Nginx FAQ

内容：核心概念、反向代理、负载均衡、性能优化、故障排查、配置细节、HTTPS、HTTP/2、OpenResty 等。

一、基础与核心概念

1. Nginx 的工作模型是什么？为什么性能高？

基于 多进程 + 单线程 + 异步非阻塞事件驱动（epoll）
master 负责管理，worker 处理请求
每个 worker 用异步 IO（epoll/kqueue）处理大量连接
无线程切换上下文开销

Nginx 采用了 “master + worker” 模型，worker 使用 epoll 事件驱动模型处理请求，异步非阻塞，无需为每个请求创建线程，因此上下文切换少、开销小，不会被慢连接阻塞，因此吞吐量高、延迟低。

2. Nginx 常见的几种角色（用途）？

反向代理：后端集群负载均衡
正向代理：代理客户端访问外网
HTTP 服务器：用作 Web Server（静态资源）
负载均衡器：Round robin / IP hash / Least connections 等
缓存服务器：FastCGI cache / proxy cache
API 网关 / ACL 限制 / WAF

3. Nginx 支持哪些负载均衡算法？

标准算法：

round robin（默认）
weighted round robin
least_conn（最少连接）
ip_hash（粘性）
hash（URI 级别 hash）

扩展：

fair（第三方模块，按响应速度）
consistent hash（一致性 Hash，upstream_chash）

4. Nginx 有哪些常见模块？

http 模块：反向代理、负载均衡
stream 模块：TCP/UDP 四层代理
mail 模块
realip 模块：获取真实 IP
ssl 模块
gzip 模块
rewrite 模块
proxy / fastcgi / uwsgi 模块

二、配置与实战场景

5. Nginx 中 root 与 alias 的区别？

指令	行为
root	会拼接 location 路径
alias	不会自动拼接路径

示例：

location /img/ {
    root /data/web;
}

实际文件路径：/data/web/img/xxx.jpg

location /img/ {
    alias /data/web/images/;
}

实际文件路径：/data/web/images/xxx.jpg

6. Nginx 中 try_files 的作用？

按顺序检查文件/目录是否存在，最后 fallback 到某个 URI。

常用于 SPA（如 React/ Vue）：

try_files $uri $uri/ /index.html;

7. proxy_pass 写法：带路径 vs 不带路径区别？

不带 /：

location /api/ {
    proxy_pass http://backend;
}

会保留 /api/。

带 /：

proxy_pass http://backend/;

会截断 /api/。

三、HTTPS / HTTP/2 / SSL

8. 如何启用 HTTP/2？

新版 Nginx 是：

listen 443 ssl;
http2 on;

9. Nginx 如何处理 HTTPS 终止（SSL termination）？

Nginx 解 TLS，后端使用 http：

proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;

10. 如何启用 WebSocket 转发？

需要 Upgrade 头：

proxy_http_version 1.1;
proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
proxy_set_header Connection "upgrade";

四、反向代理与 X-Forwarded 系列

11. X-Forwarded-For 与 X-Real-IP 区别？

头部	含义
X-Forwarded-For	客户端 + 所有代理链路 IP
X-Real-IP	最接近 Nginx 的上一跳

常用：

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

12. 什么情况下需要 proxy_redirect？

当后端返回 302/Location 时路径不对：

Location: http://127.0.0.1/

改成：

Location: https://yourdomain.com/abc/

代表性例子：Jenkins、GitLab、Keycloak。

五、负载均衡进阶

13. upstream 中 keepalive 有什么用？

保持与后端的长连接，减少 TCP 建立成本：

upstream backend {
    server 10.0.0.1;
    keepalive 32;
}

提升高并发性能。

14. upstream 服务器健康检查如何实现？

Nginx 开源版：无主动健康检查，只能通过失败尝试被动检查。

企业版 / openresty 的 lua + healthcheck 可以实现主动探测。

15. 如何实现 session sticky？

ip_hash
sticky cookie（第三方模块）
upstream_hash（key）

六、性能优化类

16. worker_processes 如何设置？

通常与 CPU 核心数一致：

worker_processes auto;

17. worker_connections 如何计算最大并发？

最大并发 = worker_processes * worker_connections

18. sendfile / tcp_nopush / tcp_nodelay 的作用？

sendfile：零拷贝发送，提高静态文件性能
tcp_nopush：配合 sendfile，让大包优先发送
tcp_nodelay：用于实时响应（如小包）

推荐生产配置：

sendfile on;
tcp_nopush on;
tcp_nodelay on;

19. proxy_buffering on/off 区别？

功能	on	off
缓冲后端响应	是	否
能加速用户？	是	否
能保护后端？	是	否
WebSocket / SSE	否	必须 off

Jenkins 官方：proxy_buffering off;

20. gzip 压缩有哪些注意事项？

不要压缩图片/video
只压缩文本类：html/json/css/js
避免压缩已压缩内容

七、Nginx 故障排查

21. 502 / 504 常见原因？

502（Bad Gateway）

后端服务挂了
后端端口无法访问
FastCGI 超时
PHP-FPM 慢 / 崩溃

504（Gateway Timeout）

后端响应慢
proxy_read_timeout 太小

22. Nginx 配置生效但浏览器不变？

常见原因：

upstream 缓存
CDN 缓存
浏览器缓存（强缓存）
proxy_cache 未关闭
冗余 server block 优先级错误（端口/host）

23. Nginx 日志中如何定位问题？

核心调试日志：

error.log debug;
access.log combined;

debug 模式：

error_log /var/log/nginx/error.log debug;

八、OpenResty 和 Nginx lua 扩展

24. OpenResty 是什么？

基于 Nginx + LuaJIT 的高性能平台，可用于：

API 网关
动态 WAF
复杂路由
动态限流
缓存系统

25. Nginx + Lua 的典型使用场景？

动态分流 / AB test
复杂鉴权
token 校验
自定义负载均衡策略
动态 upstream

九、真题 / 深度题

26. Nginx 为何适合高并发？

异步非阻塞事件驱动（epoll）
worker 单线程无锁竞争
内存管理优秀（pool）
零拷贝 sendfile
多核利用率高（worker_processes auto）
稳定成熟

27. Nginx 怎样处理一个 HTTP 请求？（流程）

master fork 出 workers
worker 接收连接
event 模型（epoll）将事件加入队列
http 模块解析请求
匹配 location
转发到 upstream 或返回静态文件
记录日志

每一步都可被模块 hook。