談?wù)?Nginx 那點事【一】

為什么突然決定總結(jié)Nginx ?

不知不覺8月份又要過完了，時間真是個無情的崽種。
寫Nginx 首先,主要源于最近項目部署工作中和公司技術(shù)中心的人對接部署相關(guān)事宜流程太繁瑣了。每個部門有各自的工作安排 要協(xié)調(diào)要溝通就會有耗時。博主是一個不想麻煩別人的人 非外部或依托平臺的自身條件限制等原因，能自己解決的就都自己解決。
其次,工作幾年來，或多或少都有用到Nginx的相關(guān)場景,也相當(dāng)于是自己的一次梳理，將知識結(jié)構(gòu)化和體系化。

Nginx簡介

背景介紹

Nginx（“engine x”）一個具有高性能的【HTTP】和【反向代理】的【W(wǎng)EB服務(wù)器】，同時也是一個【POP3/SMTP/IMAP代理服務(wù)器】，是由伊戈爾·賽索耶夫(俄羅斯人)使用C語言編寫的，Nginx的第一個版本是2004年10月4號發(fā)布的0.1.0版本。另外值得一提的是伊戈爾·賽索耶夫?qū)ginx的源碼進(jìn)行了開源，這也為Nginx的發(fā)展提供了良好的保障。

名詞解釋

WEB服務(wù)器：

WEB服務(wù)器也叫網(wǎng)頁服務(wù)器，英文名叫Web Server，主要功能是為用戶提供網(wǎng)上信息瀏覽服務(wù)。

HTTP:

HTTP是超文本傳輸協(xié)議的縮寫，是用于從WEB服務(wù)器傳輸超文本到本地瀏覽器的傳輸協(xié)議，也是互聯(lián)網(wǎng)上應(yīng)用最為廣泛的一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。HTTP是一個客戶端和服務(wù)器端請求和應(yīng)答的標(biāo)準(zhǔn)，客戶端是終端用戶，服務(wù)端是網(wǎng)站，通過使用Web瀏覽器、網(wǎng)絡(luò)爬蟲或者其他工具，客戶端發(fā)起一個到服務(wù)器上指定端口的HTTP請求。

POP3/SMTP/IMAP：

POP3(Post Offic Protocol 3)郵局協(xié)議的第三個版本，

SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)簡單郵件傳輸協(xié)議，

IMAP(Internet Mail Access Protocol)交互式郵件存取協(xié)議，

通過上述名詞的解釋，我們可以了解到Nginx也可以作為電子郵件代理服務(wù)器。

反向代理

正向代理

反向代理

常見服務(wù)器對比

在介紹這一節(jié)內(nèi)容之前，我們先來認(rèn)識一家公司叫Netcraft。

Netcraft公司于1994年底在英國成立，多年來一直致力于互聯(lián)網(wǎng)市場以及在線安全方面的咨詢服務(wù)，其中在國際上最具影響力的當(dāng)屬其針對網(wǎng)站服務(wù)器、SSL市場所做的客觀嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治鲅芯?，公司官網(wǎng)每月公布的調(diào)研數(shù)據(jù)（Web Server Survey）已成為當(dāng)今人們了解全球網(wǎng)站數(shù)量以及服務(wù)器市場分額情況的主要參考依據(jù)，時常被諸如華爾街雜志，英國BBC，Slashdot等媒體報道或引用。

我們先來看一組數(shù)據(jù)，我們先打開Nginx的官方網(wǎng)站 http://nginx.org/,找到Netcraft公司公布的數(shù)據(jù)，對當(dāng)前主流服務(wù)器產(chǎn)品進(jìn)行介紹。

上面這張圖展示了2019年全球主流Web服務(wù)器的市場情況，其中有Apache、Microsoft-IIS、google Servers、Nginx、Tomcat等，而我們在了解新事物的時候，往往習(xí)慣通過類比來幫助自己理解事物的概貌。所以下面我們把幾種常見的服務(wù)器來給大家簡單介紹下：

IIS

? 全稱(Internet Information Services)即互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)，是由微軟公司提供的基于windows系統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)基本服務(wù)。windows作為服務(wù)器在穩(wěn)定性與其他一些性能上都不如類UNIX操作系統(tǒng)，因此在需要高性能Web服務(wù)器的場合下，IIS可能就會被"冷落".

Tomcat

? Tomcat是一個運行Servlet和JSP的Web應(yīng)用軟件，Tomcat技術(shù)先進(jìn)、性能穩(wěn)定而且開放源代碼，因此深受Java愛好者的喜愛并得到了部分軟件開發(fā)商的認(rèn)可，成為目前比較流行的Web應(yīng)用服務(wù)器。但是Tomcat天生是一個重量級的Web服務(wù)器，對靜態(tài)文件和高并發(fā)的處理比較弱。

Apache

? Apache的發(fā)展時期很長，同時也有過一段輝煌的業(yè)績。從上圖可以看出大概在2014年以前都是市場份額第一的服務(wù)器。Apache有很多優(yōu)點，如穩(wěn)定、開源、跨平臺等。但是它出現(xiàn)的時間太久了，在它興起的年代，互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如今天，所以它被設(shè)計成一個重量級的、不支持高并發(fā)的Web服務(wù)器。在Apache服務(wù)器上，如果有數(shù)以萬計的并發(fā)HTTP請求同時訪問，就會導(dǎo)致服務(wù)器上消耗大量能存，操作系統(tǒng)內(nèi)核對成百上千的Apache進(jìn)程做進(jìn)程間切換也會消耗大量的CUP資源，并導(dǎo)致HTTP請求的平均響應(yīng)速度降低，這些都決定了Apache不可能成為高性能的Web服務(wù)器。這也促使了Lighttpd和Nginx的出現(xiàn)。

Lighttpd

? Lighttpd是德國的一個開源的Web服務(wù)器軟件，它和Nginx一樣，都是輕量級、高性能的Web服務(wù)器，歐美的業(yè)界開發(fā)者比較鐘愛Lighttpd,而國內(nèi)的公司更多的青睞Nginx，同時網(wǎng)上Nginx的資源要更豐富些。

其他的服務(wù)器

Google Servers，Weblogic, Webshpere(IBM)...

