前端开发掌握nginx常用功能之rewrite

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上一篇博文对nginx最常用功能的server及location的匹配规则进行了讲解，这也是nginx实现控制访问和反向代理的基础。掌握请求的匹配规则算是对nginx有了入门，但是这些往往还是不能满足实际的需求场景，例如请求url重写、重定向等等，这都需要对请求的path进行修改操作的，匹配规则是不能独自完成实际需求的，这就需要掌握nginx的另一个常用功能rewrite，下面就来说说这个常用功能。

Rewrite规则

rewrite功能就是，使用nginx提供的全局变量或自己设置的变量，结合正则表达式和标志位实现url重写以及重定向。
rewrite只能放在server{}, location{}, if{} 中，并且只能对域名后边传递的参数外的字符串起作用，例如 http://baidu.com/a/we/index.php?id=1&u=str 只对/a/we/index.php重写。语法：

rewrite regex replacement [flag];

如果相对域名或参数字符串起作用，可以使用全局变量匹配，也可以使用proxy_pass反向代理。

表面上看rewrite和location功能有点像，都能实现跳转，主要区别在于rewrite是在同一域名内更改获取资源的路径，而location是对一类路径做控制访问或反向代理，可以proxy_pass到其他机器。很多情况下rewrite也会写在location里，它们的执行顺序是：

• 执行server块的rewrite指令
• 执行location匹配
• 执行选定的location中的rewrite指令

如果其中某步URI被重写，则重新循环执行1-3，直到找到真实存在的文件；循环超过10次，则返回500 Internal Server Error错误。

2.1 flag标志位

• last : 停止执行当前ngx_http_rewrite_module的指令集，但是会继续走一遍请求匹配对应server或者location；
• break : 停止执行当前ngx_http_rewrite_module的指令集，请求就此完成。
• redirect : 返回302临时重定向，地址栏会显示跳转后的地址
• permanent : 返回301永久重定向，地址栏会显示跳转后的地址

因为301和302不能简单的只返回状态码，还必须有重定向的URL，这就是return指令无法返回301,302的原因了。

对于上面的flag，有几点需要强调一下：

• last与break对url的重写不会改变地址栏的地址

也就是说，nginx虽然对请求url进行了重写，但是地址栏不会有任何明显的改变，仍然显示nginx重写前的地址；这与redirect和permanent不同。

• last与break的处理策略不同

二者都会终止当前ngx_http_rewrite_module的指令集的执行，但是 last 立即发起新一轮的 请求匹配 而 break 则不会。

• redirect和permanent会终止后续nginx指令的执行

nginx在rewrite遇到flag是二者时，后续的指令是不会执行的。

server {
    listen 8080;
    location = /test {
        break;
        return 200 $request_uri;
        proxy_pass http://127.0.0.1:8080/other;
    }
    location / {
        return 200 $request_uri;
    }
}

上面例子中，我们访问 curl 127.0.0.1:8080/test，会发现，return 200 $request_uri语句没有执行，而proxy_pass指令被执行了。这是因为：

return指令属于ngx_http_proxy_module模块，它会被break终止掉；而rewrite模块它是ngx_http_proxy_module的指令，不会被break给中断掉。

2.2 if指令与全局变量

if判断指令
语法为if(condition){...} ，对给定的条件condition进行判断。如果为真，大括号内的rewrite指令将被执行，if条件(conditon)可以是如下任何内容：

• 当表达式只是一个变量时，如果值为空或任何以0开头的字符串都会当做false
• 直接比较变量和内容时，使用=或!=
• ~正则表达式匹配，~*不区分大小写的匹配，!~区分大小写的不匹配

