CentOS7.x基于源码编译和安装Nginx

背景

笔者日常工作里面包括了云上运维工作，包括（业务）云服务器的管理、云中间件和云服务器自建中间件的部署和维护。云负载均衡产品一般称为CLB或者SLB，从实现上猜测是基于Nginx进行二次开发。由于云负载均衡中间件的费用比较高，一般选用云服务器自建Nginx集群，那么就需要”精通”Nginx的安装（和卸载）过程。写本文的时间为2021-11前后，所用的系统和软件版本如下：

系统或软件	版本
`CentOS`	`7.x`
`Nginx`	`1.20.1`

前置依赖安装

手动编译Nginx源码之前，至少需要安装这几个依赖：

软件包	功能	链接
`gcc`、`gcc-c++`	`GCC`编译器	gcc、gcc-c++
`pcre`、`pcre-devel`	`Perl Compatible Regular Expressions`，`perl`兼容的正则表达式库	pcre
`zlib`、`zlib-devel`	提供了很多种压缩和解压缩方式	zlib
`openssl`、`openssl-devel`	密码算法、常用的密钥和证书封装管理功能及`TLS`/`SSL`协议支持	openssl

安装gcc和gcc-c++：

sudo yum -y install gcc gcc-c++

安装pcre和pcre-devel：

sudo yum -y install pcre pcre-devel

安装zlib和zlib-devel：

sudo yum -y install zlib zlib-devel

安装openssl和openssl-devel：

sudo yum -y install openssl openssl-devel

安装前置依赖软件包完成后就可以进行源码编译安装，在此之前可以先了解一下Nginx的常用编译参数。

Nginx常用编译参数

Nginx官方文档的《Building nginx from Sources》章节中有详细展示所有支持的编译参数，这里只简单列举和介绍一下常用的参数。基础参数：

参数	功能	默认值
`--prefix=path`	`Server`所有文件保存路径，同时是`configure`操作中所有使用相对路径的前缀路径，理解为最终的安装路径即可	`/usr/local/nginx`
`--sbin-path=path`	`Nginx`二进制执行文件的绝对路径（包含文件名）	`prefix/sbin/nginx`
`--modules-path=path`	动态模块加载目录	`prefix/modules`
`--conf-path=path`	默认配置文件`nginx.conf`的绝对路径，这里其实可以随意命名，不叫`nginx.conf`也可以	`prefix/conf/nginx.conf`
`--error-log-path=path`	异常日志文件绝对路径，可以在`nginx.conf`中修改	`prefix/logs/error.log`
`--pid-path=path`	`Nginx`主进程的`PID`存储文件	`prefix/logs/nginx.pid`
`--lock-path=path`	`.lock`文件的放置路径	`prefix/logs/nginx.lock`
`--user=name`	`worker`进程启动用户，要求是非特权用户，可以在`nginx.conf`中修改	-
`--group=name`	`worker`进程启动用户组，要求是非特权用户所在用户组，可以在`nginx.conf`中修改	-

基础参数如果指定了绝对路径，则优先使用绝对路径，否则使用$prefix/改配置项的相对路径，当然prefix本身有默认值，同时也支持覆盖默认值。接着是启用内置模块和禁用内置模块编译的参数，格式如下：

# 启用模块
--with-${module_name}_module
# 禁用模块
--without-${module_name}_module

有很多可以选用的内置模块，这里就不列举出来。举个例子，如果需要添加SSL（HTTPS）支持和静态文件gzip压缩，那么需要添加下面两个模块：

--with-http_ssl_module --with-http_gzip_static_module

扩展模块和动态模块加载（例如Lua模块可以基于这种方式引入）：

# 扩展模块引入
--add-module=path
# 动态模块引入
--add-dynamic-module=path

临时文件（HTTP请求日志和缓存文件）：

# HTTP请求日志，默认值prefix/logs/access.log，这里有个大坑就是不会自动分割，文件大了要自行考虑分割或者压缩方案
--http-log-path=path
# 客户端请求BODY临时文件存放目录，默认值prefix/client_body_temp
--http-client-body-temp-path=path
# 代理服务器接收数据临时文件存放目录，默认值prefix/proxy_temp
--http-proxy-temp-path=path
# FastCGI服务器接收数据临时文件存放目录，默认值prefix/fastcgi_temp
--http-fastcgi-temp-path=path
# uwsgi服务器接收数据临时文件存放目录，默认值prefix/uwsgi_temp
--http-uwsgi-temp-path=path
# SCGI服务器接收数据临时文件存放目录，默认值prefix/scgi_temp
--http-scgi-temp-path=path

