通过Nginx重新认识HTTP错误码

概要

在web开发过程中，通过HTTP错误码快速定位问题是一个非常重要的技能，同时Nginx是非常常用的一个实现HTTP协议的服务，因此本文结合二者谈谈Nginx对HTTP错误码的处理。

一、HTTP错误码

在RFC2616对HTTP协议做了定义，其对错误码定义分为5大类，依次分为100-199、200-299、300-399、400-499、500-599。

1.1、1xx

RFC定义： Informational - Request received, continuing process，即用于响应客户端的某些动作。

1. 100用来提示客户端请求继续；
2. 101用来表示更换协议，最典型的就是HTTP协议升级到WS协议。

1.2、2xx

RFC定义：Success - The action was successfully received,understood, and accepted，即表示请求成功。

1. 200 （成功） 服务器已成功处理了请求。 通常，这表示服务器提供了请求的网页；
2. 201 （已创建） 请求成功并且服务器创建了新的资源；
3. 202 （已接受） 服务器已接受请求，但尚未处理；
4. 203 （非授权信息） 服务器已成功处理了请求，但返回的信息可能来自另一来源；
5. 204 （无内容） 服务器成功处理了请求，但没有返回任何内容；
6. 205 （重置内容） 服务器成功处理了请求，但没有返回任何内容；
7. 206 （部分内容） 服务器成功处理了部分 GET 请求。

1.3、3xx

RFC定义：Redirection - Further action must be taken in order to complete the request，即用于重定向的。

1. 300 （多种选择） 针对请求，服务器可执行多种操作。 服务器可根据请求者 (user agent) 选择一项操作，或提供操作列表供请求者选择；
2. 301 （永久重定向） 请求的网页已永久移动。到新位置服务器返回此响应（对 GET 或 HEAD 请求的响应）时，会自动将请求者转到新位置；
3. 302 （临时重定向） 服务器目前从不同位置的网页响应请求，但请求者应继续使用原有位置来进行以后的请求；
4. 303 （查看其他位置） 请求者应当对不同的位置使用单独的 GET 请求来检索响应时，服务器返回此代码；
5. 304 （未修改） 自从上次请求后，请求的网页未修改过。 服务器返回此响应时，不会返回网页内容；
6. 305 （使用代理） 请求者只能使用代理访问请求的网页。 如果服务器返回此响应，还表示请求者应使用代理；
7. 307 （临时重定向） 服务器目前从不同位置的网页响应请求，但请求者应继续使用原有位置来进行以后的请求。

其中301与302是最常用到的。

1.4、4xx

RFC定义：Client Error - The request contains bad syntax or cannot be fulfilled，即表示客户端请求请求包含错误语法或无法履行。

1. 400 （错误请求） 服务器不理解请求的语法；
2. 401 （未授权） 请求要求身份验证， 对于需要登录的网页，服务器可能返回此响应；
3. 403 （禁止） 服务器拒绝请求；
4. 404 （未找到） 服务器找不到请求的网页；
5. 405 （方法禁用） 禁用请求中指定的方法；
6. 406 （不接受） 无法使用请求的内容特性响应请求的网页；
7. 407 （需要代理授权） 此状态代码与 401（未授权）类似，但指定请求者应当授权使用代理；
8. 408 （请求超时） 服务器等候请求时发生超时；
9. 409 （冲突） 服务器在完成请求时发生冲突。 服务器必须在响应中包含有关冲突的信息；
10. 410 （已删除） 如果请求的资源已永久删除，服务器就会返回此响应；
11. 411 （需要有效长度） 服务器不接受不含有效内容长度标头字段的请求；
12. 412 （未满足前提条件） 服务器未满足请求者在请求中设置的其中一个前提条件；
13. 413 （请求实体过大） 服务器无法处理请求，因为请求实体过大，超出服务器的处理能力；
14. 414 （请求的 URI 过长） 请求的 URI（通常为网址）过长，服务器无法处理；
15. 415 （不支持的媒体类型） 请求的格式不受请求页面的支持；
16. 416 （请求范围不符合要求） 如果页面无法提供请求的范围，则服务器会返回此状态代码；
17. 417 （未满足期望值） 服务器未满足"期望"请求标头字段的要求。

其中较为常见的是400、401、402、403、404、405。

1.5、5xx

RFC定义：Server Error - The server failed to fulfill an apparently valid request，即表示服务端无法完成客户端请求。

