Nginx 面试题

基础概念

1. Nginx 的优势是什么？

• 高并发：基于事件驱动，单机支持数万并发
• 低内存：10000 个非活跃连接仅需 2.5MB 内存
• 高可靠：master-worker 架构，worker 异常自动重启
• 热部署：支持不停机更新配置和升级
• 模块化：功能模块化，易于扩展

2. Nginx 和 Apache 的区别？

特性	Nginx	Apache
架构	事件驱动、异步非阻塞	进程/线程驱动
并发	高（数万）	较低（数千）
内存	低	较高
静态资源	优秀	一般
动态内容	需要反向代理	原生支持
配置	简洁	灵活但复杂

3. Nginx 的进程模型？

┌─────────────────────────────────────────┐
│              Master Process             │
│  - 读取配置                              │
│  - 管理 Worker                          │
│  - 接收信号                              │
└─────────────────────────────────────────┘
         │
    ┌────┴────┬────────┬────────┐
    ▼         ▼        ▼        ▼
┌───────┐ ┌───────┐ ┌───────┐ ┌───────┐
│Worker │ │Worker │ │Worker │ │Worker │
│Process│ │Process│ │Process│ │Process│
└───────┘ └───────┘ └───────┘ └───────┘

• Master：管理进程，负责读取配置、管理 Worker
• Worker：工作进程，处理实际请求

4. location 匹配优先级？

= > ^~ > ~ / ~* > 普通前缀 > /

1. = 精确匹配
2. ^~ 前缀匹配（优先于正则）
3. ~ 正则匹配（区分大小写）
4. ~* 正则匹配（不区分大小写）
5. 普通前缀匹配
6. / 默认匹配

反向代理

5. 正向代理和反向代理的区别？

类型	代理对象	用途
正向代理	客户端	翻墙、缓存、匿名
反向代理	服务端	负载均衡、安全、缓存

6. Nginx 负载均衡策略有哪些？

策略	说明	适用场景
轮询	默认，依次分发	服务器性能相近
加权轮询	按权重分发	服务器性能不同
ip_hash	按 IP 哈希	需要会话保持
least_conn	最少连接	请求处理时间差异大
url_hash	按 URL 哈希	缓存服务器

7. 如何实现会话保持？

# 方式1：ip_hash
upstream backend {
    ip_hash;
    server 192.168.1.1:8080;
    server 192.168.1.2:8080;
}

# 方式2：sticky cookie（商业版）
upstream backend {
    sticky cookie srv_id expires=1h;
    server 192.168.1.1:8080;
    server 192.168.1.2:8080;
}

# 方式3：使用 Redis 共享 Session

性能优化

8. 如何优化 Nginx 性能？

1. worker 配置

   • worker_processes 设为 CPU 核心数
   • worker_connections 根据内存调整

2. 启用 sendfile

   • 零拷贝传输静态文件

3. 开启 gzip

   • 压缩文本类型响应

4. 配置缓存

   • 静态资源设置 expires
   • 启用 proxy_cache

5. keepalive

   • 复用 TCP 连接

9. 如何配置限流？

# 请求速率限制
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=req:10m rate=10r/s;

# 连接数限制
limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=conn:10m;

server {
    location /api/ {
        limit_req zone=req burst=20 nodelay;
        limit_conn conn 10;
    }
}

10. 如何配置缓存？

# 代理缓存
proxy_cache_path /var/cache/nginx levels=1:2 
    keys_zone=cache:10m max_size=10g inactive=60m;

location / {
    proxy_cache cache;
    proxy_cache_valid 200 10m;
    proxy_cache_key $scheme$host$request_uri;
    add_header X-Cache-Status $upstream_cache_status;
}

安全配置

11. 如何防止 DDoS 攻击？

# 限制请求速率
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=ddos:10m rate=5r/s;

# 限制连接数
limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=conn:10m;

# 限制请求体大小
client_max_body_size 10m;

# 超时设置
client_body_timeout 10s;
client_header_timeout 10s;

12. 如何配置 HTTPS？

server {
    listen 443 ssl http2;
    server_name example.com;
    
    ssl_certificate /path/to/cert.pem;
    ssl_certificate_key /path/to/key.pem;
    ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3;
    ssl_ciphers ECDHE-ECDSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256;
    ssl_prefer_server_ciphers on;
    ssl_session_cache shared:SSL:10m;
    
    add_header Strict-Transport-Security "max-age=31536000" always;
}

实战问题

13. 如何实现灰度发布？

# 基于 Cookie
map $cookie_version $backend {
    default backend_v1;
    "v2"    backend_v2;
}

# 基于权重
split_clients "${remote_addr}" $variant {
    10%     backend_v2;
    *       backend_v1;
}

14. 如何排查 502 错误？

1. 检查后端服务是否正常
2. 查看 Nginx error.log
3. 检查 upstream 配置
4. 调整超时时间
5. 检查连接数限制

15. 如何实现跨域？

location /api/ {
    add_header Access-Control-Allow-Origin *;
    add_header Access-Control-Allow-Methods 'GET, POST, OPTIONS';
    add_header Access-Control-Allow-Headers 'Content-Type, Authorization';
    
    if ($request_method = 'OPTIONS') {
        return 204;
    }
    
    proxy_pass http://backend;
}