前言
大家好，我是老马。很高兴遇到你。
我们为 java 开发者实现了 java 版本的 nginx
如果你想知道 servlet 如何处理的，可以参考我的另一个项目：
手写从零实现简易版 tomcat minicat
手写 nginx 系列
如果你对 nginx 原理感兴趣，可以阅读：
从零手写实现 nginx-01-为什么不能有 java 版本的 nginx?
从零手写实现 nginx-03-nginx 基于 Netty 实现
从零手写实现 nginx-04-基于 netty http 出入参优化处理
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从零手写实现 nginx-20-nginx 占位符 placeholder
从零手写实现 nginx-21-nginx modules 模块信息概览
从零手写实现 nginx-22-nginx modules 分模块加载优化
从零手写实现 nginx-23-nginx cookie 的操作处理
前言
大家好，我是老马。
这一节我们将配置的加载，拆分为不同的模块加载处理，便于后续拓展。
if
详细介绍一下 nginx 的 if 指令
Nginx 的 if 指令是一个用来在配置文件中进行条件判断的工具。
它通常用于 server、location、和 http 块中，用于执行特定的指令或改变请求的处理方式。
虽然它提供了灵活性，但也需要小心使用，因为某些情况下它可能会导致配置复杂化或带来意想不到的行为。
语法
if (condition) {
# 指令
}
常见条件判断
-
变量值匹配:
if ($variable = value) { # 指令 } -
变量值不匹配:
if ($variable != value) { # 指令 } - 变量是否设置:
if ($variable) { # 指令 } - 变量是否为空:
if ($variable = "") { # 指令 } - 正则表达式匹配:
if ($variable ~ pattern) { # 指令 } - 正则表达式不匹配:
if ($variable !~ pattern) { # 指令 } - 正则表达式匹配并忽略大小写:
if ($variable ~* pattern) { # 指令 } - 正则表达式不匹配并忽略大小写:
if ($variable !~* pattern) { # 指令 }
示例
- 重定向非 www 的请求到 www:
server { server_name example.com; if ($host = example.com) { return 301 http://www.example.com$request_uri; } } - 基于 User-Agent 的条件处理:
location / { if ($http_user_agent ~* "MSIE") { return 403; } # 其他指令 } - 阻止某个特定 IP 访问:
location / { if ($remote_addr = 192.168.1.1) { return 403; } # 其他指令 }
注意事项
if指令的限制:if指令在某些情况下可能会导致配置难以维护，特别是在嵌套复杂逻辑时。- 它不能改变现有上下文中的配置（如
server或location），只能对请求进行处理。
-
避免使用
if进行重写逻辑: Nginx 官方推荐尽量使用map指令、重写模块 (rewrite) 等替代if指令来处理 URL 重写等操作，因为这些方法更高效且更直观。 - 尽量使用
try_files: 在处理静态文件和重定向时，try_files是一个更好的选择，因为它在性能和可读性上更优。
更好的选择
在某些情况下，使用 map 指令或者特定模块（如 rewrite 模块）可以替代 if 指令，提供更高效且清晰的配置。
例如，可以使用 map 指令来处理复杂的条件逻辑：
map $host $is_www {
default 0;
"www.example.com" 1;
"example.com" 2;
}
server {
server_name example.com www.example.com;
if ($is_www = 2) {
return 301 http://www.example.com$request_uri;
}
}
总结来说，Nginx 的 if 指令可以用于条件判断，但在使用时应谨慎，尽量考虑其他更高效和可维护的替代方案。
nginx if 模块，放在 http 模块，server 模块，location 块中的配置例子
下面是一些 Nginx 配置示例，展示如何在 http、server 和 location 模块中使用 if 指令。
每个示例都会说明如何在这些不同的上下文中使用 if 指令来进行各种条件判断。
在 http 模块中使用 if 指令
http {
# 示例变量
set $example_variable "test_value";
# 变量值匹配
if ($example_variable = "test_value") {
# 执行指令，例如设置另一个变量
set $matched "yes";
}
# 变量是否设置
if ($example_variable) {
# 执行指令，例如设置另一个变量
set $is_set "yes";
}
# 其他 HTTP 块配置
server {
listen 80;
server_name example.com;
location / {
