Nginx源码结构及如何处理请求

Posted 2020-10-14 李先生

一、源码结构

 

1：下载安装包后，解压，可以看到目录结构，其中src目录下放的是源码

 

 

 

2：src源码目录下，可以看到这几个目录

 

 

mail：mail目录中存放了实现nginx服务器邮件服务的源码，主要实现对邮件服务依赖的数据结构的定义和初始化，对SMTP协议、POP3协议和IMAP协议的实现，以及对SSL的支持。

misc：包含两个文件，一个是测试程序中引用的头文件是否与C++兼容，一个是支持Google PerfTools的使用

os：os目录只有一个unix目录，里面是针对类Unix的源码

core：core目录的源码定义了Nginx服务器赖以允许的最基础的数据结构，实现了对他们的基本操作，也实现了用户各模块公共调用的基本功能。

event：event里的源码实现了Nginx服务器的事件驱动模型，实现了Nginx服务器的消息机制

http：http目录里的源码为nginx服务器提供Web服务器提供了主要的支持

 

二、Nginx服务器的Web请求处理机制（暂且这么理解，总感觉真正的不是这样的）

 

1：同步与异步机制：描述通信模式的概念

 

同步机制：指的是发送方发送请求后，需要等到接收方发回的响应后，才接着发下一个请求。

 

 

 

异步机制：发送方发出一个请求后，不等待接收方响应这个请求，就可以继续发送下一个请求

 

 

 

 

2：阻塞与非阻塞：描述进程处理调用的方式

 

阻塞：调用结果返回之前，当前进程一直被挂起，一直等到调用结果返回之后，才进入就绪状态，获取CPU后继续执行

 

 

非阻塞：调用结果没有返回之前，当前线程不会被挂起，而是立即返回执行下一个调用

 

 

 

Nginx服务器如何处理请求：

 

Nginx服务器的一个显著优势是能够同时处理大量并发请求，它结合多进程机制和异步非阻塞机制对外提供服务

Nginx服务启动后，可以产生一个主进程（master process）和多个工作进程（workerprocess），Nginx所有的工作进程都用于接收和处理客户端的请求

 

每个工作进程都使用了异步非阻塞方式，可以处理多个客户端请求，当某个进程接收到客户端的请求后，调用IO进行处理，如果不能立即得到结果，就去处理其他的请求；而客户端在此期间也无需等待，可以去处理其他的事情；当IO调用返回结果时，就会通知此工作进程；该进程得到通知，暂时挂起当前处理的事物，去响应客户端的请求。

 

select、epoll、poll、kqueue等这样的系统调用就是用来支持解决在IO调用在完成后能主动通知工作进程，这些系统调用也常被称为时间驱动模型，他们提供了一种机制，让进程可以同时处理多个并发请求，不用关心IO调用的具体状态。IO调用完全由事件驱动模型来管理，事件准备好后就通知工作进程事件已经就绪。

 

 

 

select库：

 

1）创建所关注事件的描述符集合。对于一个描述符，可以关注读（read）事件、写（write）事件、以及异常（Exception）事件。所以创建三类事件的描述符集合，分别用来收集读事件、写事件、异常事件的描述符。

 

2）调用底层提供的select()函数等待事件发生

 

3）然后轮询所有事件描述符集合中的每一个事件描述符，检查是否有相应的事件发生，如果有就进行处理

 

poll库：

 

与select库的工作方式一样，先创建一个关注事件的描述符集合，再去等待事件发生，然后轮询描述符集合，检查有没有事件发生，如果有就进行处理

 

区别：select需要为读事件、写事件、异常事件分别穿件一个描述符集合，在最后轮询的时候需要分别轮询这三个集合。而poll只需要创建一个集合，在每个描述符对应的结构上分别设置读事件、写事件、或异常事件、最后轮询的时候，可以同时检查这三种事件是否发生。

 

 

 

epoll库：

 

把描述符列表的管理交由内核负责，一旦有某种事件发生，内核把发生事件的描述符列表通知给进程，这样就避免了轮询整个描述符列表。

 

 

 

 

注：学习《nginx高性能Web服务器详解》的时候总结