經(jīng)過各個服務(wù)器的對比，種種跡象都表明，Nginx將以性能為王。這也是我們?yōu)槭裁催x擇Nginx的理由。

Nginx的優(yōu)點

(1)速度更快、并發(fā)更高

單次請求或者高并發(fā)請求的環(huán)境下，Nginx都會比其他Web服務(wù)器響應(yīng)的速度更快。一方面在正常情況下，單次請求會得到更快的響應(yīng)，另一方面，在高峰期(如有數(shù)以萬計的并發(fā)請求)，Nginx比其他Web服務(wù)器更快的響應(yīng)請求。Nginx之所以有這么高的并發(fā)處理能力和這么好的性能原因在于Nginx采用了多進(jìn)程和I/O多路復(fù)用(epoll)的底層實現(xiàn)。

(2)配置簡單，擴展性強

Nginx的設(shè)計極具擴展性，它本身就是由很多模塊組成，這些模塊的使用可以通過配置文件的配置來添加。這些模塊有官方提供的也有第三方提供的模塊，如果需要完全可以開發(fā)服務(wù)自己業(yè)務(wù)特性的定制模塊。

(3)高可靠性

Nginx采用的是多進(jìn)程模式運行，其中有一個master主進(jìn)程和N多個worker進(jìn)程，worker進(jìn)程的數(shù)量我們可以手動設(shè)置，每個worker進(jìn)程之間都是相互獨立提供服務(wù)，并且master主進(jìn)程可以在某一個worker進(jìn)程出錯時，快速去"拉起"新的worker進(jìn)程提供服務(wù)。

(4)熱部署

現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)項目都要求以7*24小時進(jìn)行服務(wù)的提供，針對于這一要求，Nginx也提供了熱部署功能，即可以在Nginx不停止的情況下，對Nginx進(jìn)行文件升級、更新配置和更換日志文件等功能。

(5)成本低、BSD許可證

BSD是一個開源的許可證，世界上的開源許可證有很多，現(xiàn)在比較流行的有六種分別是GPL、BSD、MIT、Mozilla、Apache、LGPL。這六種的區(qū)別是什么，我們可以通過下面一張圖來解釋下：

Nginx本身是開源的，我們不僅可以免費的將Nginx應(yīng)用在商業(yè)領(lǐng)域，而且還可以在項目中直接修改Nginx的源碼來定制自己的特殊要求。這些點也都是Nginx為什么能吸引無數(shù)開發(fā)者繼續(xù)為Nginx來貢獻(xiàn)自己的智慧和青春。OpenRestry [Nginx+Lua] Tengine[淘寶]

Nginx的功能特性及常用功能

Nginx提供的基本功能服務(wù)從大體上歸納為"基本HTTP服務(wù)"、“高級HTTP服務(wù)”和"郵件服務(wù)"等三大類。

基本HTTP服務(wù)

Nginx可以提供基本HTTP服務(wù)，可以作為HTTP代理服務(wù)器和反向代理服務(wù)器，支持通過緩存加速訪問，可以完成簡單的負(fù)載均衡和容錯，支持包過濾功能，支持SSL等。

處理靜態(tài)文件、處理索引文件以及支持自動索引；
提供反向代理服務(wù)器，并可以使用緩存加上反向代理，同時完成負(fù)載均衡和容錯；
提供對FastCGI、memcached等服務(wù)的緩存機制，，同時完成負(fù)載均衡和容錯；
使用Nginx的模塊化特性提供過濾器功能。Nginx基本過濾器包括gzip壓縮、ranges支持、chunked響應(yīng)、XSLT、SSI以及圖像縮放等。其中針對包含多個SSI的頁面，經(jīng)由FastCGI或反向代理，SSI過濾器可以并行處理。
支持HTTP下的安全套接層安全協(xié)議SSL.
支持基于加權(quán)和依賴的優(yōu)先權(quán)的HTTP/2

高級HTTP服務(wù)

支持基于名字和IP的虛擬主機設(shè)置
支持HTTP/1.0中的KEEP-Alive模式和管線(PipeLined)模型連接
自定義訪問日志格式、帶緩存的日志寫操作以及快速日志輪轉(zhuǎn)。
提供3xx~5xx錯誤代碼重定向功能
支持重寫（Rewrite)模塊擴展
支持重新加載配置以及在線升級時無需中斷正在處理的請求
支持網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控
支持FLV和MP4流媒體傳輸

郵件服務(wù)

Nginx提供郵件代理服務(wù)也是其基本開發(fā)需求之一，主要包含以下特性：

支持IMPA/POP3代理服務(wù)功能
支持內(nèi)部SMTP代理服務(wù)功能

Nginx常用的功能模塊

靜態(tài)資源部署
Rewrite地址重寫
	正則表達(dá)式
反向代理
負(fù)載均衡
	輪詢、加權(quán)輪詢、ip_hash、url_hash、fair
Web緩存
環(huán)境部署
	高可用的環(huán)境
用戶認(rèn)證模塊...

Nginx的核心組成

nginx二進(jìn)制可執(zhí)行文件
nginx.conf配置文件
error.log錯誤的日志記錄
access.log訪問日志記錄

Nginx環(huán)境準(zhǔn)備

Nginx版本介紹

Nginx的官方網(wǎng)站為: http://nginx.org

打開源碼可以看到如下的頁面內(nèi)容

Nginx的官方下載網(wǎng)站為http://nginx.org/en/download.html，當(dāng)然你也可以之間在首頁選中右邊的download進(jìn)入版本下載網(wǎng)頁。在下載頁面我們會看到如下內(nèi)容：

獲取Nginx源碼

http://nginx.org/download/

打開上述網(wǎng)站，就可以查看到Nginx的所有版本，選中自己需要的版本進(jìn)行下載。下載我們可以直接在windows上下載然后上傳到服務(wù)器，也可以直接從服務(wù)器上下載，這個時候就需要準(zhǔn)備一臺服務(wù)器。

準(zhǔn)備服務(wù)器系統(tǒng)

環(huán)境準(zhǔn)備

VMware WorkStation
Centos7
MobaXterm
	xsheel,SecureCRT
網(wǎng)絡(luò)

