Nginx為什么高效？一文搞明白Nginx核心原理

Nginx 的進程模型

HTTP 連接建立和請求處理過程：

1. Nginx 啟動時，Master 進程，加載配置文件
2. Master 進程，初始化監(jiān)聽的 socket
3. Master 進程，fork 出多個 Worker 進程
4. Worker 進程，競爭新的連接，獲勝方通過三次握手，建立 Socket 連接，并處理請求

Nginx 高性能、高并發(fā)：

1. Nginx 采用：多進程 + 異步非阻塞方式(IO 多路復(fù)用 epoll)
2. 請求的完整過程：
3. 建立連接
4. 讀取請求：解析請求
5. 處理請求
6. 響應(yīng)請求
7. 請求的完整過程，對應(yīng)到底層，就是：讀寫 socket 事件

Nginx 的事件處理模型

request：Nginx 中 http 請求。

基本的 HTTP Web Server 工作模式：

1. 接收請求：逐行讀取請求行和請求頭，判斷段有請求體后，讀取請求體
2. 處理請求
3. 返回響應(yīng)：根據(jù)處理結(jié)果，生成相應(yīng)的 HTTP 請求(響應(yīng)行、響應(yīng)頭、響應(yīng)體)

Nginx 也是這個套路，整體流程一致。

nginx的模塊根據(jù)其功能基本上可以分為以下幾種類型：

• event module: 搭建了獨立于操作系統(tǒng)的事件處理機制的框架，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，這依賴于具體的操作系統(tǒng)和編譯選項。
• phase handler: 此類型的模塊也被直接稱為handler模塊。主要負(fù)責(zé)處理客戶端請求并產(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)頁面請求處理并將對應(yīng)的磁盤文件準(zhǔn)備為響應(yīng)內(nèi)容輸出。
• output filter: 也稱為filter模塊，主要是負(fù)責(zé)對輸出的內(nèi)容進行處理，可以對輸出進行修改。例如，可以實現(xiàn)對輸出的所有html頁面增加預(yù)定義的footbar一類的工作，或者對輸出的圖片的URL進行替換之類的工作。
• upstream: upstream模塊實現(xiàn)反向代理的功能，將真正的請求轉(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，實現(xiàn)特定的算法，在眾多的后端服務(wù)器中，選擇一個服務(wù)器出來作為某個請求的轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器。

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