Nginx（一）：Nginx初識

產生背景

• 互聯網的數據量快速增加

  • 互聯網的快速普及
  • 全球化
  • 物聯網

• 摩爾定律性能提高

  • 摩爾定律的失效：以前服務跑在1G赫茲，當一年半之後，更新到2G赫茲的CPU時能夠預測到性能有兩倍的性能提高。可是到了本世紀處，摩爾定律在單顆cpu的頻率上已經失效了，cpu開始向着多核方向發展。 這個時候，服務是跑在8核CPU上時，一年半之後，換到了16核CPU，服務的性能一般是不會有成倍的提高的。那麼這些性能到底是損耗在哪裏呢？主要是操做系統和大量的軟件沒有作好服務於多核架構的準備。

• 低效的Apache

  • 一個進程只能服務於一個連接：Apache的架構模型一個進程同一時間只會處理一個連接一個請求，處理完之後纔會處理下一個請求。這有什麼潛臺詞呢？它實際上在使用操做系統的進程間切換的特性，由於操做系統微觀上只有有限的CPU，可是操做系統被設計爲同時服務數百甚至上千的進程，而Apache一個進程只能服務於一個連接，這樣的模式會致使當Apache須要面對幾十萬、幾百萬連接的時候，它沒有辦法去開幾十萬、幾百萬的進程；而進程間切換的代價成本又過高了，當併發的鏈接數越多，這種無謂的進程間切換引起的性能消耗也就越大，而Nginx是專門爲了這樣的應用場景而生的。Nginx能夠處理數百萬甚至上千萬的併發連接。
     

Nginx是什麼？

• 輕量級、佔有內存少、併發能力強

  • 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，並在一個BSD-like 協議下發行。由俄羅斯的程序設計師Igor Sysoev所開發，供俄國大型的入口網站及搜索引擎Rambler(俄文：Рамблер)使用。
  • 其特色是佔有內存少，併發能力強，事實上nginx的併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：新浪、網易、 騰訊等。

• 高性能的 Web 和反向代理服務器

  • 做爲 Web 服務器：相比 Apache，Nginx 使用更少的資源，支持更多的併發鏈接，體現更高的效率，這點使 Nginx 尤爲受到虛擬主機提供商的歡迎。可以支持高達 50,000 個併發鏈接數的響應，感謝 Nginx 爲咱們選擇了 epoll and kqueue 做爲開發模型.
  • 做爲負載均衡服務器：Nginx 既能夠在內部直接支持 Rails 和 PHP，也能夠支持做爲 HTTP代理服務器 對外進行服務。Nginx 用 C 編寫, 不管是系統資源開銷仍是 CPU 使用效率都比 Perlbal 要好的多。
  • 做爲郵件代理服務器: Nginx 同時也是一個很是優秀的郵件代理服務器（最先開發這個產品的目的之一也是做爲郵件代理服務器），Last.fm 描述了成功而且美妙的使用經驗。

Nginx 安裝很是的簡單，配置文件 很是簡潔（還可以支持perl語法），Bugs很是少的服務器: Nginx 啓動特別容易，而且幾乎能夠作到7*24不間斷運行，即便運行數個月也不須要從新啓動。你還可以在 不間斷服務的狀況下進行軟件版本的升級。

Nginx通常用戶七層負載均衡，其吞吐量有必定的限制。爲了提升總體的吞吐量，會在DNS和Nginx之間引入LVS（軟件負載均衡器）、F5（硬負載均衡器） 能夠作四層負載均衡，首先DNS解析到LVS(F5)，讓後LVS(F5)轉發給Nginx，在有Nginx轉發給真實的服務器

Nginx的優勢？

• 高併發、高性能

  • 只要咱們對每一個連接使用的內存足夠少就能實現高併發；既要達到高併發又要達到高性能，每每須要很好的設計。
  • 好比如今的主流雲服務器，nginx 在32核64G的配置中能夠輕鬆達到數千萬的併發連接；若是是處理簡單的靜態資源請求，nginx 能夠達到100w 的 rps 。

• 可擴展性好

  • 可擴展性主要體如今模塊化設計；模塊化設計很是穩定，使得 Nginx 的生態圈、第三方模塊很是豐富。甚至於有 Tengine、OpenResty 這樣的第三方插件在他的基礎之上又生成了新的生態圈。豐富的生態圈和第三方模塊爲 Nginx 的豐富功能提供了保證。

• 高可靠性

  • 高可靠性指的是 Nginx 能夠服務器上持續不間斷的運行數年，而不少web服務器每每運行幾周or幾個月，就須要進行一次重啓。對於 Nginx 這樣一個高併發、高性能的反向代理服務器而言，每每運行在企業內網的邊緣節點上，這個時候若是咱們企業想提供4個九、5個九、甚至更高的高可用性時，對於 Nginx 持續運行可以宕機的時間一年可能只能以秒來計，因此在這樣一個角色中，Nginx 的高可靠性給咱們提供了很是好的保證。

• 熱部署

  • 熱部署是指在不中止服務的狀況下升級Nginx。這個功能對於 Nginx 來講很是重要，由於在服務器上跑了數百萬的併發連接，若是是普通的服務器，咱們只能 kill 掉進程再重啓的方式進行升級操做。可是對於 Nginx 而言，由於直接 kill 掉 nginx 進程會給全部的已經創建連接的客戶端一個很很差的體驗。
• BSD許可證
  • BSD許可證是指 Nginx 不僅是開源的、免費的，並且咱們能夠在有定製需求的場景下，去修改 Nginx 的源碼，再運行在咱們的商業場景下且屬於合法的。

Nginx應用場景

• http服務器
  
  • Nginx是一個http服務能夠獨立提供http服務。能夠作網頁靜態服務器。
• 反向代理、負載均衡、緩存
  • 當網站的訪問量達到必定程度後，單臺服務器不能知足用戶的請求時，須要用多臺服務器集羣可使用nginx作反向代理。而且多臺服務器能夠平均分擔負載，不會應爲某臺服務器負載高宕機而某臺服務器閒置的狀況。
• 配置安全管理
  
  • 好比可使用Nginx搭建API接口網關,對每一個接口服務進行攔截。

• API服務
  • OpenResty

 

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