(1)確認(rèn)centos的內(nèi)核

準(zhǔn)備一個內(nèi)核為2.6及以上版本的操作系統(tǒng)，因為linux2.6及以上內(nèi)核才支持epoll,而Nginx需要解決高并發(fā)壓力問題是需要用到epoll，所以我們需要有這樣的版本要求。

我們可以使用uname -a命令來查詢linux的內(nèi)核版本。

(2)確保centos能聯(lián)網(wǎng)

ping www.baidu.com

(3)確認(rèn)關(guān)閉防火墻

這一項的要求僅針對于那些對linux系統(tǒng)的防火墻設(shè)置規(guī)則不太清楚的，建議大家把防火墻都關(guān)閉掉，因為我們此次課程主要的內(nèi)容是對Nginx的學(xué)習(xí)，把防火墻關(guān)閉掉，可以省掉后續(xù)Nginx學(xué)習(xí)過程中遇到的諸多問題。

關(guān)閉的方式有如下兩種：

systemctl stop firewalld      關(guān)閉運行的防火墻，系統(tǒng)重新啟動后，防火墻將重新打開
systemctl disable firewalld   永久關(guān)閉防火墻，，系統(tǒng)重新啟動后，防火墻依然關(guān)閉
systemctl status firewalld	 查看防火墻狀態(tài)

（4）確認(rèn)停用selinux

selinux(security-enhanced linux),美國安全局對于強制訪問控制的實現(xiàn)，在linux2.6內(nèi)核以后的版本中，selinux已經(jīng)成功內(nèi)核中的一部分。可以說selinux是linux史上最杰出的新安全子系統(tǒng)之一。雖然有了selinux，我們的系統(tǒng)會更安全，但是對于我們的學(xué)習(xí)Nginx的歷程中，會多很多設(shè)置，所以這塊建議大家將selinux進(jìn)行關(guān)閉。

sestatus查看狀態(tài)

如果查看不是disabled狀態(tài)，我們可以通過修改配置文件來進(jìn)行設(shè)置,修改SELINUX=disabled，然后重啟下系統(tǒng)即可生效。

vim /etc/selinux/config

Nginx安裝方式介紹

Nginx的安裝方式有兩種分別是:

通過Nginx源碼
	通過Nginx源碼簡單安裝 (1)
	通過Nginx源碼復(fù)雜安裝 (3)
通過yum安裝 (2)

如果通過Nginx源碼安裝需要提前準(zhǔn)備的內(nèi)容：

GCC編譯器

Nginx是使用C語言編寫的程序，因此想要運行Nginx就需要安裝一個編譯工具。GCC就是一個開源的編譯器集合，用于處理各種各樣的語言，其中就包含了C語言。

使用命令yum install -y gcc來安裝

安裝成功后，可以通過gcc --version來查看gcc是否安裝成功

PCRE

Nginx在編譯過程中需要使用到PCRE庫（perl Compatible Regular Expressoin 兼容正則表達(dá)式庫)，因為在Nginx的Rewrite模塊和http核心模塊都會使用到PCRE正則表達(dá)式語法。

可以使用命令yum install -y pcre pcre-devel來進(jìn)行安裝

安裝成功后，可以通過rpm -qa pcre pcre-devel來查看是否安裝成功

zlib

zlib庫提供了開發(fā)人員的壓縮算法，在Nginx的各個模塊中需要使用gzip壓縮，所以我們也需要提前安裝其庫及源代碼zlib和zlib-devel

可以使用命令yum install -y zlib zlib-devel來進(jìn)行安裝

安裝成功后，可以通過rpm -qa zlib zlib-devel來查看是否安裝成功

OpenSSL

OpenSSL是一個開放源代碼的軟件庫包，應(yīng)用程序可以使用這個包進(jìn)行安全通信，并且避免被竊聽。

SSL:Secure Sockets Layer安全套接協(xié)議的縮寫，可以在Internet上提供秘密性傳輸，其目標(biāo)是保證兩個應(yīng)用間通信的保密性和可靠性。在Nginx中，如果服務(wù)器需要提供安全網(wǎng)頁時就需要用到OpenSSL庫，所以我們需要對OpenSSL的庫文件及它的開發(fā)安裝包進(jìn)行一個安裝。

可以使用命令yum install -y openssl openssl-devel來進(jìn)行安裝

安裝成功后，可以通過rpm -qa openssl openssl-devel來查看是否安裝成功

上述命令，一個個來的話比較麻煩，我們也可以通過一條命令來進(jìn)行安裝

yum install -y gcc pcre pcre-devel zlib zlib-devel openssl openssl-devel進(jìn)行全部安裝。

方案一：Nginx的源碼簡單安裝

(1)進(jìn)入官網(wǎng)查找需要下載版本的鏈接地址，然后使用wget命令進(jìn)行下載

wget http://nginx.org/download/nginx-1.16.1.tar.gz

(2)建議大家將下載的資源進(jìn)行包管理

mkdir -p nginx/core
mv nginx-1.16.1.tar.gz nginx/core

(3)解壓縮

tar -xzf nginx-1.16.1.tar.gz

(4)進(jìn)入資源文件中，發(fā)現(xiàn)configure

./configure

(5)編譯

make

(6)安裝

make install

方案二：yum安裝

使用源碼進(jìn)行簡單安裝，我們會發(fā)現(xiàn)安裝的過程比較繁瑣，需要提前準(zhǔn)備GCC編譯器、PCRE兼容正則表達(dá)式庫、zlib壓縮庫、OpenSSL安全通信的軟件庫包，然后才能進(jìn)行Nginx的安裝。

（1）安裝yum-utils

sudo yum  install -y yum-utils

（2）添加yum源文件

vim /etc/yum.repos.d/nginx.repo

[nginx-stable]
name=nginx stable repo
baseurl=http://nginx.org/packages/centos/$releasever/$basearch/
gpgcheck=1
enabled=1
gpgkey=https://nginx.org/keys/nginx_signing.key
module_hotfixes=true

[nginx-mainline]
name=nginx mainline repo
baseurl=http://nginx.org/packages/mainline/centos/$releasever/$basearch/
gpgcheck=1
enabled=0
gpgkey=https://nginx.org/keys/nginx_signing.key
module_hotfixes=true

