nginx 杂记

接触nginx一段时间，有些自己的心得，偶尔在网上会看到一些细小的知识点，总结于此

 

nginx是以多进程的方式来工作的。nginx在启动后，会有一个master进程和多个worker进程。

 

 

master进程主要用来管理worker进程：
包含：
1、接收来自外界的信号，向各worker进程发送信号。
2、监控worker进程的运行状态，当worker进程退出后(异常情况下)，会自动重新启动新的worker进程。

而基本的网络事件，则是放在worker进程中来处理了。worker进程之间是对等的，一个请求，只可能在一个worker进程中处理，一个worker进程，不可能处理其它进程的请求。
worker进程的个数，一般会设置与机器cpu核数一致。当我们提供80端口的http服务时，一个连接请求过来，每个进程都有可能处理这个连接。

 

处理过程：

master（master进程会先建立好需要listen的socket）--------fork生成子进程workers，继承socket（此时workers子进程们都继承了父进程master的所有属性，当然也包括已经建立好的socket，当然不是同一个socket，只是每个进程的这个socket会监控在同一个ip地址与端口，这个在网络协议里面是允许的）------当一个连接进入，产生惊群现象。

一般来说，当一个连接进来后，所有在accept在这个socket上面的进程，都会收到通知，而只有一个进程可以accept这个连接，其它的则accept失败。

 

惊群现象：

指一个fd的事件被触发后，等候这个fd的所有线程/进程都被唤醒。虽然都被唤醒，但是只有一个会去响应。最常见的例子就是对于socket的accept操作，当多个用户进程/线程监听在同一个端口上时，由于实际只可能accept一次，因此就会产生惊群现象

 

worker进程工作：

当一个worker进程在accept这个连接之后，就开始读取请求，解析请求，处理请求，产生数据后，再返回给客户端，最后才断开连接，一个完整的请求。一个请求，完全由worker进程来处理，而且只在一个worker进程中处理。

• 一个完整的请求读取请求、解析请求、处理请求，产生数据后，再返回给客户端，最后断开连接。
• 一个完整的请求完全由一个worker进程处理。

优点：

• 节省锁带来的开销。每个worker进程都是独立的进程，不共享资源，不需要加锁。同时在编程以及问题查上时，也会方便很多。
• 独立进程，减少风险。采用独立的进程，可以让互相之间不会影响，一个进程退出后，其它进程还在工作，服务不会中断，master进程则很快重新启动新的worker进程。当然，worker进程的异常退出，肯定是程序有bug了，异常退出，会导致当前worker上的所有请求失败，不过不会影响到所有请求，所以降低了风险。

 

Nginx的事件处理机制

对于一个基本的web服务器来说，事件通常有三种类型：网络事件、信号、定时器。Nginx采用异步非阻塞的事件处理机制，由进程循环处理多个准备好的事件，从而实现高并发和轻量级。

以epoll为例：当事件没有准备好时，就放入epoll里面。如果有事件准备好了，那么就去处理；如果事件返回的是EAGAIN，那么继续将其放入epoll里面。从而，只要有事件准备好了，我们就去处理她，只有当所有时间都没有准备好时，才在epoll里面等着。这样，我们就可以并发处理大量的并发了，当然，这里的并发请求，是指未处理完的请求，线程只有一个，所以同时能处理的请求当然只有一个了，只是在请求间进行不断地切换而已，切换也是因为异步事件未准备好，而主动让出的。这里的切换是没有任何代价，你可以理解为循环处理多个准备好的事件，事实上就是这样的。

 

Nginx与Apache对于高并发处理上的区别

对于Apache，每个请求都会独占一个工作线程，当并发数到达几千时，就同时有几千的线程在处理请求了。这对于操作系统来说，占用的内存非常大，线程的上下文切换带来的cpu开销也很大，性能就难以上去，同时这些开销是完全没有意义的。

对于Nginx来讲，一个进程只有一个主线程，通过异步非阻塞的事件处理机制，实现了循环处理多个准备好的事件，从而实现轻量级和高并发。

 

Nginx更主要是作为反向代理，而非Web服务器使用

事件驱动：不管是Nginx还是Squid这种反向代理，其网络模式都是事件驱动。事件驱动其实是很老的技术，早期的select、poll都是如此。后来基于内核通知的更高级事件机制出现，如libevent里的epoll，使事件驱动性能得以提高。

事件驱动的本质还是IO事件，事件驱动服务器，最适合做的就是这种IO密集型工作，如反向代理，它在客户端与WEB服务器之间起一个数据中转作用，纯粹是IO操作，自身并不涉及到复杂计算。

Nginx也可以是多进程 + 事件驱动的模式，几个进程跑libevent，不需要Apache那样动辄数百的进程数。Nginx处理静态文件效果也很好，那是因为静态文件本身也是磁盘IO操作

事件驱动适合于IO密集型服务，多进程或线程适合于CPU密集型服务，它们各有各的优势