Nginx 在專案中的角色與設定實例

發表於 2025-07-06 分類於技術筆記

Nginx 是現代 Web 架構中不可或缺的高效能反向代理伺服器。它能處理靜態檔案、反向代理、負載平衡、快取與安全性強化等多種任務。以下以 Django 專案為例，說明 Nginx 的功能與設定檔設計。

Nginx 的主要功能

反向代理
將外部請求轉發給後端應用（如 Gunicorn + Django），隱藏內部架構，提升安全性與彈性。
靜態檔案服務
直接由 Nginx 回應 CSS、JS、圖片等靜態檔案，減輕後端負擔，加速回應速度。
快取與壓縮
可設定快取策略（如 Cache-Control、expires），提升效能並減少頻寬消耗。
負載平衡
將請求分配到多個後端服務，提升可用性與擴展性。
安全性強化
可設定防火牆、限制來源、阻擋惡意請求、加強 HTTP 標頭等。

Nginx 生產環境設定（prod.conf）範例

server {
    listen 80;
    server_name shr.today www.shr.today;

    location /static/ {
        alias /staticfiles/;
        expires 7d;
        add_header Cache-Control "public";
    }

    location / {
        proxy_pass http://backend:8000;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header X-Forwarded-Proto $http_x_forwarded_proto;
    }
}

設定重點說明

listen 80;
監聽 80 port，處理 HTTP 請求。
server_name shr.today www.shr.today;
指定服務的網域名稱。
location /static/ { ... }
- alias /staticfiles/;：將 /static/ 路徑對應到伺服器上的 /staticfiles/ 目錄（通常由 Django collectstatic 輸出）。
- expires 7d;：設定瀏覽器快取靜態檔案 7 天。
- add_header Cache-Control "public";：允許快取。
location / { ... }
- proxy_pass http://backend:8000;：反向代理所有非靜態請求到後端 Django 服務（如 Gunicorn）。
- 其他 proxy_set_header：傳遞原始請求資訊給後端，方便日誌與安全性判斷。

Nginx 開發環境設定（dev.conf）範例

server {
    listen 80;
    server_name localhost 127.0.0.1;

    location / {
        proxy_pass http://backend:8000;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
    }
}

說明

listen 80;
監聽本機 80 port，處理 HTTP 請求。
server_name localhost 127.0.0.1;
僅允許本機或 127.0.0.1 的請求，適合開發測試。
location / { ... }
- proxy_pass http://backend:8000;
  將所有請求轉發到本機的 Django 服務（通常由 Gunicorn 或 runserver 啟動）。
- 其他 proxy_set_header
  傳遞原始請求資訊給後端，方便日誌與除錯。
未設定靜態檔案服務
開發時通常由 Django 直接服務 static 檔案，Nginx 不需額外處理。

Nginx 負載平衡設定範例

當網站流量增加時，可用 Nginx 的負載平衡功能，將請求分散到多個 Django 應用實例：

upstream django_app {
    server backend1:8000;
    server backend2:8000;
    server backend3:8000;
}

server {
    listen 80;
    server_name shr.today www.shr.today;

    location /static/ {
        alias /staticfiles/;
        expires 7d;
        add_header Cache-Control "public";
    }

    location / {
        proxy_pass http://django_app;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header X-Forwarded-Proto $http_x_forwarded_proto;
    }
}

upstream django_app { ... }：定義多個後端服務，Nginx 會自動分配請求。
proxy_pass http://django_app;：將請求分流到多個後端。

實務建議

生產環境：靜態檔案務必交給 Nginx 處理，並設定合理快取。高流量時建議啟用負載平衡。
開發環境：可簡化設定，讓 Django 直接服務 static，方便開發測試。
安全性：可進一步加上 HTTPS、限制來源、加強 header 等。

結論

Nginx 能大幅提升專案的效能、可用性與安全性。
理解設定檔的每一段功能，包含靜態檔案服務、反向代理與負載平衡，有助於打造穩定、可維護且可擴展的生產環境。