（3）查看是否安裝成功

yum list | grep nginx

（4）使用yum進(jìn)行安裝

yun install -y nginx

（5）查看nginx的安裝位置

whereis nginx

（6）啟動測試

源碼簡單安裝和yum安裝的差異：

這里先介紹一個命令: ./nginx -V,通過該命令可以查看到所安裝Nginx的版本及相關(guān)配置信息。

簡單安裝

yum安裝

解壓Nginx目錄

執(zhí)行tar -zxvf nginx-1.16.1.tar.gz對下載的資源進(jìn)行解壓縮，進(jìn)入壓縮后的目錄，可以看到如下結(jié)構(gòu)

內(nèi)容解釋：

auto:存放的是編譯相關(guān)的腳本

CHANGES:版本變更記錄

CHANGES.ru:俄羅斯文的版本變更記錄

conf:nginx默認(rèn)的配置文件

configure:nginx軟件的自動腳本程序,是一個比較重要的文件，作用如下：

? （1）檢測環(huán)境及根據(jù)環(huán)境檢測結(jié)果生成C代碼

? （2）生成編譯代碼需要的Makefile文件

contrib:存放的是幾個特殊的腳本文件，其中README中對腳本有著詳細(xì)的說明

html:存放的是Nginx自帶的兩個html頁面，訪問Nginx的首頁和錯誤頁面

LICENSE:許可證的相關(guān)描述文件

man:nginx的man手冊

README:Nginx的閱讀指南

src:Nginx的源代碼

方案三:Nginx的源碼復(fù)雜安裝

這種方式和簡單的安裝配置不同的地方在第一步，通過./configure來對編譯參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，需要我們手動來指定。那么都有哪些參數(shù)可以進(jìn)行設(shè)置，接下來我們進(jìn)行一個詳細(xì)的說明。

PATH:是和路徑相關(guān)的配置信息

with:是啟動模塊，默認(rèn)是關(guān)閉的

without:是關(guān)閉模塊，默認(rèn)是開啟的

我們先來認(rèn)識一些簡單的路徑配置已經(jīng)通過這些配置來完成一個簡單的編譯：

--prefix=PATH

指向Nginx的安裝目錄，默認(rèn)值為/usr/local/nginx

--sbin-path=PATH

指向(執(zhí)行)程序文件(nginx)的路徑,默認(rèn)值為<prefix>/sbin/nginx

--modules-path=PATH

指向Nginx動態(tài)模塊安裝目錄，默認(rèn)值為<prefix>/modules

--conf-path=PATH

指向配置文件(nginx.conf)的路徑,默認(rèn)值為<prefix>/conf/nginx.conf

--error-log-path=PATH

指向錯誤日志文件的路徑,默認(rèn)值為<prefix>/logs/error.log

--http-log-path=PATH

指向訪問日志文件的路徑,默認(rèn)值為<prefix>/logs/access.log

--pid-path=PATH

指向Nginx啟動后進(jìn)行ID的文件路徑，默認(rèn)值為<prefix>/logs/nginx.pid

--lock-path=PATH

指向Nginx鎖文件的存放路徑,默認(rèn)值為<prefix>/logs/nginx.lock

要想使用可以通過如下命令

./configure \
--prefix=/usr/local/tempdata/soft/nginx \
--sbin-path=/usr/local/tempdata/soft/nginx/sbin/nginx \
--modules-path=/usr/local/tempdata/soft/nginx/modules \
--conf-path=/usr/local/tempdata/soft/nginx/conf/nginx.conf \
--error-log-path=/usr/local/tempdata/soft/nginx/logs/error.log \
--http-log-path=/usr/local/tempdata/soft/nginx/logs/access.log \
--pid-path=/usr/local/tempdata/soft/nginx/logs/nginx.pid \
--lock-path=/usr/local/tempdata/soft/nginx/logs/nginx.lock

在使用上述命令之前，需要將之前服務(wù)器已經(jīng)安裝的nginx進(jìn)行卸載，卸載的步驟分為三步驟：

步驟一：需要將nginx的進(jìn)程關(guān)閉

./nginx -s stop

步驟二:將安裝的nginx進(jìn)行刪除

rm -rf /usr/local/nginx

步驟三:將安裝包之前編譯的環(huán)境清除掉

make clean

Nginx目錄結(jié)構(gòu)分析

在使用Nginx之前，我們先對安裝好的Nginx目錄文件進(jìn)行一個分析，在這塊給大家介紹一個工具tree，通過tree我們可以很方面的去查看centos系統(tǒng)上的文件目錄結(jié)構(gòu)，當(dāng)然，如果想使用tree工具，就得先通過yum install -y tree來進(jìn)行安裝，安裝成功后，可以通過執(zhí)行tree /usr/local/nginx(tree后面跟的是Nginx的安裝目錄)，獲取的結(jié)果如下：

conf:nginx所有配置文件目錄

? CGI(Common Gateway Interface)通用網(wǎng)關(guān)【接口】，主要解決的問題是從客戶端發(fā)送一個請求和數(shù)據(jù)，服務(wù)端獲取到請求和數(shù)據(jù)后可以調(diào)用調(diào)用CGI【程序】處理及相應(yīng)結(jié)果給客戶端的一種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

? fastcgi.conf:fastcgi相關(guān)配置文件

? fastcgi.conf.default:fastcgi.conf的備份文件

? fastcgi_params:fastcgi的參數(shù)文件

? fastcgi_params.default:fastcgi的參數(shù)備份文件

? scgi_params:scgi的參數(shù)文件

? scgi_params.default：scgi的參數(shù)備份文件

? uwsgi_params:uwsgi的參數(shù)文件

? uwsgi_params.default:uwsgi的參數(shù)備份文件

? mime.types:記錄的是HTTP協(xié)議中的Content-Type的值和文件后綴名的對應(yīng)關(guān)系

? mime.types.default:mime.types的備份文件

? nginx.conf:這個是Nginx的核心配置文件，這個文件非常重要，也是我們即將要學(xué)習(xí)的重點

? nginx.conf.default:nginx.conf的備份文件

? koi-utf、koi-win、win-utf這三個文件都是與編碼轉(zhuǎn)換映射相關(guān)的配置文件，用來將一種編碼轉(zhuǎn)換成另一種編碼

