Nginx：Nginx介绍

Posted 2020-09-01

关于nginx：

Nginx主要的2个用途是静态页面web服务器和7层反向代理web服务器（常见的协议都可以做反向代理），而且它本身还具有很大的缓存功能，但是一般缓存文件元数据（描述符）或者文件数据，但是缓存能力有限，如果要发挥其缓存能力就需要用第三方扩展。

其实真正实现缓存功能是varnish、squid（轻量级的，很多用于CDN服务器）。Varnish是专业级的缓存工具，但任何缓存工具本身都是反向代理，所以它本身也是一个web的反向代理服务，不过它的反向代理功能就差很多。

在web反向代理领域尤其是负载均衡方面有一个强大的对手就是HAproxy，从名字上看是HA，但是它本身实现的并不是一种高可用服务，它提供的是基于应用层和TCP的反向代理，它可以应用在mysql和HTTP等做负载均衡。

在中大型站点中可能会用到MogileFS，它用作图片存储，是一种分布式文件系统。

Apache功能也很多，但是它诞生到现在太久了，所以它是一个重量级的WEB服务器，它不支持高并发，但是它以稳定为主。在MPM中早先流行的是prefork，它的模式是一个进程响应一个用户请求，如果一个进程需要1M内存，那如果1万呢，要多少内存？太消耗资源，这也就是后来Apache引入了event机制。面对Apache的现状也就是出现了c10k的问题，就是1万连接。还有人专门讨论过，所以就出现了轻量级的WEB服务器，能够突破10K。

基本功能：

静态资源的WEB服务器，另外还可以自动缓存打开的文件描述符（如果文件被用户访问过它就会直接缓存在内存中）

反向代理服务器，缓存、负载均衡

支持Fastcgi协议，可以和php的FPM协议工作。

Nginx是模块化的，从1.9.1开始支持动态装载。支持ZIP过滤去，SSI和图像大小调整。不过Tengine可以使用DSO。

基于名称和IP做虚拟主机、支持长连接、支持平滑升级、URL地址重写、支持速率和并发限制等。

基本结构：

Nginx的结构和Apache类似，有一个Master进程和多个work进程（也可称作线程，原因看说明1）。至于有多少可以自己调整，一个work进程可以相应多个用户请求，所以不是一对一的。理论来说一个work进程就够了，但是到底要启动多少个work进程，这取决于你的CPU物理核心数。work进程数量小于物理核心数量。也就是尽量避免进程切换，同时也要给操作系统留一个物理核心。极具性能的做法是，留出1个物理核心给操作系统，这个可以指定。其余的都分配给Nginx的work进程。对于操作系统来说一个物理核心就是一个CPU。比如2个物理CPU，每个是6核心，同时启动超线程，那么在系统上看到的就是24核心，也就是24个CPU。

一般会这样做，就是明确指定操作系统使用一个物理核心，然后手动的把其他核心的都绑定到Nginx的work进程上去。这就是Nginx优化之一。这么做就是为了避免切换次数。

如果Nginx作为反向代理的话，还会启动其他进程，比如管理缓存的。

Nginx是基于事件驱动机制，包括kqueue、epoll，/dev/poll；另外它还支持消息通知也就非事件驱动的select、poll等，不过这些也不是真正意义的通知。

支持sendfile，sendfile可以提高效率

用户访问网页的基本过程（不包含缓存功能）：

1. 一个请求发到内核（通过socket套接字，到网卡，然后会被Linux的防火墙接收，如果请求的对象是自己，它会判断是不是本地进程的端口，如果是就直接提交到用户空间的相应进程，否则就丢弃）

2. 内核交给用户空间的服务进程，服务进程发现用户请求的是一个页面文件，然后服务进程发起系统调用

3. 内核通过磁盘IO获取响应内容

4. 内核获取了数据之后交给服务进程

5. 然后服务进程封装成响应报文，然后再送进内核

6. 由内核向外响应

本文出自 “小恶魔的家” 博客，请务必保留此出处http://littledevil.blog.51cto.com/9445436/1901385