 允许请求失败的次数，默认为 1。当超过最大次数时，返回 proxy_next_upstream模块定义的错误。
• fail_timeout ： 有两层含义，一是在 10s 时间内最多容许2次失败；二是在经历了2次失败以后，10s 时间内不分配请求到这台服务器。

web服务器池中的服务器配置如下（仅供参考，这里为了测试，只是简便的搭建了一下httpd服务）：

[root@web01 ~]# yum -y install httpd            #安装httpd服务
[root@web01 ~]# echo "192.168.20.2" > /var/www/html/index.html  #两台web服务器准备不同的网页文件
[root@web01 ~]# systemctl start httpd      #启动web服务

第二台web服务器进行以上相同的操作即可，只是注意要准备不同的网页文件，以便测试负载均衡的效果。

现在就可以进行客户端访问验证了，但是需要注意的是，nginx代理服务器必须可以和两台wbe服务器进行通信。

在nginx代理服务器上访问自己本身测试（可以看到是在对web服务器池中的web服务器进行轮询）:

若使用Windows客户端进行访问测试，由于配置文件中有“sticky”配置，所以会将每次的刷新请求还是转交给同一台web服务器，并无法测试出负载均衡的效果，只需将“sticky”那行注释掉，即可测试出负载均衡的效果。
三、Nginx服务优化
所谓优化，除了控制其工作线程以外，还有几个更重要的概念，也就是缓存及网页压缩，由于其涉及的配置项比较多，我将把完整的http{ }字段的配置文件写到下面，并注释，在博文的末尾会附上一个没有注释的http{ }字段。

在优化之前，我好像在编译安装Nginx时，故意漏掉一个模块没有加载，就是为了展示如果没有加载所需的模块，怎么进行加载？

配置如下：

[root@nginx conf]# cd /usr/src/nginx-1.14.0/     #切换至Nginx源码包
[root@nginx nginx-1.14.0]# nginx -V    #执行“ Nginx -V ”，查看已加载的模块
nginx version: nginx/1.14.0
built by gcc 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-11) (GCC) 
built with OpenSSL 1.0.2k-fips  26 Jan 2017
TLS SNI support enabled
configure arguments: --prefix=/usr/local/nginx1.14 --user=www --group=www --with-http_stub_status_module --with-http_realip_module --with-http_ssl_module --with-http_gzip_static_module --http-client-body-temp-path=/var/tmp/nginx/client --http-proxy-temp-path=/var/tmp/nginx/proxy --http-fastcgi-temp-path=/var/tmp/nginx/fcgi --with-pcre --add-module=/usr/src/ngx_cache_purge-2.3 --with-http_flv_module --add-module=/usr/src/nginx-sticky-module
[root@nginx nginx-1.14.0]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx1.14 --user=www --group=www --with-http_stub_status_module --with-http_realip_module --with-http_ssl_module --with-http_gzip_static_module --http-client-body-temp-path=/var/tmp/nginx/client --http-proxy-temp-path=/var/tmp/nginx/proxy --http-fastcgi-temp-path=/var/tmp/nginx/fcgi --with-pcre --add-module=/usr/src/ngx_cache_purge-2.3 --with-http_flv_module --add-module=/usr/src/nginx-sticky-module --add-module=/usr/src/ngx_brotli && make
#将上述查到的已加载的模块复制以下，重新编译以下，同时，加上需要添加的模块
#如我在上面添加了第三方模块“--add-module=/usr/src/ngx_brotli”
[root@nginx nginx-1.14.0]# mv /usr/local/nginx1.14/sbin/nginx /usr/local/nginx1.14/sbin/nginx.bak
#将原本的Nginx控制文件更改名字，备份一下
[root@nginx nginx-1.14.0]# cp objs/nginx /usr/local/nginx1.14/sbin/    
#将新生成的Nginx命令移动到相应的目录下
[root@nginx nginx-1.14.0]# ln -sf /usr/local/nginx1.14/sbin/nginx /usr/local/sbin/  
#对新的nginx命令做软连接
[root@nginx ~]# nginx -s reload                  #nginx重启一下服务