html:存放nginx自帶的兩個靜態(tài)的html頁面

? 50x.html:訪問失敗后的失敗頁面

? index.html:成功訪問的默認(rèn)首頁

logs:記錄入門的文件，當(dāng)nginx服務(wù)器啟動后，這里面會有 access.log error.log 和nginx.pid三個文件出現(xiàn)。

sbin:是存放執(zhí)行程序文件nginx

? nginx是用來控制Nginx的啟動和停止等相關(guān)的命令。

Nginx服務(wù)器啟停命令

Nginx安裝完成后，接下來我們要學(xué)習(xí)的是如何啟動、重啟和停止Nginx的服務(wù)。

對于Nginx的啟停在linux系統(tǒng)中也有很多種方式，我們本次課程介紹兩種方式：

Nginx服務(wù)的信號控制
Nginx的命令行控制

方式一:Nginx服務(wù)的信號控制

Nginx中的master和worker進(jìn)程?
Nginx的工作方式?
如何獲取進(jìn)程的PID?
信號有哪些?
如何通過信號控制Nginx的啟停等相關(guān)操作?

前面在提到Nginx的高性能，其實也和它的架構(gòu)模式有關(guān)。Nginx默認(rèn)采用的是多進(jìn)程的方式來工作的，當(dāng)將Nginx啟動后，我們通過ps -ef | grep nginx命令可以查看到如下內(nèi)容：

從上圖中可以看到,Nginx后臺進(jìn)程中包含一個master進(jìn)程和多個worker進(jìn)程，master進(jìn)程主要用來管理worker進(jìn)程，包含接收外界的信息，并將接收到的信號發(fā)送給各個worker進(jìn)程，監(jiān)控worker進(jìn)程的狀態(tài)，當(dāng)worker進(jìn)程出現(xiàn)異常退出后，會自動重新啟動新的worker進(jìn)程。而worker進(jìn)程則是專門用來處理用戶請求的，各個worker進(jìn)程之間是平等的并且相互獨立，處理請求的機會也是一樣的。nginx的進(jìn)程模型，我們可以通過下圖來說明下：

我們現(xiàn)在作為管理員，只需要通過給master進(jìn)程發(fā)送信號就可以來控制Nginx,這個時候我們需要有兩個前提條件，一個是要操作的master進(jìn)程，一個是信號。

（1）要想操作Nginx的master進(jìn)程，就需要獲取到master進(jìn)程的進(jìn)程號ID。獲取方式簡單介紹兩個，

方式一：通過ps -ef | grep nginx；

方式二：在講解nginx的./configure的配置參數(shù)的時候，有一個參數(shù)是--pid-path=PATH默認(rèn)是/usr/local/nginx/logs/nginx.pid,所以可以通過查看該文件來獲取nginx的master進(jìn)程ID.

（2）信號

信號	作用
TERM/INT	立即關(guān)閉整個服務(wù)
QUIT	"優(yōu)雅"地關(guān)閉整個服務(wù)
HUP	重讀配置文件并使用服務(wù)對新配置項生效
USR1	重新打開日志文件，可以用來進(jìn)行日志切割
USR2	平滑升級到最新版的nginx
WINCH	所有子進(jìn)程不在接收處理新連接，相當(dāng)于給work進(jìn)程發(fā)送QUIT指令

調(diào)用命令為kill -signal PID

signal:即為信號；PID即為獲取到的master線程ID

發(fā)送TERM/INT信號給master進(jìn)程，會將Nginx服務(wù)立即關(guān)閉。

kill -TERM PID / kill -TERM `cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid`
kill -INT PID / kill -INT `cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid`

發(fā)送QUIT信號給master進(jìn)程，master進(jìn)程會控制所有的work進(jìn)程不再接收新的請求，等所有請求處理完后，在把進(jìn)程都關(guān)閉掉。

kill -QUIT PID / kill -TERM `cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid`

發(fā)送HUP信號給master進(jìn)程，master進(jìn)程會把控制舊的work進(jìn)程不再接收新的請求，等處理完請求后將舊的work進(jìn)程關(guān)閉掉，然后根據(jù)nginx的配置文件重新啟動新的work進(jìn)程

kill -HUP PID / kill -TERM `cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid`

發(fā)送USR1信號給master進(jìn)程，告訴Nginx重新開啟日志文件

kill -USR1 PID / kill -TERM `cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid`

發(fā)送USR2信號給master進(jìn)程，告訴master進(jìn)程要平滑升級，這個時候，會重新開啟對應(yīng)的master進(jìn)程和work進(jìn)程，整個系統(tǒng)中將會有兩個master進(jìn)程，并且新的master進(jìn)程的PID會被記錄在/usr/local/nginx/logs/nginx.pid而之前的舊的master進(jìn)程PID會被記錄在/usr/local/nginx/logs/nginx.pid.oldbin文件中，接著再次發(fā)送QUIT信號給舊的master進(jìn)程，讓其處理完請求后再進(jìn)行關(guān)閉

kill -USR2 PID / kill -USR2 `cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid`

kill -QUIT PID / kill -QUIT `cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid.oldbin`

發(fā)送WINCH信號給master進(jìn)程,讓master進(jìn)程控制不讓所有的work進(jìn)程在接收新的請求了，請求處理完后關(guān)閉work進(jìn)程。注意master進(jìn)程不會被關(guān)閉掉

kill -WINCH PID /kill -WINCH`cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid`

方式二:Nginx的命令行控制

此方式是通過Nginx安裝目錄下的sbin下的可執(zhí)行文件nginx來進(jìn)行Nginx狀態(tài)的控制，我們可以通過nginx -h來查看都有哪些參數(shù)可以用：

-?和-h:顯示幫助信息

-v:打印版本號信息并退出

-V:打印版本號信息和配置信息并退出

-t:測試nginx的配置文件語法是否正確并退出

-T:測試nginx的配置文件語法是否正確并列出用到的配置文件信息然后退出

-q:在配置測試期間禁止顯示非錯誤消息

-s:signal信號，后面可以跟：

? stop[快速關(guān)閉，類似于TERM/INT信號的作用]

