Nginx过滤模块
Nginx的过滤模块是发生在content模块之后，log模块之前，如image_fiter模块，gzip模块就是过滤模块的一部分。过滤模块用于修改返回的响应头和响应的body。如下左图所示，在content阶段生成响应的内容后，执行过滤模块，过滤模块可以对返回的响应header以及body进行修改处理。过滤模块有很多，比较重要的过滤模块有4个，copy_filter模块，postpone_filter模块，header_filter模块，write_filter模块。执行顺序上是先执行copy_filter,最后执行write_filter模块。
除了上面提到的模块外，还有其他过滤模块，如sub模块和additional模块，sub模块用于替换返回的响应中的字符串信息，additional模块用于在返回的内容前后添加自定义的内容。如下图所示是sub模块的配置，sub_filter orignal_string replaced_string 配置替换的字符串内容，sub_filter_last_modified打开时，返回的请求中会添加上Last_modified字段。实验结果如下左图所示：
下面是addition模块的使用，add_before_body 和add_after_body指令用于在返回的reponse body前后添加自定义内容。这里/before_action和/after_action,理论上应该通过pass_proxy连接到反向代理服务上，下面的配置为了简便，直接return了内容来模拟。实验结果如下所示，在返回的mirror.txt文件内容的前后都添加了自定义的内容。
需要注意一点：上面使用的sub和addition模块默认不会编译进nginx，需要通过--with编译进去才能使用。--with-http_sub_module --with-http_addition_module。
Nginx的内置变量
Nginx中有很多变量，可以通过读取这些变量获取期望的信息，Nginx官网也列举了内置的很多变量含义，下图按模块分类列举了常用变量。具体如下所示
上面是列举的变量，下面是通过实验方式获取不同的变量值。结果如下所示：
有些变量信息需要在日志中查看，例如body_bytes_sent,bytes_sent等，日志结果如下所示
使用变量进行防盗链实践
某个网站通过url引用了你的页面，当用户在浏览器中点击url时，http请求的头部会通过referer头部，将该网站当前页面的url带上，告诉服务器本次请求是由这个页面发起的。通过referer模块，用invalid_referer变量根据配置判断referer头部是否合法，这样可以拒绝非正常网站访问站点资源。valid_referers指令的参数值可以设置多个，表示多个referer头部都生效。其中，none表示允许缺失referer头部的请求访问，blocked表示允许referer头部没有对应的值的请求访问，server_names表示如果referer中站点域名与server_name中域名匹配，则允许访问,另外在配置valid_referer时支持在前缀和后缀中含有*通配符,也支持正则表达式配置。下面是一段valid_referer的配置。
在nginx.conf中引入上面的配置，通过curl命令验证配置的valid_referers，验证的结果如下所示：
curl -H 'referer:http://www.taohui.org.cn/ttt' taoli.test.pub:8010/
curl -H 'referer:http://www.taohui.tech' taoli.test.pub:8010/
curl -H 'referer:http://image.baidu.com/search/detail' taoli.test.pub:8010/
#以上的配置会返回403错误curl -H 'referer: http://www.taohui.org.cn/nginx/' taoli.test.pub:8010/
#匹配命中了字符串curl -H 'referer: htttp://www.taohui.pub/ttt' taoli.test.pub:8010/
匹配命中了前缀*，因为没有添加/，不是url，只是一个泛域名，故匹配curl taoli.test.pub:8010
#匹配命中了nonecurl 'referer:' taoli.test.pub:8010/
#匹配命中了blockedcurl -H 'referer:http://taoli.test.pub' taoli.test.pub:8010/
#匹配命中了server_namecurl -H 'referer:http://image.google.com/search/detail' taoli.test.pub:8010/
#匹配命中了google的正则表达式配置