-f和!-f用来判断是否存在文件
-d和!-d用来判断是否存在目录
-e和!-e用来判断是否存在文件或目录
-x和!-x用来判断文件是否可执行

例如：

if ($http_user_agent ~ MSIE) {
    rewrite ^(.*)$ /msie/$1 break;
} //如果UA包含"MSIE"，rewrite请求到/msid/目录下

if ($http_cookie ~* "id=([^;]+)(?:;|$)") {
    set $id $1;
 } //如果cookie匹配正则，设置变量$id等于正则引用部分

if ($request_method = POST) {
    return 405;
} //如果提交方法为POST，则返回状态405（Method not allowed）。return不能返回301,302

if ($slow) {
    limit_rate 10k;
} //限速，$slow可以通过 set 指令设置

if (!-f $request_filename){
    break;
    proxy_pass  http://127.0.0.1;
} //如果请求的文件名不存在，则反向代理到localhost 。这里的break也是停止rewrite检查

if ($args ~ post=140){
    rewrite ^ http://example.com/ permanent;
} //如果query string中包含"post=140"，永久重定向到example.com

location ~* \.(gif|jpg|png|swf|flv)$ {
    valid_referers none blocked www.jefflei.com www.leizhenfang.com;
    if ($invalid_referer) {
        return 404;
    } //防盗链
}

全局变量

下面是可以用作if判断的全局变量:

• $args ： #这个变量等于请求行中的参数，同$query_string
• $content_length ： 请求头中的Content-length字段。
• $content_type ： 请求头中的Content-Type字段。
• $document_root ： 当前请求在root指令中指定的值。
• $host ： 请求主机头字段，否则为服务器名称。
• $http_user_agent ： 客户端agent信息
• $http_cookie ： 客户端cookie信息
• $limit_rate ： 这个变量可以限制连接速率。
• $request_method ： 客户端请求的动作，通常为GET或POST。
• $remote_addr ： 客户端的IP地址。
• $remote_port ： 客户端的端口。
• $remote_user ： 已经经过Auth Basic Module验证的用户名。
• $request_filename ： 当前请求的文件路径，由root或alias指令与URI请求生成。
• $scheme ： HTTP方法（如http，https）。
• $server_protocol ： 请求使用的协议，通常是HTTP/1.0或HTTP/1.1。
• $server_addr ： 服务器地址，在完成一次系统调用后可以确定这个值。
• $server_name ： 服务器名称。
• $server_port ： 请求到达服务器的端口号。
• $request_uri ： 包含请求参数的原始URI，不包含主机名，如：”/foo/bar.php?arg=baz”。
• $uri ： 不带请求参数的当前URI，$uri不包含主机名，如”/foo/bar.html”。
• $document_uri ： 与$uri相同。

例如：

例：http://localhost:88/test1/test2/test.php
$host：localhost
$server_port：88
$request_uri：http://localhost:88/test1/test2/test.php
$document_uri：/test1/test2/test.php
$document_root：/var/www/html
$request_filename：/var/www/html/test1/test2/test.php

2.3 常用正则

• . ： 匹配除换行符以外的任意字符
• ? ： 重复0次或1次
• + ： 重复1次或更多次
• * ： 重复0次或更多次
• \d ：匹配数字
• ^ ： 匹配字符串的开始
• $ ： 匹配字符串的结束
• {n} ： 重复n次
• {n,} ： 重复n次或更多次
• [c] ： 匹配单个字符c
• [a-z] ： 匹配a-z小写字母的任意一个

小括号()之间匹配的内容，可以在后面通过$1来引用，$2表示的是前面第二个()里的内容。正则里面容易让人困惑的是\转义特殊字符。

2.4 rewrite实例

例1：

http {
    # 定义image日志格式
    log_format imagelog ‘[$time_local] ‘ $image_file ‘ ‘ $image_type ‘ ‘ $body_bytes_sent ‘ ‘ $status;
    # 开启重写日志
    rewrite_log on;

    server {
        root /home/www;

        location / {
                # 重写规则信息
                error_log logs/rewrite.log notice;
                # 注意这里要用‘’单引号引起来，避免{}
                rewrite ‘^/images/([a-z]{2})/([a-z0-9]{5})/(.*)\.(png|jpg|gif)$‘ /data?file=$3.$4;
                # 注意不能在上面这条规则后面加上“last”参数，否则下面的set指令不会执行
                set $image_file $3;
                set $image_type $4;
        }

        location /data {
                # 指定针对图片的日志格式，来分析图片类型和大小
                access_log logs/images.log mian;
                root /data/images;
                # 应用前面定义的变量。判断首先文件在不在，不在再判断目录在不在，如果还不在就跳转到最后一个url里
                try_files /$arg_file /image404.html;
        }
        location = /image404.html {
                # 图片不存在返回特定的信息
                return 404 "image not found\n";
        }
}