1. 500 （服务器内部错误） 服务器遇到错误，无法完成请求；
2. 501 （尚未实施） 服务器不具备完成请求的功能。 例如，服务器无法识别请求方法时可能会返回此代码；
3. 502 （错误网关） 服务器作为网关或代理，从上游服务器收到无效响应；
4. 503 （服务不可用） 服务器目前无法使用（由于超载或停机维护）。 通常，这只是暂时状态；
5. 504 （网关超时） 服务器作为网关或代理，但是没有及时从上游服务器收到请求；
6. 505 （HTTP 版本不受支持） 服务器不支持请求中所用的 HTTP 协议版本。

常见的有500、502、503、504。

二、Nginx对常见错误处理

• 403：一般由文件或目录没有读写权限造成的

2023/10/01 21:29:30 [error] 13030#0: *143214 open() “/home/PHP/project/disdir/kk.html” failed (13: Permission denied), client: 200.200.110.29, server: www.8089.cn, request: “GET /disdir/kk.html HTTP/1.1”, host: “200.200.110.39:8089”

• 404：文件或目录不存在造成的

2023/10/01 21:23:14 [error] 24291#0: *143205 open() “/home/PHP/project/jj.html” failed (2: No such file or directory), client: 200.200.110.29, server: www.8083.cn, request: “GET /jj.html HTTP/1.1”, host: “200.200.110.39:8089”

• 405：请求方法不支持，如伪造非HTTP支持的方法（即非GET、POST、PUT等方法），这种Nginx并不会打印错误到error log

• 500：服务器内部错误，一般见于Nginx代理的上游服务出现错误，但并未断开TCP连接。比如在Nginx+PHP的情况下，PHP运行出现致命错误，就会出现500错误

2023/10/01 21:42:06 [error] 13030#0: *143244 FastCGI sent in stderr: “PHP message: PHP Fatal error: Class ‘Product’ not found in /home/PHP/project/index.php on line 5” while reading response header from upstream, client: 200.200.170.29, server: www.8089.cn, request: “GET /index.php HTTP/1.1”, upstream: “fastcgi://127.0.0.1:9000”, host: “200.200.110.39:8089”

• 502：Bad Gateway，Nginx代理的上游服务未启动（TCP无法建立连接）或突然挂了（TCP 突然连接断开），在负载均衡中无可用上游服务也会报502
  1）TCP无法建立连接

2023/09/20 13:52:57 [error] 6068#0: *539 connect() failed (111: Connection refused) while connecting to upstream, client: 200.200.110.39, server: www.8084.cn, request: “GET
/test/jj HTTP/1.1”, upstream: “http://200.200.110.39:9503/test/jj”, host: “200.200.110.39:8089”, referrer: “http://200.200.169.89”

2）TCP 突然连接断开

2023/09/21 10:44:55 [error] 32565#0: *34202 recv() failed (104: Connection reset by peer) while reading response header from upstream, client: 200.200.110.29, server: www.8089.cn, request: “GET /index.php?opr=hh HTTP/1.1”, upstream: “fastcgi://127.0.0.1:9000”, host: “200.200.110.39:8089”, referrer: “http://200.200.169.89”

3）无可用上游服务

2023/09/20 13:52:59 [error] 6067#0: *544 no live upstreams while connecting to upstream, client: 200.200.110.29, server: www.8089.cn, request: “GET /test/jj HTTP/1.1”, upstream: “http://test_upstreams/test/jj”, host: “200.200.110.39:8089”, referrer: “http://200.200.169.89”

• 503：Service Unavailable，服务不可用，一般是临时的。比如命中Nginx限流，默认就是503错误码，显然限流状态是临时的，等流量高峰过去就自动恢复了。还有Nginx与上游TCP连接超过可打开文件数也会触发503错误。

2023/09/25 10:12:37 [error] 31111#0: *143112 limiting requests, excess: 0.980 by zone “one”, client: 200.200.110.29, server: www.8089.cn, request: “GET /index.php HTTP/1.1”, host: “200.200.110.39:8089”

• 504：Gateway Time-out，网冠超时，即上游服务响应超时，取决于反向代理配置的proxy_connect_timeout、proxy_read_timeout、proxy_send_timeout参数。

2023/09/21 11:18:59 [error] 1375#0: *142421 upstream timed out (110: Connection timed out) while reading response header from upstream, client: 200.200.110.29, server: www.8089.cn, request: “GET /index.php?opr=hh HTTP/1.1”, upstream: “fastcgi://127.0.0.1:9000”, host: “200.200.110.39:8089”, referrer: “http://200.200.169.89”

当然了，其他错误还有很多，慢慢积累，欢迎大家评论区补充

三、参考资料

1]:RFC文档
2]:HTTP请求错误