Nginx學習筆記（一） Nginx架構

Nginx架構

　　Nginx全程是什麼？ Nginx ("engine x") 是一個高性能的 HTTP 和 反向代理 服務器，也是一個 IMAP/POP3/SMTP 代理服務器。

daemon守護線程

　　nginx在啓動後，在unix系統中會以daemon的方式在後臺運行，後臺進程包含一個master進程和多個worker進程。

　　固然nginx也是支持多線程的方式的，只是咱們主流的方式仍是多進程的方式，也是nginx的默認方式。

　　master進程主要用來管理worker進程，包含：接收來自外界的信號，向各worker進程發送信號，監控worker進程的運行狀態，當worker進程退出後(異常狀況下)，會自動從新啓動新的worker進程。

　　worker進程則是處理基本的網絡事件。多個worker進程之間是對等的，他們同等競爭來自客戶端的請求，各進程互相之間是獨立的。一個請求，只可能在一個worker進程中處理，一個worker進程，不可能處理其它進程的請求。

　　worker進程的個數是能夠設置的，通常咱們會設置與機器cpu核數一致。更多的worker數，只會致使進程來競爭cpu資源了，從而帶來沒必要要的上下文切換。並且，nginx爲了更好的利用多核特性，具備cpu綁定選項，咱們能夠將某一個進程綁定在某一個核上，這樣就不會由於進程的切換帶來cache的失效。

  驚羣現象

　　每一個worker進程都是從master進程fork過來。在master進程裏面，先創建好須要listen的socket以後，而後再fork出多個worker進程，這樣每一個worker進程均可以去accept這個socket(固然不是同一個socket，只是每一個進程的這個socket會監控在同一個ip地址與端口，這個在網絡協議裏面是容許的)。通常來講，當一個鏈接進來後，全部在accept在這個socket上面的進程，都會收到通知，而只有一個進程能夠accept這個鏈接，其它的則accept失敗。

相對於線程，採用進程的優勢

　　進程之間不共享資源，不須要加鎖，因此省掉了鎖帶來的開銷。

　　採用獨立的進程，可讓互相之間不會影響，一個進程退出後，其它進程還在工做，服務不會中斷，master進程則很快從新啓動新的worker進程。

　　編程上更加容易。

  多線程的問題

　　而多線程在多併發狀況下，線程的內存佔用大，線程上下文切換形成CPU大量的開銷。想一想apache的經常使用工做方式（apache也有異步非阻塞版本，但因其與自帶某些模塊衝突，因此不經常使用），每一個請求會獨佔一個工做線程，當併發數上到幾千時，就同時有幾千的線程在處理請求了。這對操做系統來講，是個不小的挑戰，線程帶來的內存佔用很是大，線程的上下文切換帶來的cpu開銷很大，天然性能就上不去了，而這些開銷徹底是沒有意義的。

異步非阻塞

　　異步的概念和同步相對的，也就是否是事件之間不是同時發生的。

　　非阻塞的概念是和阻塞對應的，阻塞是事件按順序執行，每一事件都要等待上一事件的完成，而非阻塞是若是事件沒有準備好，這個事件能夠直接返回，過一段時間再進行處理詢問，這期間能夠作其餘事情。可是，屢次詢問也會帶來額外的開銷。

　　總的來講，Nginx採用異步非阻塞的好處在於：

• 不須要建立線程，每一個請求只佔用少許的內存
• 沒有上下文切換，事件處理很是輕量

　　淘寶tengine團隊說測試結果是「24G內存機器上，處理併發請求可達200萬」。

　　

　　參考：http://tengine.taobao.org/book/#id2

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