至此，新的模块就添加完成了。
1、Nginx的proxy缓存使用
缓存也就是将 js、css、image 等静态文件从后端服务器缓存到 nginx 指定的缓存目录下，既可以减轻后端服务器负担，也可以加快访问速度，但这样缓存及时清理成为了一个问题，所以需要 ngx_cache_purge 这个模块来在过期时间未到之前，手动清理缓存。

proxy 模块中常用的指令时 proxy_pass 和 proxy_cache。
nginx 的 web 缓存功能的主要是由 proxy_cache、fastcgi_cache 指令集和相关指令集完成，proxy_cache 指令负责反向代理缓存后端服务器的静态内容，fastcgi_cache 主要用来处理FastCGI 动态进程缓存（生产环境中不建议对动态页面进行缓存）。

配置如下：

http {
 include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    upstream backend {
        sticky;
        server 192.168.20.2:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=10s;
        server 192.168.20.3:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=10s;
    }
   log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"'     #注意删除这行后面的分号。
                        '"$upstream_cache_status"';    #增加这一行，记录缓存的命中率到日志中
    access_log  logs/access.log  main;

        #增加以下几行配置
    proxy_buffering on;   #代理的时候，开启缓冲后端服务器的响应
    proxy_temp_path /usr/local/nginx1.14/proxy_temp;
    proxy_cache_path /usr/local/nginx1.14/proxy_cache levels=1:2 keys_zone=my-cache:100m inactive=600m max_size=2g;
# server字段配置如下：
server {
        listen       80;
        server_name  localhost;
        #charset koi8-r;
        #access_log  logs/host.access.log  main;
        location ~/purge(/.*) {    #这个purge字段用来实现手动清除缓存
        allow 127.0.0.1;
        allow 192.168.20.0/24;
        deny all;
        proxy_cache_purge my-cache $host$1$is_args$args;
        }
        location / {
            proxy_pass http://backend;
    #这个“/ ”字段中添加以下配置，以便配置缓存相关的
            proxy_redirect off;
            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_next_upstream error timeout invalid_header http_500 http_502 http_503 http_504;
            proxy_cache my-cache;
            add_header Nginx-Cache $upstream_cache_status;
            proxy_cache_valid 200 304 301 302 8h;
            proxy_cache_valid 404 1m;
            proxy_cache_valid any 1d;
            proxy_cache_key $host$uri$is_args$args;
            expires 30d;
        }
}
#编辑完成后，保存退出即可
[root@nginx conf]# nginx -t        #检查配置文件
nginx: the configuration file /usr/local/nginx1.14/conf/nginx.conf syntax 
nginx: [emerg] mkdir() "/usr/local/nginx1.10/proxy_temp" failed (2: No suc
nginx: configuration file /usr/local/nginx1.14/conf/nginx.conf test failed
#提示相应的目录没有找到
[root@nginx conf]# mkdir -p /usr/local/nginx1.10/proxy_temp    #那就创建相应的目录咯
[root@nginx conf]# nginx -t      #再次检查，OK了
nginx: the configuration file /usr/local/nginx1.14/conf/nginx.conf syntax  is ok
nginx: configuration file /usr/local/nginx1.14/conf/nginx.conf test is successful
[root@nginx conf]# nginx -s reload         #重启Nginx服务

客户端访问测试（使用的是谷歌浏览器，访问前按F12）：

按“F5”刷新一下：

MISS 表示未命中，请求被传送到后端；HIT 缓存命中（因为第一次访问，Nginx服务器并没有相应网页的缓存，所以会传送到后端web，第二次刷新时，Nginx本地就有缓存了，所以是“HIT”，缓存命中）。

查看Nginx的访问日志，也可以查看到记录的缓存相关信息：

[root@nginx conf]# tail ../logs/access.log      #查看访问日志

客户端访问以下地址（客户端必须在 location ~/purge(/.*)允许的网段内），可以在缓存失效前，手动清除Nginx服务器上的缓存（若没有成功，先手动清除一下客户端浏览器的缓存）：
我这里的图片截错了，不好意思，若需要手动清理缓存的话，如果访问时指定的URL是“192.168.20.5/index.html”，那么在清除缓存时，需要指定的URL就是“192.168.20.5/purge/index.html”，若访问时指定的URL是“192.168.20.5”，那么在手动清除缓存时，需要指定的URL是“ 192.168.20.5/purge/ ”

