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Nginx的正則表達式詳解

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Nginx (engine x) 是一個高性能的HTTP和反向代理服務,也是一個IMAP/POP3/SMTP服務。Nginx是由伊戈爾·賽索耶夫為俄羅斯訪問量第二的Rambler.ru站點(俄文:Рамблер)開發的,第一個公開版本0.1.0發布于2004年10月4日。

其將源代碼以類BSD許可證的形式發布,因它的穩定性、豐富的功能集、示例配置文件和低系統資源的消耗而聞名。2011年6月1日,nginx 1.0.4發布。

Nginx是一款輕量級的Web 服務器/反向代理服務器及電子郵件(IMAP/POP3)代理服務器,并在一個BSD-like 協議下發行。其特點是占有內存少,并發能力強,事實上nginx的并發能力確實在同類型的網頁服務器中表現較好,中國大陸使用nginx網站用戶有:百度、京東、新浪、網易、騰訊、淘寶等。

而我們今天來聊一聊他的正則表達式的使用規則,我會簡單的舉幾個例子然后進行說明講解。

什么是正則表達式

正則表達式,又稱規則表達式。(英語:Regular Expression,在代碼中常簡寫為regex、regexp或RE),計算機科學的一個概念。正則表達式通常被用來檢索、替換那些符合某個模式(規則)的文本。

許多程序設計語言都支持利用正則表達式進行字符串操作。例如,在Perl中就內建了一個功能強大的正則表達式引擎。正則表達式這個概念最初是由Unix中的工具軟件(例如sed和grep)普及開的。正則表達式通常縮寫成“regex”,單數有regexp、regex,復數有regexps、regexes、regexen。

正則表達式由一些普通字符和一些元字符(metacharacters)組成。普通字符包括大小寫的字母和數字,而元字符則具有特殊的含義,我們下面會給予解釋。

在最簡單的情況下,一個正則表達式看上去就是一個普通的查找串。例如,正則表達式"testing"中沒有包含任何元字符,它可以匹配"testing"和"testing123"等字符串,但是不能匹配"Testing"。

要想真正的用好正則表達式,正確的理解元字符是最重要的事情。下表列出了所有的元字符和對它們的一個簡短的描述。

元字符

描述

\

將下一個字符標記符、或一個向后引用、或一個八進制轉義符。例如,“\\n”匹配\n。“\n”匹配換行符。序列“\\”匹配“\”而“\(”則匹配“(”。即相當于多種編程語言中都有的“轉義字符”的概念。

^

匹配輸入字行首。如果設置了RegExp對象的Multiline屬性,^也匹配“\n”或“\r”之后的位置。

$

匹配輸入行尾。如果設置了RegExp對象的Multiline屬性,$也匹配“\n”或“\r”之前的位置。

*

匹配前面的子表達式任意次。例如,zo*能匹配“z”,也能匹配“zo”以及“zoo”。*等價于{0,}。

+

匹配前面的子表達式一次或多次(大于等于1次)。例如,“zo+”能匹配“zo”以及“zoo”,但不能匹配“z”。+等價于{1,}。

?

匹配前面的子表達式零次或一次。例如,“do(es)?”可以匹配“do”或“does”。?等價于{0,1}。

{n}

n是一個非負整數。匹配確定的n次。例如,“o{2}”不能匹配“Bob”中的“o”,但是能匹配“food”中的兩個o。

{n,}

n是一個非負整數。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,}”等價于“o+”。“o{0,}”則等價于“o*”。

{n,m}

m和n均為非負整數,其中n<=m。最少匹配n次且最多匹配m次。例如,“o{1,3}”將匹配“fooooood”中的前三個o為一組,后三個o為一組?!皁{0,1}”等價于“o?”。請注意在逗號和兩個數之間不能有空格。

?

當該字符緊跟在任何一個其他限制符(*,+,?,{n},{n,},{n,m})后面時,匹配模式是非貪婪的。非貪婪模式盡可能少地匹配所搜索的字符串,而默認的貪婪模式則盡可能多地匹配所搜索的字符串。例如,對于字符串“oooo”,“o+”將盡可能多地匹配“o”,得到結果[“oooo”],而“o+?”將盡可能少地匹配“o”,得到結果 ['o', 'o', 'o', 'o']

.點

匹配除“\n”和"\r"之外的任何單個字符。要匹配包括“\n”和"\r"在內的任何字符,請使用像“[\s\S]”的模式。

(pattern)

匹配pattern并獲取這一匹配。所獲取的匹配可以從產生的Matches集合得到,在VBScript中使用SubMatches集合,在JScript中則使用$0…$9屬性。要匹配圓括號字符,請使用“\(”或“\)”。

(?:pattern)

非獲取匹配,匹配pattern但不獲取匹配結果,不進行存儲供以后使用。這在使用或字符“(|)”來組合一個模式的各個部分時很有用。例如“industr(?:y|ies)”就是一個比“industry|industries”更簡略的表達式。

(?=pattern)

