Nginx基本原理说明

Posted 2021-03-31 分享录

nginx基本原理说明

nginx基本概念

（1）反向代理
想要了解反向代理，我们需要先了解什么是正向代理

一，正向代理：如果把局外网的Internet想象成一个巨大的资源库，则局域网中的客户端（浏览器）要访问Internet（如www.baidu.com），则需要通过代理服务器来访问，这种代理服务器就称为正向代理，如下图

了解了什么正向代理，现在我们来看看什么是反向代理

（2）负载均衡

客户端发送多个请求服务器，服务器处理请求，有一些可能要与数据库进行交互，服务器处理完毕后，再将结果返回给客户端。这种架构模式对于早期的系统相对单一，并发较少的情况下比较适合，但随着信息数量的不断增加以及业务的复杂度增加，这种模式会造成服务器相应客户端的请求日益缓慢，甚至崩溃。

负载均衡： 单个服务器解决不了，我们增加服务器的数量，然后将请求分发到各个服务器上，将原先先请求集中到单个服务器上的情况改为分发到多个服务器上，将负载分发到不同的服务器，也就是我们所说的负载均衡。

如图，假设客户端一次发送15个请求过来，反向代理服务器就会将请求按策略（如轮询，每个服务器请求一次）分发给不同的服务器。

（3）动静分离

动静分离： 为了加快网站的解析速度，可以把动态页面和静态页面由不同的服务器来解析，加快解析速度。降低原来单个服务器的压力。简单来说就是把动态跟静态请求分开。

nginx的工作过程

master & worker

1. 在nginx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，包括：接受信号，将信号分发给worker进程，监听worker进程工作状态，当worker进程退出时(非正常)，启动新的worker进程。基本的网络事件会交给worker进程处理。多个worker进程之间是对等的，他们同等竞争来自客户端的请求，各进程互相之间是独立的 。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进程的个数是可以设置的，一般我们会设置与机器cpu核数一致，这里面的原因与nginx的进程模型以及事件处理模型是分不开的 。

2.worker进程是如何处理请求的

3.当master接收到重新加载的信号会怎么处理(./nginx -s reload)

master会重新加载配置文件，然后启动新的进程，使用的新的worker进程来接受请求，并告诉老的worker进程他们可以退休了，老的worker进程将不会接受新的请求，如果在重新加载的时候，老的worker正好争抢到了请求，老的worker将不会和新的worker进行争抢，等老的worker进程处理完手中正在处理的请求就会退出。

4.master-workers的机制的好处
（1）可以是使用nginx -s reload 热部署，利用nginx进行热部署操作
（2）对于每个worker进程来说，独立的进程，不需要加锁，所以省掉了锁带来的开销，同时在编程以及问题查找时，也会方便很多，可以互相之间不会影响，一个进程退出后，其他进程还在工作，服务不会中断，master进程则很快启动新的worker进程。当然，worker进程的一场退出，肯定是程序有Bug了，一场退出，会导致当前worker上的所有请求失败，不过不会影响到所有的请求，所以降低了风险。

5.需要设置多少个worker.

Nginx通redis类似都采用了IO多路复用机制，每个worker都是一个独立的进程，但每个进程里只有一个主线程，通过异步非阻塞的方式来处理请求，即便是千万个请求也不再话下。每个worker的线程可以把一个cpu的性能发挥极致。所以worker数和服务器的cpu数相等最为适宜。设置少了会浪费cpu，设置多了会造成cpu频繁切换上下文带来的损耗。

#设置worker数量
worker_processes 4
#worker 绑定cpu ( 4 worker 绑定 4 cpu)

6.连接数worker_connection

这个值是表示每个worker进程所能建立连接的最大值，所以，一个nginx.能建立的最大连接数，应该是worker_connections * worker_processes。

####发送请求，占用worker的几个连接数？

答：2 或者 4个

当访问静态资源：请求连接和返回数据 2个
当访问非静态，如通过tomcat访问数据库 ：请求连接worker，请求访问tomcat，返回数据给worker和 worker返回数据到客户端 4 个

####nginx又一个master,四个worker,每个worker支持最大的连接数据是1024，支持最大并发数是多少？

答：41024/2 或者 41024/4

这里说的是最大连接数，对于HTTP请求本地资源来说，能够支持的最大并发数量是worker_connections * worker_processes,

• 如果是支持http1.1的浏览器每次访问要占两个连接，所以普通的静态访问最大并发数是:worker_connections * worker_processes /2,

• 而如果是HTTP作为反向代理来说，最大并发数量应该是worker_connections **worker_processes/4。因为作为反向代理服务器，每个并发会建立与客户端的连接和与后端服务的连接，会占用两个连接。

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