以上部分配置的相关解释如下：

• proxy_buffering [ on | off ]; 代理的时候，开启或关闭缓冲后端服务器的响应，当开启缓冲时，nginx 尽可能快地从被代理的服务器接收响应，再将它存入缓冲区中。
• proxy_temp_path ： 缓存临时目录。后端的响应并不直接返回客户端，而是先写到一个临时文件中，然后被 rename 一下当做缓存放在 proxy_cache_path 。0.8.9 版本以后允许 temp和 cache 两个目录在不同文件系统上（分区），然而为了减少性能损失还是建议把它们设成一个文件系统上。
• proxy_cache_path： 设置缓存目录，目录里的文件名是 cache_key 的 MD5 值。
• levels=1:2 keys_zone=my-cache:50m 表示采用 2 级目录结构，第一层目录只有一个字符，是由levels=1:2设置，总共二层目录，子目录名字由二个字符组成。Web缓存区名称为my-cache，内存缓存空间大小为 100MB，这个缓冲 zone 可以被多次使用。文件系统上看到的缓存文件名类似于 /usr/local/nginx1.10/proxy_cache/c/29/b7f54b2df7773722d382f4809d65029c 。
• inactive=600 max_size=2g 表示 600 分钟没有被访问的内容自动清除，硬盘最大缓存空间为2GB，超过这个值将清除最近最少使用的数据。
• proxy_cache ： 引用前面定义的缓存区 my-cache。
• proxy_cache_key ：定义如何生成缓存的键，设置 web 缓存的 key 值，nginx 根据 key 值 md5哈希存储缓存。
• proxy_cache_valid ： 为不同的响应状态码设置不同的缓存时间，比如 200、302 等正常结果可以缓存的时间长点，而 404、500 等缓存时间设置短一些，这个时间到了文件就会过期，而不论是否刚被访问过。
• add_header 指令来设置 response header, 语法: add_header name value。
• $upstream_cache_status 这个变量来显示缓存的状态，我们可以在配置中添加一个 http 头来显示这一状态。
• ########### $upstream_cache_status 包含以下几种状态：############
• MISS 未命中，请求被传送到后端；
• HIT 缓存命中；
• EXPIRED 缓存已经过期请求被传送到后端；
• UPDATING 正在更新缓存，将使用旧的应答；
• STALE 后端将得到过期的应答；
• expires ： 在响应头里设置 Expires:或 Cache-Control:max-age，返回给客户端的浏览器缓存失效时间。

2、优化Nginx服务的压缩功能
更改配置文件如下（相关解释请参考博文末尾）：

http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    brotli on;
    brotli_types text/plain text/css text/xml application/xml application/json;
    brotli_static off;       #是否允许查找预处理好的、以 .br结尾的压缩文件，可选值为on、off、always。
    brotli_comp_level 11;        #压缩的级别，范围是“1~14”,值越大，压缩比越高
    brotli_buffers 16 8k;      #读取缓冲区数量和大小
    brotli_window 512k;       #滑动窗口大小
    brotli_min_length 20;    #指定压缩数据的最小字节
    gzip  on;        #开启 gzip 压缩输出，减少网络传输。
    gzip_comp_level 6;     # gzip 压缩比，1 压缩比最小处理速度最快，9 压缩比最大但处理速度最慢(传输快但比较消耗 cpu)。
    gzip_http_version 1.1;    #用于识别 http 协议的版本，早期的浏览器不支持 Gzip 压缩，用户就会看到乱码，所以为了支持前期版本加上了这个选项，如果你用了 Nginx 的反向代理并期望也启用 Gzip 压缩的话，由于末端通信是 http/1.1协议，故请设置为 1.1。
    gzip_proxied any;     #Nginx 作为反向代理的时候启用，根据某些请求和应答来决定是否在对代理请求的应答启用 gzip 压缩，是否压缩取决于请求头中的“Via”字段，指令中可以同时指定多个不同的参数，意义如下：
# off – 关闭所有的代理结果数据的压缩
# expired – 启用压缩，如果 header 头中包含 “Expires” 头信息
# no-cache – 启用压缩，如果 header 头中包含 “Cache-# Control:no-cache” 头信息
# no-store – 启用压缩，如果 header 头中包含 “Cache-Control:no-store” 头信息
# private – 启用压缩，如果 header 头中包含 “Cache-Control:private” 头信息
# no_last_modified – 启用压缩,如果 header 头中不包含 “Last-Modified” 头信息
# no_etag – 启用压缩 ,如果 header 头中不包含 “ETag” 头信息
# auth – 启用压缩 , 如果 header 头中包含 “Authorization” 头信息
# any – 无条件启用压缩
    gzip_min_length 1k;
    gzip_buffers 16 8k;
    gzip_types text/plain text/css text/javascript application/json application/javascript application/x-javascript application/xml;
    gzip_vary on;      #和 http 头有关系，加个 vary 头，给代理服务器用的，有的浏览器支持压缩，有的不支持，所以避免浪费不支持的也压缩，所以根据客户端的 HTTP 头来判断，是否需要压缩
    client_max_body_size 10m;     #允许客户端请求的最大单文件字节数。如果有上传较大文件，请设置它的限制值
    client_body_buffer_size 128k;    #缓冲区代理缓冲用户端请求的最大字节数
        server_tokens off;     #隐藏 nginx 的版本号
        #以下是http_proxy模块：
    proxy_connect_timeout 75;      #nginx 跟后端服务器连接超时时间(代理连接超时)
    proxy_send_timeout 75;
    proxy_read_timeout 75;    #定义从后端服务器读取响应的超时。此超时是指相邻两次读操作之间的最长时间间隔，而不是整个响应传输完成的最长时间。如果后端服务器在超时时间段内没有传输任何数据，连接将被关闭。
    proxy_buffer_size 4k;    #设置缓冲区的大小为 size。nginx 从被代理的服务器读取响应时，使用该缓冲区保存响应的开始部分。这部分通常包含着一个小小的响应头。该缓冲区大小默认等于 proxy_buffers 指令设置的一块缓冲区的大小，但它也可以被设置得更小。
    proxy_buffers 4 32k;     #语法: proxy_buffers the_number is_size;为每个连接设置缓冲区的数量为 number，每块缓冲区的大小为 size。这些缓冲区用于保存从被代理的服务器读取的响应。每块缓冲区默认等于一个内存页的大小。这个值是 4K 还是8K，取决于平台。
#附：[root@nginx ~]# getconf PAGESIZE     #查看Linux内存页的大小
#4096