#以上的配置会返回valid，即匹配到了valid_referer前面介绍的referer模块虽然可以防止非法站点的访问，但是，实际情况下，很容易伪造referer字段的值，所以需要更安全的方式，secure_link模块就是防盗链的一种更可靠的解决方案。工作原理是：由某服务器(也可以是nginx)生成加密后的安全链接url,返回给客户端，客户端使用安全url访问nginx，由nginx的secure_link变量判断是否验证通过。因为哈希算法是不可逆的，客户端只能获取到执行过hash算法的URL，仅生成URL的服务器、验证URL是否安全的nginx才存储了执行hash算法前的原始URL字符串，这样就保证了访问的安全性。secure_link值为空字符串则表示验证不通过，值为0则表示URL过期，值为1则表示验证通过，secure_link_expires字段存放过期时间戳。
上面定义了secure_link_md5值生成的规范，执行下面的命令即可生成md5值。
echo -n '2147483647/test.txt127.0.0.1 secret' | openssl md5 -binary | openssl base64 | tr +/ -__|tr -d =
通过生成的md5值与expire参数组合，访问nginx服务器上html目录下的test.txt文件，可以看到当输入正确的md5值和expire值时，返回正确的结果，如果修改任意参数，例如expire值，则返回403错误,实验结果如下所示：
除了上面的md5加密方式外，还可以采用仅对URI进行hash的简单做法，原理是将请求URL分为三部分(prefix,hash,原始的link)，/prefix/hash/link。Hash生成方式：对“link密钥”做md5哈希求值，用secure_link_secret secret 配置密钥。如上图的配置文件所示"/p/"就是采用这种方式进行配置的。执行下面的命令生成md5值后，访问请求，可以看到上面的实验结果中正确获取到test.txt文件的内容，说明整个配置过程正确。
echo -n 'test.txtmysecret2' | openssl md5 -hex以上就是利用secure_link进行防盗链的实践，需要注意该模块默认情况下不会编译进nginx，需要通过--with参数编译进去才能使用。
为复杂业务生成新变量-map模块
在编程语言中可以通过if-else，switch-case等处理复杂业务逻辑，在nginx配置时却不支持编程语言中的语法，所以为了实现复杂逻辑的处理，可以利用map生成新的变量来处理。如下图左边所示，配置文件中$http_host是已有变量,$name是新定义的变量,$mobile也是新定义的变量，利用map可以根据http_host的不同取值，获取到不同的name值，和编程语言里面switch-case非常像。下图右边是实验结果，可以看到，在访问nginx时，设置不同的http_host后，获取到了不同name值
map在定义变量值时匹配规则如下：
- 如果是字符串，那么进行严格匹配
- 使用hostnames指令，可以对域名使用前缀*泛域名匹配
- 使用hostnames指令，可以对域名使用后缀*泛域名匹配
- ~和～*正则表达式匹配，后者忽略大小写
通过变量指定实现A/B测试
A/B 测试（也被称为对比测试和分桶测试）旨在对比两个版本的内容，识别哪一个版本对于访客/查看者更具吸引力。它将测试对照 (A) 版本与变量 (B) 版本，基于关键指标来衡量哪一个版本更成功。通过split_client模块，可以实现A/B测试。下面是split_client相关配置，这里只是个demo，所以根据请求中http_testcli的值来确定$variant的值，访问nginx后返回$variant的值。
上面只是个演示demo，实际项目中，A/B两个版本是部署在不同的服务器上，那么可以根据请求中的某个字段信息决定发送到A版本的服务，还是B版本的服务。
根据客户端地址创建新变量
geo模块的作用是根据客户端地址创建新变量，语法格式：geo[$address] $variable{...},如果geo指令后不输入$address,那么默认使用$remote_addr变量作为IP地址。{}内的指令匹配规则：
优先最长匹配
1.通过IP地址以及子网掩码的方式定义IP范围，当IP地址在范围内时，新变量使用其后的参数值
2.default指定了当范围内的值都不匹配时，新变量使用默认值
3.通过proxy指令指定可信地址，此时remote_addr的值为X-Forwarded-For头部值中最后一个IP地址的值
4.proxy_recursive,允许循环地址搜索，开启此选项后，会排除掉设置的可信地址(同realip的recursive作用相同)
下面是geo的配置，通过curl命令"curl -H 'X-Forwarded-For: 1.1.1.1,127.0.0.2,2.2.2.2' taoli.test.pub:8001"访问nginx，会返回RU的值。
上面是geo模块简单配置demo，实际项目中存在根据IP地址范围导航用户到不同的网站的场景，例如北美的客户，中国的客户需要导航到不同的网站，那么可以利用geo实现，上图右边是不用地域与IP地址间的映射关系。
以上就是Nginx中过滤模块与变量相关模块的使用。