root /var/www/html;
index index.html;
}
}
}
在 server 模块中使用 if 指令
http {
server {
listen 80;
server_name example.com;
# 示例变量
set $example_variable "test_value";
# 变量值不匹配
if ($example_variable != "other_value") {
# 执行指令，例如重定向
return 301 http://example.com/redirect;
}
# 变量是否为空
if ($example_variable = "") {
# 执行指令，例如返回 404
return 404;
}
location / {
root /var/www/html;
index index.html;
}
}
}
在 location 模块中使用 if 指令
http {
server {
listen 80;
server_name example.com;
location / {
root /var/www/html;
index index.html;
# 示例变量
set $example_variable "test_value";
# 正则表达式匹配
if ($example_variable ~ "^test.*") {
# 执行指令，例如设置头部
add_header X-Matched "yes";
}
# 正则表达式匹配并忽略大小写
if ($example_variable ~* "TEST.*") {
# 执行指令，例如设置头部
add_header X-Matched-IgnoreCase "yes";
}
# 正则表达式不匹配
if ($example_variable !~ "^no_match$") {
# 执行指令，例如返回 403
return 403;
}
}
}
}
配置说明
-
在
http模块中：这里的if指令可以用来设置全局变量或根据条件设置变量。配置项适用于整个http块中的所有server和location。 -
在
server模块中：if指令用于服务器级别的配置，例如条件重定向或返回特定的 HTTP 状态码。 -
在
location模块中：if指令可以针对特定的 URL 路径进行更细粒度的控制，如条件设置响应头部或根据变量值返回特定状态码。
请注意，虽然在 if 指令中可以执行很多操作，但在实际配置中应尽量避免过于复杂的逻辑，以确保服务器的高性能和可维护性。如果有更复杂的需求，建议考虑使用 Nginx 的 map 指令或其他更合适的模块。
nginx 中 if 的双引号问题
在 Nginx 配置中，使用双引号是为了确保字符串或正则表达式被正确解析，特别是在字符串或正则表达式中包含特殊字符或空格的情况下。对于正则表达式模式来说，双引号不是必须的，但在某些情况下使用双引号可以避免解析错误。
不使用双引号的情况
对于简单的正则表达式，不包含空格和特殊字符的情况，可以不使用双引号，例如：
if ($example_variable ~ ^test.*) {
# 指令集
}
使用双引号的情况
-
包含空格或特殊字符： 当正则表达式或字符串中包含空格或特殊字符时，使用双引号可以确保这些字符被正确解析。例如：
if ($example_variable ~ "^test.*") { # 指令集 } -
提高可读性： 在某些情况下，使用双引号可以提高配置文件的可读性，使正则表达式模式更加清晰。
实际处理
无论是否使用双引号，Nginx 会将正则表达式作为模式来进行匹配。
如果不使用双引号，Nginx 会直接解析模式，如果正则表达式中没有空格或特殊字符，这样做是完全可以的。
示例说明
以下是一个不使用双引号的配置：
if ($example_variable ~ ^test.*) {
# 指令集
}
这个配置与使用双引号的配置效果是相同的，只要正则表达式模式中不包含需要转义或解释的特殊字符。
结论
- 不使用双引号：适用于正则表达式中不包含空格或特殊字符的简单模式。
- 使用双引号：适用于包含空格或特殊字符的正则表达式模式，或者需要提高配置文件的可读性。
简而言之，双引号在 Nginx 配置文件中是可选的，但在某些情况下使用双引号可以确保配置文件被正确解析和处理。
http 模块下，可以直接 if 下面配置一个模块吗？
在 Nginx 配置中，if 指令不能直接包含其他模块或块配置。
if 指令的语法只允许包含一些简单的动作或指令，例如 return、rewrite、set、break、access_log、add_header 等。
不能在 if 指令内部直接配置 server、location 或其他复杂的块。
错误示例
下面的配置是无效的，因为 if 指令中包含了一个 server 块，这在 Nginx 中是不允许的。
http {
set $example_variable "test_value";
if ($example_variable = "test_value") {
server {
listen 80;
server_name example.com;
location / {
root /var/www/html;
index index.html;
}
}
}
}
正确的使用方式
如果要根据某个条件配置 server 或 location 块，可以使用其他方式，比如使用变量和条件语句来进行动态配置。
通常情况下，Nginx 的 if 指令用于简单条件检查，并执行一些简单的指令。