    proxy_busy_buffers_size 64k;    #高负荷下缓冲大小（默认大小是 proxy_buffers 指令设置单块缓冲大小的 2 倍）
    proxy_temp_file_write_size 64k;    #当缓存被代理的服务器响应到临时文件时，这个选项限制每次写临时文件的大小。
    proxy_buffering on;
    proxy_temp_path /usr/local/nginx1.14/proxy_temp;
    proxy_cache_path /usr/local/nginx1.14/proxy_cache levels=1:2 keys_zone=my-cache:100m inactive=600m max_size=2g;
    upstream backend {
       sticky;
        server 192.168.20.2:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=10s;
        server 192.168.20.3:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=10s;
    }

    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"'
                      '"$upstream_cache_status"';
    access_log  logs/access.log  main;
    sendfile        on;     #开启高效文件传输模式。
    #tcp_nopush     on;

    #keepalive_timeout  0;
    keepalive_timeout  65;        #长连接超时时间，单位是秒，长连接请求大量小文件的时候，可以减少重建连接的开销，如果设置时间过长，用户又多，长时间保持连接会占用大量资源。
    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;
        #charset koi8-r;
        #access_log  logs/host.access.log  main;
        location ~/purge(/.*) {
        allow 127.0.0.1;
        allow 192.168.20.0/24;
        deny all;
        proxy_cache_purge my-cache $host$1$is_args$args;
        }
        location / {
            proxy_pass http://backend;    #请求转向 backend 定义的服务器列表，即反向代理，对应 upstream 负载均衡器。也可以proxy_pass http://ip:port。
            proxy_redirect off;     #指定是否修改被代理服务器返回的响应头中的 location 头域跟 refresh 头域数值
#例如：
# 设置后端服务器“Location”响应头和“Refresh”响应头的替换文本。 假设后端服务器返回的
# 响应头是 “Location: http://localhost:8000/two/some/uri/”，那么指令proxy_redirect  
# http://localhost:8000/two/ http://frontend/one/;将把字符串改写为 “Location: 
# http://frontend/one/some/uri/”。
            proxy_set_header Host $host;  #允许重新定义或者添加发往后端服务器的请求头。
#Host 的含义是表明请求的主机名，nginx 反向代理服务器会向后端真实服务器发送请求，
#并且请求头中的host字段重写为proxy_pass指令设置的服务器。因为nginx作为反向代理使
#用，而如果后端真实的服务器设置有类似防盗链或者根据 http 请求头中的 host 字段来进行
#路由或判断功能的话，如果反向代理层的nginx不重写请求头中的host字段，将会导致请求失败。
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;        
#web 服务器端获得用户的真实 ip 但是，实际上要获得用户的真实 ip，也可以通过下面的X-Forward-For
            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
#后端的 Web服务器可以通过 X-Forwarded-For 获取用户真实 IP，X_Forward_For 字段
#表示该条 http 请求是有谁发起的？如果反向代理服务器不重写该请求头的话，那么后端
#真实服务器在处理时会认为所有的请求都来自反向代理服务器，如果后端有防护策略
#的话，那么机器就被封掉了。因此，在配置用作反向代理的 nginx 中一般会增加两条配置，以便修改 http 的请求头部
          #以下两条是修改 http 的请求头部：
            proxy_set_header Host $host;
                        proxy_set_header X-Forward-For $remote_addr;
            proxy_next_upstream error timeout invalid_header http_500 http_502 http_503 http_504;
#增加故障转移，如果后端的服务器返回 502、504、执行超时等错误，
#自动将请求转发到upstream 负载均衡池中的另一台服务器，实现故障转移。
            proxy_cache my-cache;
            add_header Nginx-Cache $upstream_cache_status;
            proxy_cache_valid 200 304 301 302 8h;
            proxy_cache_valid 404 1m;
            proxy_cache_valid any 1d;
            proxy_cache_key $host$uri$is_args$args;
            expires 30d;
                }
   location /nginx_status {        
                stub_status on;
                access_log off;
                allow 192.168.31.0/24;
                deny all;
            }
          ....................#省略部分内容
}
#更改完成后保存退出即可
[root@nginx nginx1.14]# nginx -t     #检查配置文件
nginx: the configuration file /usr/local/nginx1.14/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /usr/local/nginx1.14/conf/nginx.conf test is successful
[root@nginx nginx1.14]# nginx -s reload        #重启Nginx服务