还有一部分和前置依赖类库pcre、zlib、openssl等相关以及硬件相关的配置这里不再详述。

Nginx编译安装

先下载Nginx的源码压缩包，下载的链接在http://nginx.org/en/download.html，这里一般情况下建议选用stable version（稳定版本）：

下载和解压源码包：

# 新建目录
mkdir -p /data/nginx
cd /data/nginx
# 下载源码
wget http://nginx.org/download/nginx-1.20.1.tar.gz
# 下载完成后解压到当前目录 => 解压完成后的目录为nginx-1.20.1
tar -zxvf nginx-1.20.1.tar.gz
# 进入解压后的目录
cd nginx-1.20.1

接着开始编译配置，前文提到过默认的$prefix目录为/usr/local/nginx，这里笔者自定义prefix=/data/nginx：

命令行执行：

./configure \ 
--prefix=/data/nginx \
--with-http_stub_status_module \
--with-http_ssl_module \
--with-http_gzip_static_module

单行命令执行（方便放在.sh脚本或者复制执行）

./configure --prefix=/data/nginx --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module --with-http_gzip_static_module

这里./configure的多行或者单行命令是同一条预编译配置的命令，笔者只是区分出来方便不同场景下的拷贝和执行，不要盲目分别执行一次。

这里编译时候添加了几个模块，功能如下：

with-http_stub_status_module：监控Nginx的客户端状态
with-http_ssl_module：SSL协议支持（如果想启用HTTPS支持，必须引入此模块）
with-http_gzip_static_module：静态资源gzip压缩支持

最后执行编译命令：

make && make install

看到最终输出make[1]: Leaving directory字样（如下图）即是编译成功。

编译完成后所有输出目录和文件的树形结构如下：

添加软链让nginx命令可以全局执行：

ln -s /data/nginx/sbin/nginx /usr/local/bin/nginx

然后验证Nginx的版本：

<= nginx -v
=> nginx version: nginx/1.20.1

至此，Nginx编译安装成功，如果想要添加新的模块或者移除现有的模块，修改预编译配置，按照整个编译和安装流程重新走一遍就行。

Nginx常用命令

Nginx常用命令如下：

命令描述	命令	示例
启动	`nginx`（使用默认配置`$prefix/nginx.conf`）或者`nginx -c $dir/nginx.conf`	`nginx -c /data/nginx/conf/nginx.conf`
默认配置检查	`nginx -t`	`nginx -t`
主进程接收`stop`信号，停止	`nginx -s stop`	-
主进程接收`quit`信号，退出	`nginx -s quit`	-
主进程接收`reopen`信号，相当于`kill -USR1 nginx.pid`，一般针对于`log`，用于文件分割时候打开新文件	`nginx -s quit`	-
主进程接收`reload`信号，相当于`kill -USR2 nginx.pid`，热加载配置	`nginx -s reload`	-

nginx -s stop理解为快速关闭，不管当前Nginx有没有正在处理的请求。nginx -s quit是另一种优雅的关闭方式，Nginx在退出前完成已经接受的连接请求。

如果想要Nginx在系统启动的时候启动，可以把之添加到系统服务中，添加新系统服务文件vim /lib/systemd/system/nginx.service和编写该文件脚本：

[Unit]
Description=nginx
After=network.target
  
[Service]
Type=forking
ExecStart=/data/nginx/sbin/nginx
ExecReload=/data/nginx/sbin/nginx -s reload
ExecStop=/data/nginx/sbin/nginx -s quit
PrivateTmp=true
  
[Install]
WantedBy=multi-user.target

:wq保存脚本文件后，通过chmod 755 /lib/systemd/system/nginx.service添加权限。完成后即可通过系统服务去调用Nginx：

功能	命令
启动`Nginx`	`systemctl start nginx.service`
停止`Nginx`	`systemctl stop nginx.service`
重启`Nginx`	`systemctl restart nginx.service`
查看`Nginx`状态	`systemctl status nginx.service`
设置`Nginx`开机自动启动	`systemctl enable nginx.service`
禁用`Nginx`开机自动启动	`systemctl disable nginx.service`

小结

安装完Nginx后就可以根据需要对每个单独的域名新建一个${HOST_NAME}.conf进行配置，配置完成之后调用nginx -s reload刷新配置即可，刷新前可以使用nginx -t验证配置文件的正确性。如果需要添加一些新的module或者添加修改原有的编译，则需要修改make相关参数（也就是./configure中的参数）并且重新进行编译，最终把得到的二进制包sbin/nginx替换原来旧的二进制包即可。关于Nginx的更深入用法有机会会在其他文章中介绍（日志分割、location规则、使用consul做动态负载均衡等等）。