对形如/images/ef/uh7b3/test.png的请求，重写到/data?file=test.png，于是匹配到location /data，先看/data/images/test.png文件存不存在，如果存在则正常响应，如果不存在则重写tryfiles到新的image404 location，直接返回404状态码。

例2：

rewrite ^/images/(.*)_(\d+)x(\d+)\.(png|jpg|gif)$ /resizer/$1.$4?width=$2&height=$3? last;

对形如/images/bla_500x400.jpg的文件请求，重写到/resizer/bla.jpg?width=500&height=400地址，并会继续尝试匹配location。

例3：
见 ssl部分页面加密 。

2.5 rewrite需要注意的问题

上面说过，rewrite的指令规则为：rewrite regex replacement [flag];

rewrite指令用指定的regex来匹配请求的uri，若匹配成功则用replacement来重写请求uri。这里需要注意的replacement字符串的内容：

1、 若replacement以http://、https://或者$scheme开头，则告诉nginx这是重定向操作(flag默认为redirect)，nginx则停止处理后续内容，并直接重定向返回给客户端。

location / {
    # 当匹配 正则表达式 /test/(.*)时 请求将被临时重定向到 http://www.baidu.com/$1
    # flag默认为redirect
    rewrite /test/(.*) https://www.baidu.com/$1;
    return 200 ’ok‘; # 此处没有机会执行
}

2、replacement非以上三种情况开头，则就是简单的url重写

location / {
    # 当匹配 正则表达式 /test/(.*)时 请求将被临时重定向到 www.baidu.com/$1
    # flag无值则rewrite会顺序执行
    rewrite /test/(.*) www.baidu.com/$1;
    return 200 ’ok‘; # 此处因为rewrite顺序执行而得到执行机会
}

对于上面两种情况，还需要特别留意一个redirect端口的问题，先上一个例子：

## server.com机器上nginx的配置如下：
server {
    listen 8000;
    location /test1/ {
    rewrite /test1/index.html http://server1.com/demo/test1 redirect;
    }
    location /test2/ {
    rewrite /test2/index.html /demo/test2 redirect;
        proxy_pass http://192.168.1.3:8000;
    }
}

当访问http://server.com/test1/index.html时，会命中/test1的location规则，访问server1.com对应内容一直失败，发现重定向后响应头的Location字段值为http://server1.com:8000/demo/test1，带有8000端口，我们并没有配置，表现的比较诡异？

访问http://server.com/test2/index.html时，命中/test2的location规则，同样访问失败，但是访问的重定向后响应头Location字段值为http://server.com:8000/demo/test2，其带有server.com的server_name和8000的端口，更加诡异？

看到上面的现象，疑惑重重；其实这跟nginx的server_name_in_redirect和port_in_redirect指令有关:

在绝对路径中，server_name_in_redirect 和port_in_redirect 指令表示是否将server块中的 server_name 和 listen 的端口作为redirect用, 重定向的完整url地址根据$scheme跟server_name_in_redirect和port_in_redirect来确定的。

在绝对路径中，server_name_in_redirect默认是禁用的，而port_in_redirect是默认启用的。对于带有$scheme重定向的绝对路径，nginx会从replacement中获取指定的server_name和port来进行重定向：

第一种，若replacement带请求协议http(s)，而其中没有指定port的话，nginx会默认取当前server的listen端口作为重定向的端口。这是上面访问http://server.com/test1/index.html时重定向到http://server.com:8000/demo/test2时会携带8000的原因。

第二种，若replacement不带请求协议http(s)，而是相对本地服务器的绝对地址的话，如上面访问http://server.com/test2/index.html的情况，此时server_name_in_redirect由于禁用它会去请求的host来作为server_name，取当前server的listen端口作为重定向的端口，最终重定向到http://server.com:8000/demo/test2。

或许你会问，访问http://server.com/test2/index.html为什么不会重定向到http://192.168.1.3:8000/demo/test2上？这是因为rewrite的redirect flag会终止后续指令的执行，所以其后的proxy_pass指令不会执行。

参考

• http://www.nginx.cn/216.html
• http://www.ttlsa.com/nginx/nginx-rewriting-rules-guide/
• https://segmentfault.com/a/1190000008102599

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