Nginx路由匹配规则及优先级详解
作者：独立开阀者_FwtCoder
引言
Nginx作为一个高性能的Web服务器和反向代理服务器，广泛用于负载均衡、请求转发等场景。在配置Nginx时，路由匹配规则是非常重要的概念，它决定了请求如何被转发到不同的处理逻辑或后端服务中。本文将详细介绍Nginx的路由匹配规则及其优先级，帮助你更好地理解如何配置路由以及如何调试和优化Nginx配置。
一、 Nginx的路由匹配规则概述
在Nginx的配置中，路由匹配通常是通过location指令实现的。Nginx会根据请求的URI（Uniform Resource Identifier）与配置中的location块进行匹配，从而决定请求如何处理。
例如，下面是一个简单的server块，其中包含了多个location块：
location / { root /var/www/html;}
location /images/ { root /var/www/images;}
location /static/ { root /var/www/static;}
- 在上面的配置中，location块根据请求的URI（例如/images/abc.jpg）来匹配适当的处理逻辑。每个location块包含一个匹配规则，Nginx会根据规则优先级从上到下逐一检查，直到找到一个最匹配的location块。
二、 Nginx的路由匹配规则类型
Nginx的location指令支持几种不同的匹配模式，不同的模式有不同的匹配逻辑和优先级。理解这些规则的优先级是配置Nginx路由的关键。
2.1 精确匹配（=）
精确匹配是指请求的URI必须完全匹配配置中的location块。如果URI与location块的字符串完全一致，则会匹配此location块。
例如:
location = /hello { return 200 "Hello, World!";}
- 当访问/hello时，Nginx将返回Hello, World!，其他任何URI（如/hello/）都不会匹配该location块。
2.2 前缀匹配（/）
前缀匹配是Nginx中最常见的匹配方式，它会匹配URI的前缀部分。
例如：
location /images/ { root /var/www/images;}
- 当请求的URI以/images/开头时（例如/images/photo.jpg），就会匹配此location块。需要注意的是，前缀匹配是从左到右进行匹配的，且Nginx会寻找最长的前缀匹配。
2.3 正则匹配（~ and * and ^）
Nginx还支持使用正则表达式来进行匹配。正则表达式匹配通常用于更复杂的场景，例如匹配动态的路径或查询参数。
- ~ 表示区分大小写的正则匹配。
- ~* 表示不区分大小写的正则匹配。
- ^~ 前缀匹配标记(~)例如
location ~ .php$ { fastcgi_pass unix:/var/run/php/php7.4-fpm.sock;}
- 此规则会匹配所有以.php结尾的请求，并将其转发给PHP-FPM处理。正则匹配会根据location块中的正则表达式从请求的URI中提取信息。
2.4 正则匹配优先级
正则匹配的优先级较高，在同一层级下，如果正则匹配成功，Nginx会立即使用该location块，不再继续向下查找其他规则。
location ~* .jpg$ { root /var/www/images;}
location /images/ { root /var/www/images;}
2.5 最长前缀匹配
当多个location规则能够匹配同一个请求时，Nginx会选择最长的前缀匹配规则。如果前缀匹配的长度相同，则选择最先出现的规则。
location /images/ { root /var/www/images;}
location /images/photo/ { root /var/www/photos;}
- 对于请求/images/photo/abc.jpg，Nginx会选择/images/photo/规则，因为它是最长的前缀匹配。
2.6 默认匹配（default）
Nginx还提供了一个默认的location规则，用于处理无法匹配任何特定规则的请求。在location块中可以使用default来定义默认行为：
location / { root /var/www/html;}
location /default { return 404;}
- 如果没有任何其他规则匹配的请求，会使用默认的location块进行处理。
三、 Nginx路由匹配规则的优先级
理解Nginx路由匹配的优先级非常重要，下面是Nginx匹配规则的优先级顺序：
- 精确匹配（=）：Nginx首先会检查所有精确匹配的location规则。如果找到匹配，则直接使用该规则。
- 正则匹配（~ 和 ~ ）：其次，Nginx会查找所有正则匹配的location规则，并按顺序应用正则表达式。Nginx会先匹配区分大小写的正则表达式（），然后匹配不区分大小写的正则表达式（ ）。
- 前缀匹配（/）：如果以上规则没有匹配，Nginx会继续查找最长的前缀匹配。最长的前缀匹配会优先被选择。
- 默认匹配：如果没有任何匹配的规则，Nginx会使用默认的location块（通常是location /）处理请求。
以下展示不同匹配规则的应用：
server { listen 80; server_name example.com;
# 精确匹配 location = /hello { return 200 "Hello, World!"; }
# 正则匹配 location ~* .jpg$ { root /var/www/images; }
# 前缀匹配 location /images/ { root /var/www/images; }
# 默认匹配 location / { root /var/www/html; }}
- 在这个示例中，Nginx首先检查是否有精确匹配的/hello路径，如果匹配，则返回"Hello, World!"。如果请求路径以.jpg结尾，则会匹配正则表达式规则并返回图片。如果没有匹配到前两个规则，则会尝试匹配/images/路径，最终如果没有匹配到，则会返回默认的/路径。
其他匹配示例
location ~ ^/(cn|tw|de|fr|es|pt|jp|it|ar)/ai/object-remover/ { rewrite ^/(cn|tw|de|fr|es|pt|jp|it|ar)/ai/object-remover/(.*)$ /$1/application/object-remover/$2 break; proxy_pass https://xxx.xxx.com;
proxy_set_header Host $host; proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
# Rewrite all requests to use j4.flexclip.com as the base URL}
- 此规则会匹配所有 /cn/ai/object-remover/、/tw/ai/object-remover/、/fr/ai/object-remover/ 等的请求。
整段配置的功能是：
- URI 匹配与重写：
- 任何匹配 /cn/ai/object-remover/、/tw/ai/object-remover/ 等路径的请求，都将会被重写。
- 重写后的路径将会变成 /语言代码/application/object-remover/原始路径，例如 /cn/application/object-remover/abc/xyz。
- 请求转发：
- 重写后的请求将通过 proxy_pass 被转发到 xxx.xxx.com。
- 请求头设置：
- 在转发请求时，设置了原始请求的 Host、客户端的 X-Real-IP 和 X-Forwarded-For 头。
四、 总结
Nginx的路由匹配规则通过精确匹配、前缀匹配、正则匹配和默认匹配进行请求处理。理解这些匹配规则的优先级和使用场景，将有助于你更高效地配置Nginx并避免潜在的错误。通过灵活地组合这些匹配规则，你可以实现非常复杂的路由逻辑，满足各种业务需求。
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