Nginx 的進(jìn)程模型

Nginx 服務(wù)器,正常運(yùn)行過(guò)程中:
- 多進(jìn)程:一個(gè) Master 進(jìn)程、多個(gè) Worker 進(jìn)程
- Master 進(jìn)程:管理 Worker 進(jìn)程
- 對(duì)外接口:接收外部的操作(信號(hào))
- 對(duì)內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā):根據(jù)外部的操作的不同,通過(guò)信號(hào)管理 Worker
- 監(jiān)控:監(jiān)控 worker 進(jìn)程的運(yùn)行狀態(tài),worker 進(jìn)程異常終止后,自動(dòng)重啟 worker 進(jìn)程
- Worker 進(jìn)程:所有 Worker 進(jìn)程都是平等的
- 實(shí)際處理:網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求,由 Worker 進(jìn)程處理;
- Worker 進(jìn)程數(shù)量:在 nginx.conf 中配置,一般設(shè)置為核心數(shù),充分利用 CPU 資源,同時(shí),避免進(jìn)程數(shù)量過(guò)多,避免進(jìn)程競(jìng)爭(zhēng) CPU 資源,增加上下文切換的損耗。
思考:
- 請(qǐng)求是連接到 Nginx,Master 進(jìn)程負(fù)責(zé)處理和轉(zhuǎn)發(fā)?
- 如何選定哪個(gè) Worker 進(jìn)程處理請(qǐng)求?請(qǐng)求的處理結(jié)果,是否還要經(jīng)過(guò) Master 進(jìn)程?

HTTP 連接建立和請(qǐng)求處理過(guò)程:
- Nginx 啟動(dòng)時(shí),Master 進(jìn)程,加載配置文件
- Master 進(jìn)程,初始化監(jiān)聽(tīng)的 socket
- Master 進(jìn)程,fork 出多個(gè) Worker 進(jìn)程
- Worker 進(jìn)程,競(jìng)爭(zhēng)新的連接,獲勝方通過(guò)三次握手,建立 Socket 連接,并處理請(qǐng)求
Nginx 高性能、高并發(fā):
- Nginx 采用:多進(jìn)程 + 異步非阻塞方式(IO 多路復(fù)用 epoll)
- 請(qǐng)求的完整過(guò)程:
- 建立連接
- 讀取請(qǐng)求:解析請(qǐng)求
- 處理請(qǐng)求
- 響應(yīng)請(qǐng)求
- 請(qǐng)求的完整過(guò)程,對(duì)應(yīng)到底層,就是:讀寫(xiě) socket 事件
Nginx 的事件處理模型
request:Nginx 中 http 請(qǐng)求。
基本的 HTTP Web Server 工作模式:
- 接收請(qǐng)求:逐行讀取請(qǐng)求行和請(qǐng)求頭,判斷段有請(qǐng)求體后,讀取請(qǐng)求體
- 處理請(qǐng)求
- 返回響應(yīng):根據(jù)處理結(jié)果,生成相應(yīng)的 HTTP 請(qǐng)求(響應(yīng)行、響應(yīng)頭、響應(yīng)體)
Nginx 也是這個(gè)套路,整體流程一致。

模塊化體系結(jié)構(gòu)

nginx的模塊根據(jù)其功能基本上可以分為以下幾種類(lèi)型:
- event module: 搭建了獨(dú)立于操作系統(tǒng)的事件處理機(jī)制的框架,及提供了各具體事件的處理。包括ngx_events_module, ngx_event_core_module和ngx_epoll_module等。nginx具體使用何種事件處理模塊,這依賴(lài)于具體的操作系統(tǒng)和編譯選項(xiàng)。
- phase handler: 此類(lèi)型的模塊也被直接稱(chēng)為handler模塊。主要負(fù)責(zé)處理客戶端請(qǐng)求并產(chǎn)生待響應(yīng)內(nèi)容,比如ngx_http_static_module模塊,負(fù)責(zé)客戶端的靜態(tài)頁(yè)面請(qǐng)求處理并將對(duì)應(yīng)的磁盤(pán)文件準(zhǔn)備為響應(yīng)內(nèi)容輸出。
- output filter: 也稱(chēng)為filter模塊,主要是負(fù)責(zé)對(duì)輸出的內(nèi)容進(jìn)行處理,可以對(duì)輸出進(jìn)行修改。例如,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出的所有html頁(yè)面增加預(yù)定義的footbar一類(lèi)的工作,或者對(duì)輸出的圖片的URL進(jìn)行替換之類(lèi)的工作。
- upstream: upstream模塊實(shí)現(xiàn)反向代理的功能,將真正的請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到后端服務(wù)器上,并從后端服務(wù)器上讀取響應(yīng),發(fā)回客戶端。upstream模塊是一種特殊的handler,只不過(guò)響應(yīng)內(nèi)容不是真正由自己產(chǎn)生的,而是從后端服務(wù)器上讀取的。
- load-balancer: 負(fù)載均衡模塊,實(shí)現(xiàn)特定的算法,在眾多的后端服務(wù)器中,選擇一個(gè)服務(wù)器出來(lái)作為某個(gè)請(qǐng)求的轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器。
轉(zhuǎn)自http://ningg.top/nginx-series-principle/