? quit[優(yōu)雅的關(guān)閉，類似于QUIT信號的作用]

? reopen[重新打開日志文件類似于USR1信號的作用]

? reload[類似于HUP信號的作用]

-p:prefix，指定Nginx的prefix路徑，(默認(rèn)為: /usr/local/nginx/)

-c:filename,指定Nginx的配置文件路徑,(默認(rèn)為: conf/nginx.conf)

-g:用來補充Nginx配置文件，向Nginx服務(wù)指定啟動時應(yīng)用全局的配置

Nginx服務(wù)器版本升級和新增模塊

如果想對Nginx的版本進(jìn)行更新，或者要應(yīng)用一些新的模塊，最簡單的做法就是停止當(dāng)前的Nginx服務(wù)，然后開啟新的Nginx服務(wù)。但是這樣會導(dǎo)致在一段時間內(nèi)，用戶是無法訪問服務(wù)器。為了解決這個問題，我們就需要用到Nginx服務(wù)器提供的平滑升級功能。這個也是Nginx的一大特點，使用這種方式，就可以使Nginx在7*24小時不間斷的提供服務(wù)了。接下來我們分析下需求：

需求：Nginx的版本最開始使用的是Nginx-1.14.2,由于服務(wù)升級，需要將Nginx的版本升級到Nginx-1.16.1,要求Nginx不能中斷提供服務(wù)。

為了應(yīng)對上述的需求，這里我們給大家提供兩種解決方案:

方案一:使用Nginx服務(wù)信號完成Nginx的升級

方案二:使用Nginx安裝目錄的make命令完成升級

環(huán)境準(zhǔn)備

（1）先準(zhǔn)備兩個版本的Nginx分別是 1.14.2和1.16.1

（2）使用Nginx源碼安裝的方式將1.14.2版本安裝成功并正確訪問

進(jìn)入安裝目錄
./configure
make && make install

（3）將Nginx1.16.1進(jìn)行參數(shù)配置和編譯，不需要進(jìn)行安裝。

進(jìn)入安裝目錄
./configure
make

方案一:使用Nginx服務(wù)信號進(jìn)行升級

第一步:將1.14.2版本的sbin目錄下的nginx進(jìn)行備份

cd /usr/local/nginx/sbin
mv nginx nginxold

第二步:將Nginx1.16.1安裝目錄編譯后的objs目錄下的nginx文件，拷貝到原來/usr/local/nginx/sbin目錄下

cd ~/nginx/core/nginx-1.16.1/objs
cp nginx /usr/local/nginx/sbin

第三步:發(fā)送信號USR2給Nginx的1.14.2版本對應(yīng)的master進(jìn)程

第四步:發(fā)送信號QUIT給Nginx的1.14.2版本對應(yīng)的master進(jìn)程

kill -QUIT `more /usr/local/logs/nginx.pid.oldbin`

方案二:使用Nginx安裝目錄的make命令完成升級

第一步:將1.14.2版本的sbin目錄下的nginx進(jìn)行備份

cd /usr/local/nginx/sbin
mv nginx nginxold

第二步:將Nginx1.16.1安裝目錄編譯后的objs目錄下的nginx文件，拷貝到原來/usr/local/nginx/sbin目錄下

cd ~/nginx/core/nginx-1.16.1/objs
cp nginx /usr/local/nginx/sbin

第三步:進(jìn)入到安裝目錄，執(zhí)行make upgrade

第四步:查看是否更新成功

./nginx -v

在整個過程中，其實Nginx是一直對外提供服務(wù)的。并且當(dāng)Nginx的服務(wù)器啟動成功后，我們是可以通過瀏覽器進(jìn)行直接訪問的，同時我們可以通過更改html目錄下的頁面來修改我們在頁面上所看到的內(nèi)容，那么問題來了，為什么我們要修改html目錄下的文件，能不能多添加一些頁面是Nginx的功能更加豐富，還有前面聊到Nginx的前端功能又是如何來實現(xiàn)的，這就需要我們對Nginx的核心配置文件進(jìn)行一個詳細(xì)的學(xué)習(xí)。

Nginx核心配置文件結(jié)構(gòu)

從前面的內(nèi)容學(xué)習(xí)中，我們知道Nginx的核心配置文件默認(rèn)是放在/usr/local/nginx/conf/nginx.conf，這一節(jié)，我們就來學(xué)習(xí)下nginx.conf的內(nèi)容和基本配置方法。

讀取Nginx自帶的Nginx配置文件，我們將其中的注釋部分【學(xué)習(xí)一個技術(shù)點就是在Nginx的配置文件中可以使用#來注釋】刪除掉后，就剩下下面內(nèi)容:

worker_processes  1;

events {
    worker_connections  1024;
}

http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    sendfile        on;
    keepalive_timeout  65;

    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;
        location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
        }
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }
    }

}

指令名	指令值;  #全局塊，主要設(shè)置Nginx服務(wù)器整體運行的配置指令

 #events塊,主要設(shè)置,Nginx服務(wù)器與用戶的網(wǎng)絡(luò)連接,這一部分對Nginx服務(wù)器的性能影響較大
events {	 
    指令名	指令值;
}
#http塊，是Nginx服務(wù)器配置中的重要部分，代理、緩存、日志記錄、第三方模塊配置...             
http {		
    指令名	指令值;
    server { #server塊，是Nginx配置和虛擬主機相關(guān)的內(nèi)容
        指令名	指令值;
        location / { 
        #location塊，基于Nginx服務(wù)器接收請求字符串與location后面的值進(jìn)行匹配，對特定請求進(jìn)行處理
            指令名	指令值;
        }
    }
	...
}

簡單小結(jié)下:

nginx.conf配置文件中默認(rèn)有三大塊：全局塊、events塊、http塊

http塊中可以配置多個server塊，每個server塊又可以配置多個location塊。

全局塊

user指令

（1）user:用于配置運行Nginx服務(wù)器的worker進(jìn)程的用戶和用戶組。

語法	user user [group]
默認(rèn)值	nobody
位置	全局塊

該屬性也可以在編譯的時候指定，語法如下./configure --user=user --group=group,如果兩個地方都進(jìn)行了設(shè)置，最終生效的是配置文件中的配置。