在 http 模块中使用 if 指令的正确示例
http {
set $example_variable "test_value";
# 条件设置变量
if ($example_variable = "test_value") {
set $matched "yes";
}
server {
listen 80;
server_name example.com;
location / {
root /var/www/html;
index index.html;
# 根据变量条件添加头部
if ($matched = "yes") {
add_header X-Matched "true";
}
}
}
server {
listen 8080;
server_name test.com;
location / {
root /var/www/test;
index index.html;
# 根据其他条件返回 404
if ($example_variable != "test_value") {
return 404;
}
}
}
}
在上述示例中，if 指令被用来设置变量或添加头部，实际的 server 和 location 块在 http 模块下直接定义，并且可以根据变量值进行条件设置。
这样配置更符合 Nginx 的工作方式和配置语法。
PS: 这样的好处是我们对于 if 的实现可以简化很多，不然太灵活也是一个灾难。
为什么 nginx 需要 if 指令？
Nginx 需要 if 指令主要是为了提供灵活性，允许在处理请求时基于条件执行特定的操作。
这种灵活性在许多实际应用场景中是非常重要的，尤其是当需要动态地调整响应或行为时。
以下是一些常见的使用场景和原因：
使用场景
- 条件重定向:
例如，基于请求的特定条件（如主机名、URI、HTTP 方法等）进行重定向。
server { server_name example.com; if ($host = example.com) { return 301 http://www.example.com$request_uri; } } - 访问控制:
阻止或允许某些特定的 IP 地址或用户代理访问站点。
location / { if ($remote_addr = 192.168.1.1) { return 403; } } - 根据请求头处理:
基于 HTTP 请求头（如
User-Agent、Referer等）来执行不同的操作。location / { if ($http_user_agent ~* "MSIE") { return 403; } } - 设置特定变量:
在特定条件下设置或修改变量的值，以便在后续的指令中使用。
if ($request_method = POST) { set $do_not_cache 1; } - 动态配置响应:
根据请求的特定条件动态地改变响应内容或行为。
location / { if ($http_referer ~* "bad_referer") { return 403; } }
为什么需要 if 指令？
-
动态控制: 提供了在配置中动态控制请求处理的能力，允许根据不同的条件执行不同的指令。这在复杂的应用场景中非常有用。
-
灵活性: 增加了配置文件的灵活性，可以更细粒度地控制请求处理流程，而不需要编写额外的代码。
-
快速解决问题: 在调试和临时调整配置时，
if指令可以提供快速的解决方案。例如，临时阻止某个特定 IP 地址的访问。
使用 if 指令的注意事项
尽管 if 指令提供了很大的灵活性，但在使用时需要注意以下几点：
-
性能问题: 在某些情况下，使用
if指令可能会导致性能问题，特别是当if指令嵌套过多或条件过于复杂时。 -
潜在的意外行为: 不当使用
if指令可能会导致配置的意外行为，例如重写规则失效或响应错误。因此，需要小心确保条件和指令的正确性。 -
替代方案: 在很多情况下，可以使用
map指令、重写模块 (rewrite) 或try_files等替代if指令，这些方法通常更高效且更易维护。
总之，Nginx 的 if 指令在需要基于特定条件动态地调整请求处理流程时非常有用。
然而，为了保持配置的简洁性和高效性，应谨慎使用 if 指令，并考虑是否有更好的替代方案。
nginx 的 if 有哪些优缺点
Nginx 的 if 指令提供了在配置文件中执行条件判断的能力，带来了灵活性，但同时也存在一些局限和潜在问题。以下是 Nginx if 指令的主要优缺点：
优点
-
灵活性:
if指令允许基于请求的特定条件动态地调整处理流程，这在许多实际应用场景中非常重要。它可以根据请求头、URI、请求方法等进行灵活的响应处理。 -
简洁性: 在一些简单的场景下，
if指令可以提供一种简洁明了的解决方案。例如，重定向非 www 的请求到 www 或阻止某些特定 IP 的访问。 -
快速解决问题:
if指令可以快速解决一些临时性问题或需求，比如临时封锁某个 IP 地址或禁止某种类型的用户代理访问。
缺点
-
性能问题: 在某些复杂场景下，使用
if指令可能会导致性能问题。特别是在处理大量请求时，复杂的if判断逻辑可能会增加服务器的负担。 -
潜在的意外行为:
if指令有时会导致意外行为或配置的不可预测性。这是因为if指令的执行环境和上下文与其他指令可能有所不同，可能会导致一些配置冲突或错误。 -
局限性:
if指令无法改变现有上下文（如server或location）中的配置，只能对请求进行处理。这限制了if指令在复杂场景中的适用性。 -
可读性和维护性: 在配置文件中大量使用
if指令会使配置变得复杂且难以维护。嵌套的if指令尤其容易导致配置的可读性降低。 -
