关于Nginx 的 location 匹配规则总结

## 前言
本次实践的环境:

系统: CentOS 7
	Nginx 版本: 1.18.0

## location 匹配的变量
Nginx 的 location 规则匹配的变量是 $uri, 所以不用管后面的参数 $query_string (或者 $args)
## location 匹配的种类
格式主要是这个:
```
location [空格 | = | ~ | ~* | ^~ | @ ] /uri/ {
  ...
}
```
上面分为三部分:
- 最前面的字符 (location modifier) 匹配规则
- 后面 uri 的匹配规则 (location match)
- 大括号内的路由转发

## location modifier
格式:
```
[空格 | = | ~ | ~* | ^~ | @ ]
```

| 字符 | 解释 |
| --- | --- |
|空格|如果直接是一个空格，那就是不写 location modifier ，Nginx 仍然能去匹配 pattern 。这种情况下，匹配那些以指定的 patern 开头的 URI，注意这里的 URI 只能是普通字符串，不能使用正则表达式。|
|=|表示精确匹配，如果找到，立即停止搜索并立即处理此请求。|
|~|表示执行一个正则匹配，区分大小写匹配|
|~*|表示执行一个正则匹配，不区分大小写匹配， 注意，如果是运行 Nginx server 的系统本身对大小写不敏感，比如 Windows ，那么 ~* 和 ~ 这两个表现是一样的|
|^~|即表示只匹配普通字符（跟空格类似，但是它优先级比空格高）。使用前缀匹配，^表示“非”，即不查询正则表达式。如果匹配成功，并且所匹配的字符串是最长的， 则不再匹配其他location。|
|@|用于定义一个 Location块，且该块不能被外部Client 所访问，只能被Nginx内部配置指令所访问，比如try_files 或 error_page|

## location modifier 的匹配顺序
Nginx官方wiki说明文档[[1]][01]
优先级的步骤如下：
1. 优先查找精确匹配，精确匹配 (=) 的 location 如果匹配请求 URI 的话，此 location 被马上使用，匹配过程结束。
2. 接下来进行字符串匹配(空格 和 \~^), 找到匹配最长的那个，如果发现匹配最长的那个是 ^~ 前缀, 那么也停止搜索并且马上使用，匹配过程结束。 否则继续往下走。
3. 如果字符串匹配没有，或者匹配的最长字符串不是 ^~ 前缀 (比如是空格匹配)，那么就继续搜索正则表达式匹配， 这时候就根据在配置文件定义的顺序，取最上面的配置(正则匹配跟匹配长度没关系，只跟位置有关系，只取顺序最上面的匹配)
4. 如果第三步找到了，那么就用第三步的匹配，否则就用第二步的匹配 (字符匹配最长的空格匹配)

总结顺序如下
```
精确匹配 > 字符串匹配( 长 > 短 [ 注: ^~ 匹配则停止匹配 ]) > 正则匹配( 上 > 下 )
```
换成符号的优先级:
```
[=] > [^~] > [~/~*] > [空格]
```

注意说明事项如下:
1. 常规字符串匹配类型。是按前缀匹配(从根开始)。 而正则匹配是包含匹配，只要包含就可以匹配
2. ~ 和 ~* 的优先级一样，取决于在配置文件中的位置，最上面的为主，跟匹配的字符串长度没关系，所以在写的时候，应该越精准的要放在越前面才对
3. 空格匹配和 ^~ 都是字符串匹配，所以如果两个后面的匹配字符串一样，是会报错的，因为 nginx 会认为两者的匹配规则一致，所以会有冲突
4. ^~, =, ~, ~* 这些修饰符和后面的 URI 字符串中间可以不使用空格隔开(大部分都是用空格隔开)。但是 @ 修饰符必须和 URI 字符串直接连接。