該指令的使用步驟:

(1)設(shè)置一個用戶信息"www"

user www;

(2) 創(chuàng)建一個用戶

useradd www

(3)修改user屬性

user www

(4)創(chuàng)建/root/html/index.html頁面，添加如下內(nèi)容


<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
    body {
        width: 35em;
        margin: 0 auto;
        font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;
    }
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. Further configuration is required.</p>

<p>For online documentation and support please refer to
<a >nginx.org</a>.<br/>
Commercial support is available at
<a >nginx.com</a>.</p>

<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
<p><em>I am WWW</em></p>
</body>
</html>

(5)修改nginx.conf

location / {
	root   /root/html;
	index  index.html index.htm;
}

(5)測試啟動訪問

頁面會報403拒絕訪問的錯誤

(6)分析原因

因為當(dāng)前用戶沒有訪問/root/html目錄的權(quán)限

(7)將文件創(chuàng)建到 /home/www/html/index.html,修改配置

location / {
	root   /home/www/html;
	index  index.html index.htm;
}

(8)再次測試啟動訪問

能正常訪問。

綜上所述，使用user指令可以指定啟動運行工作進(jìn)程的用戶及用戶組，這樣對于系統(tǒng)的權(quán)限訪問控制的更加精細(xì)，也更加安全。

work process指令

master_process:用來指定是否開啟工作進(jìn)程。

語法	master_process on\|off;
默認(rèn)值	master_process on;
位置	全局塊

worker_processes:用于配置Nginx生成工作進(jìn)程的數(shù)量，這個是Nginx服務(wù)器實現(xiàn)并發(fā)處理服務(wù)的關(guān)鍵所在。理論上來說workder process的值越大，可以支持的并發(fā)處理量也越多，但事實上這個值的設(shè)定是需要受到來自服務(wù)器自身的限制，建議將該值和服務(wù)器CPU的內(nèi)核數(shù)保存一致。

語法	worker_processes num/auto;
默認(rèn)值	1
位置	全局塊

如果將worker_processes設(shè)置成2，則會看到如下內(nèi)容:

其他指令

daemon：設(shè)定Nginx是否以守護(hù)進(jìn)程的方式啟動。

守護(hù)式進(jìn)程是linux后臺執(zhí)行的一種服務(wù)進(jìn)程，特點是獨立于控制終端，不會隨著終端關(guān)閉而停止。

語法	daemon on\|off;
默認(rèn)值	daemon on;
位置	全局塊

pid:用來配置Nginx當(dāng)前master進(jìn)程的進(jìn)程號ID存儲的文件路徑。

語法	pid file;
默認(rèn)值	默認(rèn)為:/usr/local/nginx/logs/nginx.pid
位置	全局塊

該屬性可以通過./configure --pid-path=PATH來指定

error_log:用來配置Nginx的錯誤日志存放路徑

語法	error_log file [日志級別];
默認(rèn)值	error_log logs/error.log error;
位置	全局塊、http、server、location

該屬性可以通過./configure --error-log-path=PATH來指定

（5）include:用來引入其他配置文件，使Nginx的配置更加靈活

語法	include file;
默認(rèn)值	無
位置	any

events塊

（1）accept_mutex:用來設(shè)置Nginx網(wǎng)絡(luò)連接序列化

語法	accept_mutex on\|off;
默認(rèn)值	accept_mutex on;
位置	events

這個配置主要可以用來解決常說的"驚群"問題。大致意思是在某一個時刻，客戶端發(fā)來一個請求連接，Nginx后臺是以多進(jìn)程的工作模式，也就是說有多個worker進(jìn)程會被同時喚醒，但是最終只會有一個進(jìn)程可以獲取到連接，如果每次喚醒的進(jìn)程數(shù)目太多，就會影響Nginx的整體性能。如果將上述值設(shè)置為on(開啟狀態(tài))，將會對多個Nginx進(jìn)程接收連接進(jìn)行序列號，一個個來喚醒接收，就防止了多個進(jìn)程對連接的爭搶。

（2）multi_accept:用來設(shè)置是否允許同時接收多個網(wǎng)絡(luò)連接

語法	multi_accept on\|off;
默認(rèn)值	multi_accept off;
位置	events

如果multi_accept被禁止了，nginx一個工作進(jìn)程只能同時接受一個新的連接。否則，一個工作進(jìn)程可以同時接受所有的新連接

（3）worker_connections：用來配置單個worker進(jìn)程最大的連接數(shù)

語法	worker_connections number;
默認(rèn)值	worker_commections 512;
位置	events

這里的連接數(shù)不僅僅包括和前端用戶建立的連接數(shù)，而是包括所有可能的連接數(shù)。另外，number值不能大于操作系統(tǒng)支持打開的最大文件句柄數(shù)量。

（4）use:用來設(shè)置Nginx服務(wù)器選擇哪種事件驅(qū)動來處理網(wǎng)絡(luò)消息。

語法	use method;
默認(rèn)值	根據(jù)操作系統(tǒng)定
位置	events

注意：此處所選擇事件處理模型是Nginx優(yōu)化部分的一個重要內(nèi)容，method的可選值有select/poll/epoll/kqueue等，之前在準(zhǔn)備centos環(huán)境的時候，我們強調(diào)過要使用linux內(nèi)核在2.6以上，就是為了能使用epoll函數(shù)來優(yōu)化Nginx。

另外這些值的選擇，我們也可以在編譯的時候使用

--with-select_module、--without-select_module、

--with-poll_module、 --without-poll_module來設(shè)置是否需要將對應(yīng)的事件驅(qū)動模塊編譯到Nginx的內(nèi)核。

events指令配置實例

打開Nginx的配置文件 nginx.conf,添加如下配置

events{
	accept_mutex on;
	multi_accept on;
	worker_commections 1024;
	use epoll;
}

啟動測試

./nginx -t
./nginx -s reload

http塊

定義MIME-Type

我們都知道瀏覽器中可以顯示的內(nèi)容有HTML、XML、GIF等種類繁多的文件、媒體等資源，瀏覽器為了區(qū)分這些資源，就需要使用MIME Type。所以說MIME Type是網(wǎng)絡(luò)資源的媒體類型。Nginx作為web服務(wù)器，也需要能夠識別前端請求的資源類型。