推荐替代方案: Nginx 官方建议在可能的情况下，使用其他指令（如
map指令、重写模块rewrite或try_files）来替代if指令。这些替代方案通常更高效且易于维护。
替代方案
-
map 指令:
map指令可以用来基于条件设置变量，然后在请求处理中使用这些变量。map $host $is_www { default 0; "www.example.com" 1; "example.com" 2; } server { server_name example.com www.example.com; if ($is_www = 2) { return 301 http://www.example.com$request_uri; } } - rewrite 指令:
rewrite指令可以用来基于条件重写 URL，比if更高效。server { server_name example.com; rewrite ^/(.*)$ http://www.example.com/$1 permanent; } - try_files 指令:
在处理静态文件时，
try_files指令通常比if更高效。location / { try_files $uri $uri/ /index.html; }
结论
Nginx 的 if 指令提供了条件判断的灵活性，使得配置文件可以根据请求的不同条件进行动态调整。
然而，由于潜在的性能问题、意外行为和配置复杂性，建议在使用时谨慎，并在可能的情况下考虑使用替代方案来实现同样的功能。
这有助于提高配置文件的可读性、可维护性和整体性能。
如果让你设计 if，你会如何设计的更好？考虑兼顾灵活性，与配置的可维护性。
为了设计一个改进版的 Nginx if 指令，需要考虑以下几个关键点：灵活性、可维护性、性能和可读性。
下面是一些可能的设计改进方案：
1. 明确的作用域与上下文
问题: 目前的 if 指令在不同上下文中有不同的行为，容易导致混淆和错误。
改进: 定义 if 指令的明确作用域，使其行为一致，并且限定在某些特定的上下文中使用。
例如，可以在 server、location 块中分别定义不同的 if 指令，确保上下文一致性。
server {
server_name example.com;
if (condition) in server {
# 指令
}
location / {
if (condition) in location {
# 指令
}
}
}
2. 更强大的条件语法
问题: 现有的条件语法较为基础，复杂逻辑处理不方便。
改进: 引入更强大的条件语法和逻辑操作符（如 and、or、not），并支持更多类型的条件判断。
server {
server_name example.com;
location / {
if ($host = example.com and $uri ~* "\.php$") {
return 301 http://www.example.com$request_uri;
}
}
}
3. 函数与变量支持
问题: 复杂的条件逻辑需要更强大的表达能力。
改进: 支持内置函数和自定义变量，以便在条件判断中使用。函数可以用于字符串操作、正则表达式匹配、日期处理等。
server {
server_name example.com;
set $is_php (string_ends_with($uri, ".php"));
set $is_example (string_equals($host, "example.com"));
location / {
if ($is_php and $is_example) {
return 301 http://www.example.com$request_uri;
}
}
}
4. 配置块与逻辑分离
问题: 当前的 if 指令混杂在配置指令中，可能导致配置文件的可读性和可维护性下降。
改进: 引入一个单独的 condition 块，用于定义所有条件判断和相应的处理逻辑，使配置和逻辑分离，提高可读性和可维护性。
server {
server_name example.com;
condition {
if ($host = example.com) {
action return 301 http://www.example.com$request_uri;
}
if ($uri ~* "\.php$") {
action set $php_request 1;
}
}
location / {
if ($php_request) {
# 执行特定处理
}
}
}
5. 可视化调试与日志支持
问题: 目前调试和定位 if 指令问题较为困难。
改进: 增加调试和日志功能，允许在条件判断失败或通过时记录详细的日志信息，便于问题定位和调试。
server {
server_name example.com;
condition {
if ($host = example.com) {
action {
return 301 http://www.example.com$request_uri;
log "Redirecting to www.example.com";
}
}
if ($uri ~* "\.php$") {
action {
set $php_request 1;
log "PHP request detected";
}
}
}
location / {
if ($php_request) {
# 执行特定处理
}
}
}
6. 复用与模块化