非獲取匹配,正向肯定預查,在任何匹配pattern的字符串開始處匹配查找字符串,該匹配不需要獲取供以后使用。例如,“Windows(?=95|98|NT|2000)”能匹配“Windows2000”中的“Windows”,但不能匹配“Windows3.1”中的“Windows”。預查不消耗字符,也就是說,在一個匹配發生后,在最后一次匹配之后立即開始下一次匹配的搜索,而不是從包含預查的字符之后開始。

(?!pattern)

非獲取匹配,正向否定預查,在任何不匹配pattern的字符串開始處匹配查找字符串,該匹配不需要獲取供以后使用。例如“Windows(?!95|98|NT|2000)”能匹配“Windows3.1”中的“Windows”,但不能匹配“Windows2000”中的“Windows”。

(?<=pattern)

非獲取匹配,反向肯定預查,與正向肯定預查類似,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”。

“(?<=95|98|NT|2000)Windows”目前在python3.6中re模塊測試會報錯,用“|”連接的字符串長度必須一樣,這里“95|98|NT”的長度都是2,“2000”的長度是4,會報錯。

(?<!patte_n)

非獲取匹配,反向否定預查,與正向否定預查類似,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”。這個地方不正確,有問題

此處用或任意一項都不能超過2位,如“(?<!95|98|NT|20)Windows正確,“(?<!95|980|NT|20)Windows 報錯,若是單獨使用則無限制,如(?<!2000)Windows 正確匹配。

同上,這里在python3.6中re模塊中字符串長度要一致,并不是一定為2,比如“(?<!1995|1998|NTNT|2000)Windows”也是可以的。

x|y

匹配x或y。例如,“z|food”能匹配“z”或“food”(此處請謹慎)?!癧zf]ood”則匹配“zood”或“food”。

[xyz]

字符集合。匹配所包含的任意一個字符。例如,“[abc]”可以匹配“plain”中的“a”。

[^xyz]

負值字符集合。匹配未包含的任意字符。例如,“[^abc]”可以匹配“plain”中的“plin”任一字符。

[a-z]

字符范圍。匹配指定范圍內的任意字符。例如,“[a-z]”可以匹配“a”到“z”范圍內的任意小寫字母字符。

注意:只有連字符在字符組內部時,并且出現在兩個字符之間時,才能表示字符的范圍; 如果出字符組的開頭,則只能表示連字符本身.

[^a-z]

負值字符范圍。匹配任何不在指定范圍內的任意字符。例如,“[^a-z]”可以匹配任何不在“a”到“z”范圍內的任意字符。

\b

匹配一個單詞的邊界,也就是指單詞和空格間的位置(即正則表達式的“匹配”有兩種概念,一種是匹配字符,一種是匹配位置,這里的\b就是匹配位置的)。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

匹配非單詞邊界?!癳r\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匹配一個Control-M或回車符。x的值必須為A-Z或a-z之一。否則,將c視為一個原義的“c”字符。

\d

匹配一個數字字符。等價于[0-9]。grep 要加上-P,perl正則支持

\D

匹配一個非數字字符。等價于[^0-9]。grep要加上-P,perl正則支持

\f

匹配一個換頁符。等價于\x0c和\cL。

\n

匹配一個換行符。等價于\x0a和\cJ。

\r

匹配一個回車符。等價于\x0d和\cM。

\s

匹配任何不可見字符,包括空格、制表符、換頁符等等。等價于[ \f\n\r\t\v]。

\S

匹配任何可見字符。等價于[^ \f\n\r\t\v]。

\t

匹配一個制表符。等價于\x09和\cI。

\v

匹配一個垂直制表符。等價于\x0b和\cK。

\w

匹配包括下劃線的任何單詞字符。類似但不等價于“[A-Za-z0-9_]”,這里的"單詞"字符使用Unicode字符集。

\W

匹配任何非單詞字符。等價于“[^A-Za-z0-9_]”。

\xn

匹配n,其中n為十六進制轉義值。十六進制轉義值必須為確定的兩個數字長。例如,“\x41”匹配“A”?!癨x041”則等價于“\x04&1”。正則表達式中可以使用ASCII編碼。

\num

匹配num,其中num是一個正整數。對所獲取的匹配的引用。例如,“(.)\1”匹配兩個連續的相同字符。

\n

標識一個八進制轉義值或一個向后引用。如果\n之前至少n個獲取的子表達式,則n為向后引用。否則,如果n為八進制數字(0-7),則n為一個八進制轉義值。

\nm

標識一個八進制轉義值或一個向后引用。如果\nm之前至少有nm個獲得子表達式,則nm為向后引用。如果\nm之前至少有n個獲取,則n為一個后跟文字m的向后引用。如果前面的條件都不滿足,若n和m均為八進制數字(0-7),則\nm將匹配八進制轉義值nm。