在Nginx的配置文件中，默認(rèn)有兩行配置

include mime.types;
default_type application/octet-stream;

（1）default_type:用來配置Nginx響應(yīng)前端請求默認(rèn)的MIME類型。

語法	default_type mime-type;
默認(rèn)值	default_type text/plain；
位置	http、server、location

在default_type之前還有一句include mime.types,include之前我們已經(jīng)介紹過，相當(dāng)于把mime.types文件中MIMT類型與相關(guān)類型文件的文件后綴名的對應(yīng)關(guān)系加入到當(dāng)前的配置文件中。

舉例來說明：

有些時候請求某些接口的時候需要返回指定的文本字符串或者json字符串，如果邏輯非常簡單或者干脆是固定的字符串，那么可以使用nginx快速實現(xiàn)，這樣就不用編寫程序響應(yīng)請求了，可以減少服務(wù)器資源占用并且響應(yīng)性能非?？?。

如何實現(xiàn):

location /get_text {
	#這里也可以設(shè)置成text/plain
    default_type text/html;
    return 200 "This is nginx's text";
}

location /get_json{
    default_type application/json;
    return 200 '{"name":"TOM","age":18}';
}

自定義服務(wù)日志

Nginx中日志的類型分access.log、error.log。

access.log:用來記錄用戶所有的訪問請求。

error.log:記錄nginx本身運行時的錯誤信息，不會記錄用戶的訪問請求。

Nginx服務(wù)器支持對服務(wù)日志的格式、大小、輸出等進(jìn)行設(shè)置，需要使用到兩個指令，分別是access_log和log_format指令。

（1）access_log:用來設(shè)置用戶訪問日志的相關(guān)屬性。

語法	access_log path[format[buffer=size]]
默認(rèn)值	access_log logs/access.log combined;
位置	`http`, `server`, `location`

（2）log_format:用來指定日志的輸出格式。

語法	log_format name [escape=default\|json\|none] string....;
默認(rèn)值	log_format combined "...";
位置	http

其他配置指令

（1）sendfile:用來設(shè)置Nginx服務(wù)器是否使用sendfile()傳輸文件，該屬性可以大大提高Nginx處理靜態(tài)資源的性能

語法	sendfile on\|off；
默認(rèn)值	sendfile off;
位置	http、server、location

（2）keepalive_timeout:用來設(shè)置長連接的超時時間。

》為什么要使用keepalive？

我們都知道HTTP是一種無狀態(tài)協(xié)議，客戶端向服務(wù)端發(fā)送一個TCP請求，服務(wù)端響應(yīng)完畢后斷開連接。
如何客戶端向服務(wù)端發(fā)送多個請求，每個請求都需要重新創(chuàng)建一次連接，效率相對來說比較多，使用keepalive模式，可以告訴服務(wù)器端在處理完一個請求后保持這個TCP連接的打開狀態(tài)，若接收到來自這個客戶端的其他請求，服務(wù)端就會利用這個未被關(guān)閉的連接，而不需要重新創(chuàng)建一個新連接，提升效率，但是這個連接也不能一直保持，這樣的話，連接如果過多，也會是服務(wù)端的性能下降，這個時候就需要我們進(jìn)行設(shè)置其的超時時間。

語法	keepalive_timeout time;
默認(rèn)值	keepalive_timeout 75s;
位置	http、server、location

（3）keepalive_requests:用來設(shè)置一個keep-alive連接使用的次數(shù)。

語法	keepalive_requests number;
默認(rèn)值	keepalive_requests 100;
位置	http、server、location

server塊和location塊

server塊和location塊都是我們要重點講解和學(xué)習(xí)的內(nèi)容，因為我們后面會對Nginx的功能進(jìn)行詳細(xì)講解，所以這塊內(nèi)容就放到靜態(tài)資源部署的地方給大家詳細(xì)說明。

本節(jié)我們主要來認(rèn)識下Nginx默認(rèn)給的nginx.conf中的相關(guān)內(nèi)容，以及server塊與location塊在使用的時候需要注意的一些內(nèi)容。

	server {
        listen       80;
        server_name  localhost;
        location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
        }
       
        error_page   500 502 503 504 404  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }
    }

posted @ 2021-08-24 15:38 DOONDO 閱讀(519) 評論(1) 收藏舉報

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DOONDO

談?wù)?Nginx 那點事【一】

為什么突然決定總結(jié)Nginx ?

Nginx簡介

背景介紹

名詞解釋

常見服務(wù)器對比

IIS

Tomcat

Apache

Lighttpd

其他的服務(wù)器

Nginx的優(yōu)點

(1)速度更快、并發(fā)更高

(2)配置簡單，擴展性強

(3)高可靠性

(4)熱部署

(5)成本低、BSD許可證

Nginx的功能特性及常用功能

基本HTTP服務(wù)

高級HTTP服務(wù)

郵件服務(wù)

Nginx常用的功能模塊

Nginx環(huán)境準(zhǔn)備

Nginx版本介紹

獲取Nginx源碼

準(zhǔn)備服務(wù)器系統(tǒng)

Nginx安裝方式介紹

GCC編譯器

PCRE

zlib

OpenSSL

方案一：Nginx的源碼簡單安裝

方案二：yum安裝

源碼簡單安裝和yum安裝的差異：

解壓Nginx目錄

方案三:Nginx的源碼復(fù)雜安裝

Nginx目錄結(jié)構(gòu)分析

Nginx服務(wù)器啟停命令

方式一:Nginx服務(wù)的信號控制

方式二:Nginx的命令行控制

Nginx服務(wù)器版本升級和新增模塊

環(huán)境準(zhǔn)備

方案一:使用Nginx服務(wù)信號進(jìn)行升級

方案二:使用Nginx安裝目錄的make命令完成升級

Nginx核心配置文件結(jié)構(gòu)

全局塊

user指令

work process指令

其他指令

events塊

events指令配置實例

http塊

定義MIME-Type

自定義服務(wù)日志

其他配置指令

server塊和location塊

公告

(1)速度更快、并發(fā)更高

(2)配置簡單，擴展性強