验证：
1、访问以下地址，可以查看Nginx服务器的状态统计页：

2、查看GZIP功能是否开启：


3、测试br压缩功能是否开启（需要使用命令行的方式访问）：

附加：http{ }字段、server{ }字段无注释的配置文件如下：

http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    brotli on;
    brotli_types text/plain text/css text/xml application/xml application/json;
    brotli_static off;
    brotli_comp_level 11;
    brotli_buffers 16 8k;
    brotli_window 512k;
    brotli_min_length 20;
    gzip  on;
    gzip_comp_level 6;
    gzip_http_version 1.1;
    gzip_proxied any;
    gzip_min_length 1k;
    gzip_buffers 16 8k;
    gzip_types text/plain text/css text/javascript application/json application/javascript application/x-javascript application/xml;
    gzip_vary on;
    client_max_body_size 10m;
    client_body_buffer_size 128k;
    server_tokens off;
    proxy_connect_timeout 75;
    proxy_send_timeout 75;
    proxy_read_timeout 75;
    proxy_buffer_size 4k;
    proxy_buffers 4 32k;
proxy_busy_buffers_size 64k;
    proxy_temp_file_write_size 64k;
    proxy_buffering on; 
    proxy_temp_path /usr/local/nginx1.14/proxy_temp;
    proxy_cache_path /usr/local/nginx1.14/proxy_cache levels=1:2 keys_zone=my-cache:100m inactive=600m max_size=2g;
    upstream backend {
       sticky;
        server 192.168.20.2:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=10s;
        server 192.168.20.3:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=10s;
    }   

    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"'
                      '"$upstream_cache_status"';
    access_log  logs/access.log  main;
    sendfile        on; 
    #tcp_nopush     on;

    #keepalive_timeout  0;
    keepalive_timeout  65; 

    #gzip  on;
   server {
        listen       80;
        server_name  localhost;
        #charset koi8-r;
        #access_log  logs/host.access.log  main;
        location ~/purge(/.*) {
        allow 127.0.0.1;
        allow 192.168.20.0/24;
        deny all;
        proxy_cache_purge my-cache $host$1$is_args$args;
        }
        location / {
            proxy_pass http://backend;
            proxy_redirect off;
            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_next_upstream error timeout invalid_header http_500 http_502 http_503 http_504;
            proxy_cache my-cache;
            add_header Nginx-Cache $upstream_cache_status;
            proxy_cache_valid 200 304 301 302 8h;
            proxy_cache_valid 404 1m;
            proxy_cache_valid any 1d;
            proxy_cache_key $host$uri$is_args$args;
            expires 30d;
        }
            location /nginx_status {
                stub_status on;
                access_log off;
                allow 192.168.20.0/24;
                deny all;
            }

        location = /50x.html {
            root   html;
        }
     }
}