01. Nginx入门-Nginx简介-编程知识

Web基础知识

Web协议通信原理

Web协议通信过程

浏览器本身是一个客户端，当输入URL后，首先浏览器会请求DNS服务器，通过DNS获取相应的域名对应的IP。
通过IP地址找到对应的服务器后，监理TCP连接。
等浏览器发送完HTTP Request（请求）请求后，服务器接收到请求包才会开始处理请求包。
服务器调用自身的服务，返回HTTP Response（响应）包。
客户端收到来自服务器的响应后开始渲染这个Response包的主体，等收到全部的内容后断开与服务器直接的TCP连接。

Web协议通信图解

Web服务器工作原理

客户端通过TCP/IP协议建立到服务器的TCP连接；
客户端向服务器发送HTTP协议请求包，请求服务器里的资源；
服务器向客户端发送HTTP协议应答包，如果请求的资源包含有动态语言的内容，那么服务器会调用动态语言的解析引擎负责处理动态内容，并将处理得到的数据返回给客户端；
客户端与服务器断开，由客户端解释HTML文档，在客户端屏幕上渲染图形结果；

客户端请求到达服务端流程

当客户端拿到服务端域名对应的IP后，浏览器会以一个随机端口（端口范围：1024<随机端口<65535）向服务器的web程序（nginx、apache）的80端口发起TCP连接请求；
该请求经过负载的网络环境后到达服务端，进入到服务器的对应网卡，再进入Linux内核的TCP/IP协议栈，一层一层的解开数据包，甚至经过防火墙，最终到达nginx程序，确认TCP/IP连接；
确认TCP连接之后，客户端继续发起HTTP请求，常见请求有：get、post请求方法。

TCP/IP和HTTP协议

TCP/IP协议

TCP（TCP，Transmission Control Protocol）协议是传输控制协议，是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议；TCP协议就是控制数据包再传输过程中的规范格式。
IP（Internet Protocol）就是网际互连协议，是TCP/IP体系中的网络层协议。
设计IP的目的是提高网络的可扩展性：
一是解决互联网问题，实现大规模、异构网络的互联互通；
二是分割顶层网络应用和底层网络技术直接的耦合关系，利于两者独立发展；
TCP/IP协议指的不仅仅是TCP和IP两个协议，TCP/IP协议是由FTP、SMTP、TCP、UDP、IP等各种协议组成的协议簇，只因为TCP和IP协议最具有代表性，因此称为TCP/IP协议

HTTP协议

简介

HTTP（Hyper Text Transfer Protocol）是超文本传输协议的缩写，主要用于服务器传输超文本到本地浏览器的传输协议。
超文本指的是HTML、css、JavaScript和图片等，HTTP的出现是为了接收和发布HTML页面，经过不断地发展也可以用于接收一些音频、视频、文件等内容。

HTTP的基本工作流程

客户端发送的一个HTTP请求，说明客户端想要访问的资源和请求的动作。
服务端收到请求之后，服务端开始处理请求，并根据请求做出响应的动作访问服务器资源。
最后通过发送HTTP响应把结果返回给客户端。
其中一个请求的开始到一个响应的结束称为事务，当一个事务结束后还会在服务端添加一条日志条目。

包含内容

请求模式、响应模式、报文、端口号、URL、特性、状态码、请求字段。

请求响应模式

HTTP是一个客户端和服务器端请求和应答的标准（客户端是终端用户，服务器端是网站）。
由HTTP客户端发起一个请求，创建一个到服务器指定端口（默认端口80）的TCP连接。HTTP服务器则在那个端口监听客户端的请求，一旦收到请求，服务器会向客户端防火一个状态，比如“ HTTP/1.1 200 OK ”，以及返回的内容，如请求的文件、错误消息、或其他信息。

