Nginx面試題

1、什麼是Nginx？

Nginx是一個高性能的HTTP和反向代理服務器，及電子郵件代理服務器，同時也能夠做爲反向代理服務器來實現負載均衡。

2、爲何要使用Nginx？

由於Nginx具備跨平臺、配置簡單、非阻塞、高併發鏈接等特色！

Nginx的優點：

• 內存消耗小：開啓10個Nginx才佔150M內存，Nginx處理靜態文件好，耗費內存小；
• 內置的健康檢查功能：若是有一個服務器宕機，Nginx會將這臺宕機的服務器移出集羣；
• 節省帶寬：支持Gzip壓縮，能夠添加到瀏覽器本地進行緩存；
• 穩定性高：宕機的機率很是小；
• 接收用戶請求是異步的（採用epoll模型）：瀏覽器將請求發送到nginx服務器，它先將用戶請求所有接收下來，再一次性發送給後端web服務器，極大減輕了web服務器的壓力,一邊接收web服務器的返回數據，一邊發送給瀏覽器客戶端, 網絡依賴性比較低，只要ping通就能夠負載均衡,能夠有多臺nginx服務器 使用dns作負載均衡,事件驅動；

3、Nginx的功能？

主要功能：

• 能夠做爲Web服務器（代替Apache，對PHP須要fastcgi處理器支持）；
• 能夠做爲反向代理服務器；
• 能夠實現負載均衡；
• 能夠配置虛擬主機；
• fastcgi：Nginx自己不支持PHP等語言，可是它能夠經過fastcgi來將請求轉交到某些語言或框架處理；

4、Nginx是如何實現高併發的？

Nginx服務主要由一個master進程和多個work進程，而work進程就是用來處理客戶端請求。

當一個客戶端請求到達Nginx服務器時，這時Nginx服務會調用work進程來處理客戶端的請求，但不是全程處理，處理可能發生阻塞的地方，好比向後端服務器轉發客戶端請求，並不會等待請求返回。那麼此時這個處理的work進程會繼續處理其餘的請求，一旦後端服務器返回結果後，就會觸發這個事件，work進程纔會接收並將返回結果轉交到客戶端。

5、Nginx如何處理驚羣問題？

驚羣簡單來講就是多個進程或線程都在等待同一個事件，當事件發生時，全部線程和進程都會被內核喚醒。喚醒後一般只有一個進程得到了該事件並進行處理，其餘進程發現獲取事件失敗後又繼續進入了等待狀態，在必定程度上下降了系統性能。

Nginx處理驚羣的大體思路：不讓多個進程在同一時間監聽接受鏈接的socket，而是讓每一個進程輪流監聽，這樣當有鏈接到達時，就只有一個進程在監聽那確定就不會存在驚羣的問題。

具體的作法：利用一把進程間鎖，每一個進程中都嘗試得到這把鎖，若是獲取成功監聽socket加入wait集合中，並設置超時時間等待鏈接到來，沒有得到鎖的進程則將監聽socket從wait集合中去除。

6、爲何Nginx性能這麼高？

主要是由於它的事件處理機制：異步非阻塞事件處理機制：應用了epoll模型，提供了一個隊列，排列解決。

7、Nginx是如何處理一個請求的？

首先，nginx在啓動時，會解析配置文件，獲得須要監聽的端口與ip地址，而後在nginx的master進程裏面先初始化好這個監控的socket，再進行listen,而後再fork出多個子進程出來, 子進程會競爭accept新的鏈接。此時，客戶端就能夠向nginx發起鏈接了。當客戶端與nginx進行三次握手，與nginx創建好一個鏈接後,此時，某一個子進程會accept成功，而後建立nginx對鏈接的封裝，即ngx_connection_t結構體,接着，根據事件調用相應的事件處理模塊，如http模塊與客戶端進行數據的交換。最後，nginx或客戶端來主動關掉鏈接，到此，一個鏈接就處理完成了！

8、Nginx的負載均衡算法有哪些？

nginx的upstream目前支持四種方式的分配：

• 輪詢：每一個請求按照時間順序逐一分配到不一樣的後端服務器中，若是後端服務器發生故障，將自動去除；
• weight：指定輪詢概率，weight和訪問比率成正比，用於後端服務器性能不均的場景；
• ip_hash：每一個請求按訪問的ip的hash結果分配，這樣每一個訪客固定訪問一個後端服務器，能夠解決session會話的問題；
• fair（第三方）：根據後端服務器的響應時間來分配請求，響應時間短的優先分配；
• url_hash（第三方）：根據URL的hash結果分配；+

9、Nginx與Apache的區別？

Nginx與Apache相比有如下優點：

• 輕量級：一樣起web 服務，比apache 佔用更少的內存及資源；
• 抗併發：nginx 處理請求是異步非阻塞的，而apache 則是阻塞型的，在高併發下nginx 能保持低資源低消耗高性能；
• 高度模塊化的設計：編寫模塊相對簡單；
• 最核心的區別在於apache是同步多進程模型，一個鏈接對應一個進程；nginx是異步的，多個鏈接（萬級別）能夠對應一個進程；
• 處理靜態頁面的速度至少是Apache的三倍以上；

通常來講，須要性能的 web 服務，使用 nginx ；若是不須要性能只求穩定，更考慮 apache ！

10、fastcgi與cgi的區別？

cgi:
web服務器會根據請求的內容，而後會fork一個新進程來運行外部c程序（或perl腳本...）， 這個進程會把處理完的數據返回給web服務器，最後web服務器把內容發送給用戶，剛纔fork的進程也隨之退出。 若是下次用戶還請求改動態腳本，那麼web服務器又再次fork一個新進程，周而復始的進行。
fastcgi:
web服務器收到一個請求時，他不會從新fork一個進程（由於這個進程在web服務器啓動時就開啓了，並且不會退出），web服務器直接把內容傳遞給這個進程（進程間通訊，但fastcgi使用了別的方式，tcp方式通訊），這個進程收到請求後進行處理，把結果返回給web服務器，最後本身接着等待下一個請求的到來，而不是退出。

11、從哪些方面來對nginx進行優化？

• 配置nginx的proxy緩存；
• 對靜態頁面開啓壓縮功能，如br壓縮或者gzip壓縮；
• 調整nginx運行工做進程個數，最多開啓8個，8個以上話性能就不會再提高了，並且穩定性變得更低，因此8個足夠用了；
• 調整nginx運行CPU的親和力；
• 修改nginx最多可打開的文件數，若超過系統限制的最多打開文件數（ulimit -n命令查看系統的最多打開文件數），還須要修改系統默認的文件數；
• 修改單個worker的最大鏈接數；
• 開啓高效傳輸；
• 設置鏈接超時時間，以便保護服務器資源，由於創建鏈接也是須要消耗資源的；
• 優化fastCGI的一個超時時間，也能夠根據實際狀況對其配置緩存動態頁面；
• expires緩存調優，主要針對圖片、css、js等元素更改較少的狀況下使用。
• 配置防盜鏈；
• 優化內核參數，如進程能夠同時打開的最大句柄數；

具體內容能夠參考nginx面試題

未完待續…………………………