问题: 相似的条件判断逻辑可能会在多个地方重复出现，增加维护成本。
改进: 支持条件逻辑的复用和模块化定义，可以在多个地方引用同一套条件逻辑。
condition_set example_conditions {
if ($host = example.com) {
action set $is_example 1;
}
if ($uri ~* "\.php$") {
action set $is_php 1;
}
}
server {
server_name example.com;
use_condition_set example_conditions;
location / {
if ($is_example and $is_php) {
return 301 http://www.example.com$request_uri;
}
}
}
通过以上改进，可以在保留 if 指令灵活性的同时，增强其可维护性、可读性和性能，使 Nginx 配置更加清晰和高效。
java 的话，如何实现 nginx 的 if 指令特性（基础能力）
一些思考
感觉我们需要把配置文件中的基础属性全部全拿出来？不然初始化的时机要怎么定义呢？
IF 指令也应该是在根据最新的数据，条件判断得到的。
核心实现
/**
* 操作符
*
* @since 0.21.0
* @author 老马啸西风
*/
public class NginxIfOperatorManager {
private static final Map<String, NginxIfOperator> map = new HashMap<>();
static {
final NginxIfOperatorDefine operatorDefine = new NginxIfOperatorDefine();
final NginxIfOperatorEquals operatorEquals = new NginxIfOperatorEquals();
final NginxIfOperatorNotEquals operatorNotEquals = new NginxIfOperatorNotEquals();
final NginxIfOperatorRegexMatch regexMatch = new NginxIfOperatorRegexMatch();
final NginxIfOperatorRegexNotMatch regexNotMatch = new NginxIfOperatorRegexNotMatch();
final NginxIfOperatorRegexMatchIgnoreCase regexMatchIgnoreCase = new NginxIfOperatorRegexMatchIgnoreCase();
final NginxIfOperatorRegexMatchIgnoreCaseNot regexMatchIgnoreCaseNot = new NginxIfOperatorRegexMatchIgnoreCaseNot();
map.put(operatorDefine.operator(), operatorDefine);
map.put(operatorEquals.operator(), operatorEquals);
map.put(operatorNotEquals.operator(), operatorNotEquals);
map.put(regexMatch.operator(), regexMatch);
map.put(regexNotMatch.operator(), regexNotMatch);
map.put(regexMatchIgnoreCase.operator(), regexMatchIgnoreCase);
map.put(regexMatchIgnoreCaseNot.operator(), regexMatchIgnoreCaseNot);
}
public boolean match(NginxCommonConfigEntry configParam, NginxRequestDispatchContext dispatchContext) {
List<String> values = configParam.getValues();
String key = getOperKey(configParam, dispatchContext);
return map.get(key).eval(values.get(0), values.get(2), dispatchContext);
}
protected String getOperKey(NginxCommonConfigEntry configParam, NginxRequestDispatchContext dispatchContext) {
List<String> values = configParam.getValues();
if(values.size() == 1) {
return "";
}
return values.get(1);
}
}
小结
if 是一个非常灵活的能力，但是非常灵活的同时，可能会导致配置变得难以维护。
我们后续考虑继续学习下 map rewrite try_files 等指令。
我是老马，期待与你的下次重逢。
开源地址
为了便于大家学习，已经将 nginx 开源
参考资料
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