nginx运行原理

nginx启动后会有一个master进程和多个worker进程。

master进程用来管理worker进程，包括：接受来自外界的信号，向个worker进程发送信号，监控worker进程的运行状态，当worker进程退出后（异常情况下），会自动启动新的worker进程。
master进程充当整个进程组与用户的交互接口，同时对进程进行监护，他不需要处理网络时间，不负责业务的执行，只会通过管理worker进程来实现重启服务，平滑升级，管理日志文件，配置文件实时生效等功能。
我们控制nginx，只需要通过kill向master进程发送信号就行了。比如 kill -HUP pid，从容重启nginx，服务是不中断的。因为matser进程接受信号后，会重新加载配置文件，然后再启动新的worker进程，并向老的worker进程发送信号，告送他可以退休。新的worker在起动后就开始接受新的请求，而老的worker在收到master的信号后，就不再接受新的请求，并且在当前进程中处理完所有请求后再退出。

worker进程处理基本的网络事件。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，各个进程相互之间是独立的。一个请求只可能在一个worker进程中处理，一个worker进程，不可能处理其他进程的请求。
首先每个worker进程都是从master进程fork过来，在master进程里面，先建立好需要listen的socket（listenfd）之后，然后再fork出多个worker进程。所有worker进程的listenfd会在新连接到来时变得可读，为保证只有一个进程处理该连接，所有worker进程在注册listenfd读事件前抢accept_mutex，抢到互斥锁的那个进程注册listenfd读事件，在读事件里调用accept接受该连接。当一个worker进程在accept这个连接之后，就开始读取请求，解析请求，处理请求，产生数据后，再返回给客户端，最后才断开连接，这样一个完整的请求就是这样的了。我们可以看到，一个请求，完全由worker进程来处理，而且只在一个worker进程中处理。

优点：
1、对于每个worker进程来说，都是独立的进程，不需要加锁，所以省掉了锁带来的开销。
2、采用独立的进程，可以让互相之间不会影响，一个进程退出后，其他进程还在工作，服务不会中断，master进程则会很快的启动新的worker进程
3、如果worker进程异常退出，肯定是程序有bug，异常退出，会导致当前worker上的所有请求失败，不过不会影响到所有请求，降低了风险。

nginx的事件处理过程

首先看一下web服务器B/S
web服务器以B/S方式提供服务。浏览器和服务器的交互方式如下

1、浏览器向服务器发送http请求（request）
2、服务器收到浏览器的请求数据，经过分析处理，向浏览器输出响应数据（response）
3、浏览器收到服务器的响应数据，经过分析处理，将最终结果显示在浏览器中。

基于这个B/S，到达系统底层就是数据的读写事件，nginx采用的是异步非阻塞，具体到系统调用就是像liunx系统中的select、poll/epoll/kqueue。nginx默认使用epoll：
当事件没有准备好时，放到epoll里面，事件准备好了，我们就去读写，当读写返回engain时，我们将它再次放入到epoll里面。这样，只要有事件准备好了，我们就去处理它，只有当所有事件都没有准备好时，才在epoll里面等着。这样，我们就可以并发处理大量的并发了，当然，这里的并发请求是指未处理完的请求，线程只有一个，所以同时能处理的请求当然只有一个了，只是在请求间进行不断地切换而已，切换也是因为异步事件未准备好，而主动让出的，这里的切换是没有任何代价，你可以理解为循环处理多个准备好的事件。于多线程相比，这种事件处理方式有很大的优势，不需要创建线程，每个请求占用的内存也很少，没有上下文切换，事件处理非常轻量级。并发数再多也不会导致无谓的资源浪费（上下文切换）。更多的并发数只是会占用更多的内存而已。
推荐设置worker的个数是cpu的核数，这里就容易理解了，更多的worker数，只会导致进程来竞争cpu资源，从而带来不必要的上下文切换。