Nginx基本簡介

Nginx模塊結構

Nginx主要是用於Http服務器，反向代理服務器，郵件服務器

Nginx由多個模塊組成，每一個請求的完成都是由一個或多個模塊共同完成的。

Nginx 默認採用守護模式啓動，守護模式讓master進程啓動後在後臺運行。在Nginx運行期間主要由一個master主進程和多個worker進程（數目通常與cpu數目相同）

master主進程主要是管理worker進程，對網絡事件進行收集和分發：

• 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

 

nginx用一個獨立的worker進程來處理一個請求，一個worker進程能夠處理多個請求：

• 當一個worker進程在accept這個鏈接以後，就開始讀取請求，解析請求，處理請求，產生數據後，再返回給客戶端，最後才斷開鏈接。
• 一個請求，徹底由worker進程來處理，並且只在一個worker進程中處理。採用這種方式的好處：
• 節省鎖帶來的開銷。對於每一個worker進程來講，獨立的進程，不須要加鎖，因此省掉了鎖帶來的開銷，同時在編程以及問題查上時，也會方便不少
• 獨立進程，減小風險。
• 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。
• 在一次請求裏無需進程切換

 

Nginx主要經過加鎖來解決驚羣現象

• 驚羣效應就是當一個fd的事件被觸發時，全部等待這個fd的線程或進程都被喚醒。通常都是socket的accept()會致使驚羣，不少個進程都block在server socket的accept()，一但有客戶端進來，全部進程的accept()都會返回，可是隻有一個進程會讀到數據，就是驚羣。
• Nginx 採用accept-mutex來解決驚羣問題：當一個請求到達的時候，只有競爭到鎖的worker進程纔會驚醒處理請求，其餘進程會繼續等待，結合 timer_solution 配置的最大的超時時間繼續嘗試獲取accept-mutex

 

Nginx的IO一般使用epoll，epoll函數使用了I/O複用模型。與I/O阻塞模型比較，I/O複用模型的優點在於能夠同時等待多個（而不僅是一個）套接字描述符就緒。Nginx的epoll工做流程以下：

• master進程先建好須要listen的socket後，而後再fork出多個woker進程，這樣每一個work進程均可以去accept這個socket
• 當一個client鏈接到來時，全部accept的work進程都會受到通知，但只有一個進程能夠accept成功，其它的則會accept失敗，Nginx提供了一把共享鎖accept_mutex來保證同一時刻只有一個work進程在accept鏈接，從而解決驚羣問題
• 當一個worker進程accept這個鏈接後，就開始讀取請求，解析請求，處理請求，產生數據後，再返回給客戶端，最後才斷開鏈接，這樣一個完成的請求就結束了

 

Nginx最大鏈接數：

• worker_processes：worker角色的進程個數
• worker_connections：每個worker進程能併發處理（發起）的最大鏈接數（包含全部鏈接數）
• Nginx做爲http服務器的時候：max_clients = worker_processes * worker_connections
• Nginx做爲反向代理服務器的時候：max_clients = worker_processes * worker_connections/4 （/4緣由：由於瀏覽器默認會開啓2個鏈接到nginx server，並且nginx還會爲每一個鏈接使用fds（file descriptor）從鏈接池創建connection到upstream後端。）

 

Nginx主要經過nginx.conf文件進行配置使用。在nginx.conf文件中主要分爲：

• 全局塊：一些全局的屬性，在運行時與具體業務功能（好比http服務或者email服務代理）無關的一些參數，好比工做進程數，運行的身份等
• event塊：參考事件模型，單個進程最大鏈接數等
• http塊：設定http服務器
• server塊：配置虛擬主機
• location塊：配置請求路由及頁面的處理狀況等

 

Nginx 經常使用功能

Nginx支持FastCGI、SSL、Virtual Host、URL Rewrite、Gzip等功能。而且支持不少第三方的模塊擴展。
Nginx做爲Http代理、反向代理：

• Nginx經過配置實現靈活的轉發功能：Nginx能夠根據不一樣的正則匹配，採起不一樣的轉發策略。
• Nginx能夠對返回結果進行錯誤頁跳轉，異常判斷等。
• 若是被分發的服務器存在異常，它能夠將請求從新轉發給另一臺服務器，而後自動去除異常服務器。

　　

Nginx做爲負載均衡器：

• Nginx提供的負載均衡策略有2種：內置策略和擴展策略。
• 內置策略爲輪詢，加權輪詢，Ip hash。
• 擴展策略由第三方實現。
• 輪詢與加權輪詢：

• Ip hash算法，對客戶端請求的ip進行hash操做，而後根據hash結果將同一個客戶端ip的請求分發給同一臺服務器進行處理，能夠解決session不共享的問題。

Nginx做爲Web緩存

• 能夠把靜態資源放在Nginx服務器上（好比前端頁面資源）
• Nginx能夠對不一樣的文件作不一樣的緩存處理，配置靈活。
• 配合着第三方的ngx_cache_purge，對指定的URL緩存內容能夠的進行增刪管理。

 

Nginx社區分支

Openresty:做者agentzh(章宜春),最大特色是引入ngx_lua模塊,支持使用lua開發插件,而且集合了不少豐富的模塊以及lua庫.

Tengine:主要是淘寶團隊開發,特色是融入了淘寶自身業務帶來的新功能,支持使用lua擴展功能

Nginx:官方版本,更新速度比較快,而且提供免費版(nginx)和商業版本(nginx plus)