一文弄懂Nginx的location匹配的实现

由于团队在进行前后端分离，前端接管了 Nginx 和 node 层，在日常的工作中，跟 Nginx 打交道的时候挺多的。其中 location 是使用最多和改动最多的地方。之前对 location 的匹配规则是一知半解的。为了搞明白 location 是如何匹配的，特意花了点时间查了些资料，总结此文。希望能给大家带来帮助。

语法规则

1. location [ = | ~ | ~* | ^~ ] uri { ... }
2. location @name { ... }

语法规则很简单，一个location关键字，后面跟着可选的修饰符，后面是要匹配的字符，花括号中是要执行的操作。

修饰符

• = 表示精确匹配。只有请求的 url 路径与后面的字符串完全相等时，才会命中。
• ~ 表示该规则是使用正则定义的，区分大小写。
• ~* 表示该规则是使用正则定义的，不区分大小写。
• ^~ 表示如果该符号后面的字符是最佳匹配，采用该规则，不再进行后续的查找。

匹配过程

对请求的 url 序列化。例如，对%xx等字符进行解码，去除 url 中多个相连的/，解析 url 中的.，..等。这一步是匹配的前置工作。

location 有两种表示形式，一种是使用前缀字符，一种是使用正则。如果是正则的话，前面有~或~*修饰符。

具体的匹配过程如下：

首先先检查使用前缀字符定义的 location，选择最长匹配的项并记录下来。

如果找到了精确匹配的 location，也就是使用了=修饰符的 location，结束查找，使用它的配置。

然后按顺序查找使用正则定义的 location，如果匹配则停止查找，使用它定义的配置。

如果没有匹配的正则 location，则使用前面记录的最长匹配前缀字符 location。

基于以上的匹配过程，我们可以得到以下两点启示：

1. 使用正则定义的 location 在配置文件中出现的顺序很重要。因为找到第一个匹配的正则后，查找就停止了，后面定义的正则就是再匹配也没有机会了。
2. 使用精确匹配可以提高查找的速度。例如经常请求/的话，可以使用=来定义 location。

示例
接下来我们以一个例子来具体说明一下匹配过程。

假如我们有下面的一段配置文件：

1. location = / {
2. [ configuration A ]
3. }
4.  
5. location / {
6. [ configuration B ]
7. }
8.  
9. location /user/ {
10. [ configuration C ]
11. }
12.  
13. location ^~ /images/ {
14. [ configuration D ]
15. }
16.  
17. location ~* \.(gif|jpg|jpeg)$ {
18. [ configuration E ]
19. }
20.  

请求/精准匹配 A，不再往下查找。

请求/index.html匹配 B。首先查找匹配的前缀字符，找到最长匹配是配置 B，接着又按照顺序查找匹配的正则。结果没有找到，因此使用先前标记的最长匹配，即配置 B。

请求/user/index.html匹配 C。首先找到最长匹配 C，由于后面没有匹配的正则，所以使用最长匹配 C。

请求/user/1.jpg匹配 E。首先进行前缀字符的查找，找到最长匹配项 C，继续进行正则查找，找到匹配项 E。因此使用 E。

请求/images/1.jpg匹配 D。首先进行前缀字符的查找，找到最长匹配 D。但是，特殊的是它使用了^~修饰符，不再进行接下来的正则的匹配查找，因此使用 D。这里，如果没有前面的修饰符，其实最终的匹配是 E。大家可以想一想为什么。

请求/documents/about.html匹配 B。因为 B 表示任何以/开头的 URL 都匹配。在上面的配置中，只有 B 能满足，所以匹配 B。

location @name 的用法

@用来定义一个命名 location。主要用于内部重定向，不能用来处理正常的请求。其用法如下：

1. location / {
2. try_files $uri $uri/ @custom
3. }
4. location @custom {
5. # ...do something
6. }
7.  

上例中，当尝试访问 url 找不到对应的文件就重定向到我们自定义的命名 location（此处为 custom）。

值得注意的是，命名 location 中不能再嵌套其它的命名 location。

URL 尾部的/需不需要

关于 URL 尾部的/有三点也需要说明一下。第一点与 location 配置有关，其他两点无关。

location 中的字符有没有/都没有影响。也就是说/user/和/user是一样的。

如果 URL 结构是https://domain.com/的形式，尾部有没有/都不会造成重定向。因为浏览器在发起请求的时候，默认加上了/。虽然很多浏览器在地址栏里也不会显示/。这一点，可以访问baidu验证一下。

如果 URL 的结构是https://domain.com/some-dir/。尾部如果缺少/将导致重定向。因为根据约定，URL 尾部的/表示目录，没有/表示文件。所以访问/some-dir/时，服务器会自动去该目录下找对应的默认文件。如果访问/some-dir的话，服务器会先去找some-dir文件，找不到的话会将some-dir当成目录，重定向到/some-dir/，去该目录下找默认文件。可以去测试一下你的网站是不是这样的。

总结

location 的配置有两种形式，前缀字符和正则。查找匹配的时候，先查找前缀字符，选择最长匹配项，再查找正则。正则的优先级高于前缀字符。

正则等查找是按照在配置文件中的顺序进行的。因此正则等顺序很重要，建议越精细的放的越靠前。

使用=精准匹配可以加快查找的顺序，如果根域名经常被访问等话建议使用=。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我们。