请求响应报文

客户端发送一个HTTP请求到服务器的请求包含一下格式：请求行（Request Line）、请求头部（Header）、空行和请求数据。
具体格式如下：

HTTP协议的8中请求类型介绍

HTTP 协议中共定义了八种方法或者叫“动作”来表明对 Request-URI 指定的资源的不同操作方式。

OPTIONS：返回服务器针对特定资源所支持的HTTP请求方法，也可以利用向web服务器发送“*”请求来测试服务器的功能性。
HEAD：向服务器索要与GET请求一致的响应，只不过响应体不会被返回。
GET：向特定的资源发出请求。
POST：向指定资源提交数据进行处理请求。数据被包含在请求体中。POST请求可能会导致新资源的创建或已有资源的修改。
PUT：向指定资源位置上传其最新内容。
DELETE：请求服务器删除Request-URI所表示的资源。
TRACE：回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断。
CONNECT：HTTP/1.1协议中预留给能够将连接改为管道方式的代理服务器。

虽然 HTTP 的请求方式有 8 种，但是我们在实际应用中常用的也就是 get 和 post，其他请求方式也都可以通过这两种方式间接的来实现。

状态码分类

HTTP状态码由三个十进制数字组成，第一个十进制数字定义了状态码的类型，后两个数字没有分类的作用。

分类	分类描述
1**	信息，服务器收到请求，需要请求者继续执行操作
2**	成功，操作被成功接收并处理
3**	重定向，需要进一步的操作完成请求
4**	客户端错误，请求包含语法错误或无法完成请求
5**	服务器错误，服务器在处理请求的过程中发生了错误

常见状态码

200：请求成功
301：资源（网页等）被永久转移到其他URL
302：资源（网页等）被临时转移到其他URL，以后客户端继续使用原URL
305：必须使用代理访问
400：语法错误，服务器无法理解
401：要求身份认证
403：拒绝，服务器理解需求但是拒绝执行
404：请求的资源（网页等）不存在
405：客户端请求中的方法被禁止
500：内部服务器错误
502：作为网关或者代理工作的服务器尝试执行请求时，从上游服务器接收到无效的响应
503：由于临时的服务器维护或者过载，服务器当前无法处理请求
504：作为网关或者代理工作的服务器尝试执行请求时，未能及时从上游服务器

URI简介

什么是URI？

URI（Uniform Resource Identifier）是统一资源标识符。
HTTP请求的内容通称为“资源”。每个资源都由一个URI进行表示。
而URL是统一资源定位符，他是URI的一种。

什么是URL？

URL（Uniform Resource Locator）是统一资源定位符，也称为网页网址。
URL的组成：

示例：http://www.example.com:80/path/to/myfile.html?key1=value1&key2=value2#SomewhereInTheDocument
协议：“http://”告诉浏览器使用什么协议访问。
主机：“www.example.com”即域名，域名分一级域名如：www.example.com；二级域名如：example.com；三级域名如：wang.ming.example.com。此处是二级域名。
端口：“80”主机使用的访问端口。
路径：“/path/to/myfile.html”是web服务器上资源的路径。
查询：“key1=value1&key2=value2”是提供给web服务器的额外参数，使用“&”作为分隔符分割键值对。
片段：“SomewhereInTheDocument”是资源本身的一部分的一个锚点。

OSI七层模型

TCP/IP的握手与挥手

抓包分析三次握手

图解三次握手流程

抓包分析四次挥手

套接字socket学习

Nginx简介

什么是Nginx

Nginx是一个高性能的web和反向代理服务器，也是一个IMAP/POP3/SMTP服务器。
Nginx支持高并发，内存占用小；
Nginx支持配置文件动态修改；

Nginx是如何工作的

Nginx进程

nginx 在启动后，会以 daemon 的方式在后台运行，后台进程包含一个 master 进程和多个 worker 进程，worker 进程以非 root 用户运行，可以在配置文件中配置运行 worker 进程的用户。
master 进程主要用来管理 worker 进程，包含：接收来自外界的信号，向各 worker 进程发送信号，监控 worker 进程的运行状态，当 worker 进程退出后(异常情况下)，会自动重新启动新的 worker 进程。
worker 进程则是处理基本的网络事件。多个 worker 进程之间是对等的，他们同等竞争来自客户端的请求，各进程相互之间是独立的。一个请求，只可能在一个 worker 进程中处理，一个 worker 进程，不可能处理其它进程的请求。