\nml

如果n為八進制數字(0-7),且m和l均為八進制數字(0-7),則匹配八進制轉義值nml。

\un

匹配n,其中n是一個用四個十六進制數字表示的Unicode字符。例如,\u00A9匹配版權符號(&copy;)。

\p{P}

小寫 p 是 property 的意思,表示 Unicode 屬性,用于 Unicode 正表達式的前綴。中括號內的“P”表示Unicode 字符集七個字符屬性之一:標點字符。

其他六個屬性:

L:字母;

M:標記符號(一般不會單獨出現);

Z:分隔符(比如空格、換行等);

S:符號(比如數學符號、貨幣符號等);

N:數字(比如阿拉伯數字、羅馬數字等);

C:其他字符。

*注:此語法部分語言不支持,例:javascript。

\&;

\&;

匹配詞(word)的開始(\&;)和結束(\&;)。例如正則表達式\&;the\&;能夠匹配字符串"for the wise"中的"the",但是不能匹配字符串"otherwise"中的"the"。注意:這個元字符不是所有的軟件都支持的。
( ) 將( 和 ) 之間的表達式定義為“組”(group),并且將匹配這個表達式的字符保存到一個臨時區域(一個正則表達式中最多可以保存9個),它們可以用 \1 到\9 的符號來引用。
| 將兩個匹配條件進行邏輯“或”(Or)運算。例如正則表達式(him|her) 匹配"it belongs to him"和"it belongs to her",但是不能匹配"it belongs to them."。注意:這個元字符不是所有的軟件都支持的。

例子一:Wap端訪問PC端域名自動跳轉

這個案例的需求是這樣子的,假如我使用手機端訪問www.baidu.com這條域名,則幫我自動重寫為m.baidu.com。而我訪問www.souhu.com這條域名,則幫我重寫為m.souhu.com這條域名。

if ( $server_name ~ ((|www.|)([if ( $ser|
 #過濾主域名
 if ( $server_name ~ ((www.|)([\S\s]*)) ) {
  set $domain $3;
 }

 #設定初始值
 set $temp 0;

 #判斷是否為支付域名
 if ( $host ~* (pay|zf) ) {
  set $temp "${temp}1";
 }

 #判斷是否是手機端
 if ($http_user_agent ~* (mobile|nokia|iphone|ipad|android|samsung|htc|blackberry)) {
  set $temp "${temp}2";
 }

 #判斷是否跳轉
 if ( $temp = "02" ) {
  rewrite ^(.*) https://app.$domain permanent;
 }

腳本邏輯分析:

首先,我們是需要取得主域名部分,那就少不了使用正則去匹配,假如說以www.baidu.com這條域名為例,我們看到的第一個就是www.這個字段,但是還會存在一種情況就是用戶可能會直接輸入baidu.com這樣子去訪問,所以我們這里是用(www.|)去進行匹配,再然后匹配點這個字段,而下面的$3是表示取第三個括號里的值,最后復值給$a這個變量,接下來就是通過$http_user_agent這個內置變量去進行判斷用戶是使用什么方式訪問,然后在進行重定向操作。

例子二:Nginx的IP白名單

這個案例的需求是這樣子的,我們的后臺訪問只允許特定的IP進行訪問,假如說別的IP進行訪問的話我們將進行跳轉到一個別的報錯頁面,或者直接跳轉回首頁

#定義初始值
set $my_ip 0;

#判斷是否為指定的白名單
if ( $http_x_forwarded_for ~* "10.0.0.1|172.16.0.1" ){
 set $my_ip 1;
}

#不是白名單的IP進行重定向跳轉
if ( $my_ip = 0 ){
 rewrite ^/$ /40x.html;
}

腳本邏輯分析:

這個其實和上面的判斷用戶是使用電腦訪問還是手機訪問是一樣的,但唯一的區別在于內置變量不同,在Nginx中的內置變量里面$http_x_forwarded_for便是為客戶訪問的真實ip地址,所以我們使用這個內置變量進行判斷就好了,同時添加多了一個初始值;

例子三:重寫Url地址,隱藏提交內容

這個案例的需求是這樣子的,我們提交一些表單內容后url地址會顯示除部分參數,比如http://baidu.com/index.php?user=admin&pass=123,而我們需要將url重寫為http://baidu.com/index

rewrite ^/(\w+)/(\w+)/z(\d+) /$1/$2/$3/$arg_x/$arg_y? permanent;
rewrite ^/(\w+)/(\w+)/(\d+)/(\d+)/(\d+) /$1/$2/$3/$4_$5.png permanent;

腳本邏輯分析:

首先我們想想想url的演變,http://baidu.com/index.php?user=admin&pass=123 => http://baidu.com/index.php/user/admin/pass/123 => http://baidu.com/index,然后我們根據演變進行一步一步的操作,nginx rewrite正則匹配不會匹配問號后的參數,因此需要使用$arg_{參數名}來保留參數,且匹配規則要以問號結尾;最后匹配一些其他項替換就完成重寫了

總結

正則表達式其實并不難,常常使用的匹配元字符也就那么幾個,也可以將正則表達式說成一個套接字游戲,但是這個游戲應用的非常廣泛罷了

以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。

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