执行nginx -c加载同端口配置报98:Address already in use错误

我在Docker容器中运行了一台Nginx服务器，使用如下命令启动容器：

docker run --name my-custom-nginx-container -v ~/project/nginx/conf/custom.conf:/etc/nginx/custom.conf --network host -t -d nginx

我的custom.conf配置内容如下：

events {
    worker_connections  1024;
}

http {
    server {
            listen 80;
            location / {
                proxy_pass http://127.0.0.1:8081;
      }
    }
}

现在每当我尝试通过容器shell或直接使用docker exec执行如下命令修改配置时：

nginx -c /etc/nginx/custom.conf

我始终会收到如下报错：

2022/05/19 19:53:16 [emerg] 23#23: bind() to 0.0.0.0:80 failed (98: Address already in use)
nginx: [emerg] bind() to 0.0.0.0:80 failed (98: Address already in use)
2022/05/19 19:53:16 [notice] 23#23: try again to bind() after 500ms
2022/05/19 19:53:16 [emerg] 23#23: bind() to 0.0.0.0:80 failed (98: Address already in use)
nginx: [emerg] bind() to 0.0.0.0:80 failed (98: Address already in use)
2022/05/19 19:53:16 [notice] 23#23: try again to bind() after 500ms
2022/05/19 19:53:16 [emerg] 23#23: bind() to 0.0.0.0:80 failed (98: Address already in use)
nginx: [emerg] bind() to 0.0.0.0:80 failed (98: Address already in use)
2022/05/19 19:53:16 [notice] 23#23: try again to bind() after 500ms
2022/05/19 19:53:16 [emerg] 23#23: bind() to 0.0.0.0:80 failed (98: Address already in use)
nginx: [emerg] bind() to 0.0.0.0:80 failed (98: Address already in use)
2022/05/19 19:53:16 [notice] 23#23: try again to bind() after 500ms
2022/05/19 19:53:16 [emerg] 23#23: bind() to 0.0.0.0:80 failed (98: Address already in use)
nginx: [emerg] bind() to 0.0.0.0:80 failed (98: Address already in use)
2022/05/19 19:53:16 [notice] 23#23: try again to bind() after 500ms
2022/05/19 19:53:16 [emerg] 23#23: still could not bind()
nginx: [emerg] still could not bind()

我已确认没有其他进程占用该端口，执行sudo lsof -i :80返回结果如下：

nginx   13098            root    7u  IPv4 171510      0t0  TCP *:80 (LISTEN)
nginx   13126 systemd-resolve    7u  IPv4 171510      0t0  TCP *:80 (LISTEN)

该问题的成因是什么？是否是Docker特有的问题？（我在Ubuntu 22.04上运行Docker，同操作在macOS本地安装的Nginx上可正常执行）

问题更新 #

我注意到仅当新旧配置监听相同端口时才会出现该报错，本地安装的Nginx也会复现该问题，因此并非Docker特有问题。核心疑问为：

是否可以通过nginx -c命令加载与原有配置监听相同端口的新配置？

不能直接在已有Nginx进程运行时，通过nginx -c加载监听相同端口的新配置，核心原因如下：

• nginx -c <配置路径>的本质是启动一个全新的Nginx主进程，让新进程加载指定路径的配置，而非给正在运行的Nginx进程下发重载配置的指令。新进程启动时会按照配置尝试绑定对应端口，此时原有Nginx进程已经占用了该端口，自然会抛出Address already in use错误，和容器、操作系统环境无关。
• 之前执行lsof看到80端口已经被Nginx进程占用，就是这个报错的直接来源。

正确的配置加载操作按场景选择即可：

• 如果只是修改当前Nginx正在使用的配置内容，不需要切换配置文件路径：修改配置后先执行nginx -t校验配置语法是否正确，确认无误后执行nginx -s reload，给运行中的Nginx主进程发送重载信号即可。Nginx会平滑启动新的worker进程加载新配置，再逐步关停旧worker进程，全程不会出现端口冲突，也不会中断正在处理的请求。
• 如果需要切换Nginx加载的配置文件路径（比如从默认的/etc/nginx/nginx.conf切换到自定义的/etc/nginx/custom.conf），有两种可选方案：
  • 先执行nginx -s stop关停当前运行的Nginx进程，再执行nginx -c /etc/nginx/custom.conf用新配置启动Nginx，该方式会有短暂的服务中断。
  • 通过Nginx平滑升级流程启动新主进程加载新配置，实现无中断切换，该流程操作相对复杂，仅适合生产环境不允许停服的场景，普通测试、开发环境直接停启即可。

补充Docker场景的注意点：官方Nginx镜像启动时会默认加载内置配置启动Nginx进程，容器启动后直接执行nginx -c本质是重复启动Nginx进程，必然触发端口冲突。如果要让容器启动时就加载自定义配置，应该在启动容器时将自定义配置挂载到镜像默认的配置路径，或者修改容器启动命令指定启动时加载的配置文件，不要等容器启动后再手动执行nginx -c。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者johny.bravo