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## location match [uri]
根据需要匹配的 path 路径，根据前面的符号，这里可以填写精确到 path 路径，也可以填正则表达式，Nginx 用的是 PCRE正则表达式语法，下表是在PCRE中元字符及其在正则表达式上下文中的行为的一个完整列表：

| 字符 | 描述 |
| --- | --- |
|\\|将下一个字符标记为一个特殊字符、或一个原义字符、或一个向后引用、或一个八进制转义符。例如，\\\\n 匹配 \\n。\\n 匹配换行符。序列 \\\\ 匹配 \\ , 而 \\( 则匹配 (。即相当于多种编程语言中都有的转义字符的概念。||
|^|匹配输入字符串的开始位置。如果设置了 RegExp 对象的 Multiline 属性，^也匹配\\n 或 \\r 之后的位置。|
|$|匹配输入字符串的结束位置。如果设置了 RegExp 对象的 Multiline 属性，$ 也匹配\\n 或 \\r 之前的位置。|
|*|匹配前面的子表达式零次或多次。例如，zo* 能匹配 z 以及zoo。 * 等价于 {0,}。|
|+|匹配前面的子表达式一次或多次。例如，zo+ 能匹配 zo 以及 zoo，但不能匹配 z。+ 等价于 {1,}。|
|?|匹配前面的子表达式零次或一次。例如，do(es)? 可以匹配 does 或 do。? 等价于 {0,1}。|
|{n}|n 是一个非负整数。匹配确定的n次。例如，o{2} 不能匹配 Bob 中的 o，但是能匹配 food 中的两个o。|
|{n,}|n 是一个非负整数。至少匹配n次。例如，o{2,} 不能匹配 Bob 中的 o，但能匹配 foooood 中的所有o。o{1,} 等价于 o+ 。o{0,} 则等价于 o*。|
|{n,m}|m和n均为非负整数，其中n<=m。最少匹配n次且最多匹配m次。例如，o{1,3} 将匹配 fooooood 中的前三个o。o{0,1} 等价于o?。 请注意在逗号和两个数之间不能有空格。|
|?|当该字符紧跟在任何一个其他限制符（*,+,?，{n}，{n,}，{n,m}）后面时，匹配模式是非贪婪的。非贪婪模式尽可能少的匹配所搜索的字符串，而默认的贪婪模式则尽可能多的匹配所搜索的字符串。例如，对于字符串oooo，o+? 将匹配单个 o，而 o+ 将匹配所有 o。|
|.|匹配除\\n和\\r之外的任何单个字符。要匹配包括\\n和\\r在内的任何字符，请使用像[\\s\\S]的模式。|
|(pattern)|匹配pattern并获取这一匹配。所获取的匹配可以从产生的 Matches 集合得到，在 VBScript 中使用 SMatches 集合，在JScript中则使用 0…0…0…9 属性。要匹配圆括号字符，请使用\$ 或 \$。|
|(?:pattern)|匹配 pattern 但不获取匹配结果，也就是说这是一个非获取匹配，不进行存储供以后使用。这在使用或字符 "(|)" 来组合一个模式的各个部分是很有用。例如"industr(?:y|ies)" 就是一个比 "industry|industries" 更简略的表达式。|
|(?=pattern)|非获取匹配，正向预查，在任何匹配 pattern 的字符串开始处匹配查找字符串。这是一个非获取匹配，也就是说，该匹配不需要获取供以后使用。例如，"Windows(?=95|98|NT|2000)" 能匹配 Windows2000 中的 Windows，但不能匹配 Windows3.1 中的Windows。 预查不消耗字符，也就是说，在一个匹配发生后，在最后一次匹配之后立即开始下一次匹配的搜索，而不是从包含预查的字符之后开始。|
|(?!pattern)|非获取匹配， 负向预查，在任何不匹配 pattern 的字符串开始处匹配查找字符串。这是一个非获取匹配，也就是说，该匹配不需要获取供以后使用。例如"Windows(?!95|98|NT|2000)" 能匹配 Windows3.1 中的 Windows，但不能匹配Windows2000 中的Windows。 预查不消耗字符，也就是说，在一个匹配发生后，在最后一次匹配之后立即开始下一次匹配的搜索，而不是从包含预查的字符之后开始|
|(?<=pattern)|非获取匹配，反向肯定预查，与正向肯定预查类似，只是方向相反。例如，"(?<=95|98|NT|2000)Windows" 能匹配 2000Windows 中的 Windows，但不能匹配 3.1Windows 中的 Windows。|
|(?<!pattern)|非获取匹配，反向否定预查，与正向否定预查类似，只是方向相反。例如 "(?<!95|98|NT|2000)Windows" 能匹配 3.1Windows 中的 Windows，但不能匹配 2000Windows 中的 Windows。|
|x|y|匹配 x 或 y。例如，"z|food" 能匹配 z 或 food。"(z|f)ood" 则匹配 zood 或 food。|
|[xyz]|字符集合。匹配所包含的任意一个字符。例如，[abc] 可以匹配 plain 中的 a。|
|[^xyz]|负值字符集合。匹配未包含的任意字符。例如，[^abc] 可以匹配 plain 中的 p。[a-z]字符范围。匹配指定范围内的任意字符。例如，|
|[a-z]| 可以匹配 a 到 z 范围内的任意小写字母字符。[^a-z]负值字符范围。匹配任何不在指定范围内的任意字符。例如，|
|[^a-z]| 可以匹配任何不在 a 到 z 范围内的任意字符。|
|\\b|匹配一个单词边界，也就是指单词和空格间的位置。例如，er\\b 可以匹配 never 中的 er ，但不能匹配 verb 中的 er。\\b1_ 可以匹配1_23中的1_，但不能匹配21_3中的1_。|
|\\B|匹配非单词边界。er\\B 能匹配 verb 中的 er ，但不能匹配never 中的 er。|
|\\cx|匹配由x指明的控制字符。例如，\\cM 匹配一个Control-M 或 回车符。x 的值必须为A-Z或a-z之一。否则，将c视为一个原义的c字符。|
|\\d|匹配一个数字字符。等价于 [0-9]。|
|\\D|匹配一个非数字字符。等价于[^0-9]。|
|\\f|匹配一个换页符。等价于\\x0c和\\cL。|
|\\n|匹配一个换行符。等价于\\x0a和\\cJ。|
|\\r|匹配一个回车符。等价于\\x0d和\\cM。|
|\\s|匹配任何空白字符，包括空格、制表符、换页符等等。等价于[\\f\\n\\r\\t\\v]。|
|\\S|匹配任何非空白字符。等价于[^\\f\\n\\r\\t\\v]。|
|\\t|匹配一个制表符。等价于\\x09和\\cI。|
|\\v|匹配一个垂直制表符。等价于\\x0b和\\cK。|
|\\w|匹配包括下划线的任何单词字符。类似但不等价于[A-Za-z0-9_]，这里的单词字符使用Unicode字符集。|
|\\W|匹配任何非单词字符。等价于[^A-Za-z0-9_]。|
|\\xn|匹配n，其中n为十六进制转义值。十六进制转义值必须为确定的两个数字长。例如，\\x41匹配A。\\x041则等价于\\x04&1。正則表达式中可以使用ASCII编码。|
|\\num|匹配num，其中num是一个正整数。对所获取的匹配的引用。例如，(.)\\1匹配两个连续的相同字符。|
|\\n|标识一个八进制转义值或一个向后引用。如果\\n之前至少 n 个获取的子表达式，则 n 为向后引用。否则，如果 n 为八进制数字（0-7），则 n 为一个八进制转义值。|
|\\nm|标识一个八进制转义值或一个向后引用。如果\\nm之前至少有 nm 个获得子表达式，则 nm 为向后引用。如果\\nm 之前至少有 n 个获取，则 n 为一个后跟文字m的向后引用。如果前面的条件都不满足，若n和m均为八进制数字（0-7），则\\nm将匹配八进制转义值nm。|
|\\nml|如果n为八进制数字（0-3），且m和l均为八进制数字（0-7），则匹配八进制转义值nml。|
|\\un|匹配n，其中n是一个用四个十六进制数字表示的Unicode字符。例如，\\u00A9 匹配版权符号（©）。|

[01]: http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_core_module.html#location "Nginx官方wiki"