Nginx系列一：Nginx介绍与Nginx工作原理分析

一：Nginx概述

Nginx ("engine x") 是一个高性能的轻量级的 HTTP 和反向代理、负载平衡web服务器。

nginx 的并发能力在同类型的网页服务器中表现较好市场占用率很高，中国大陆使用 nginx网站用户有：百度、京东、新浪、网易、腾讯、淘宝等。

Nginx以事件驱动的方式编写（整个事件驱动机制基本框架就是linux下的select,poll,epoll这几个IO多路复用模式），所以有非常好的性能，有报告表明能支持高达 50,000 个并发连接数。

Nginx因为它的稳定性高、丰富的模块库、灵活的配置和低系统资源的消耗而闻名。

业界一致认为它是Apache2.2＋mod_proxy_balancer的轻量级代替者，不仅是因为响应静态页面的速度非常快，而且它的模块数量达到Apache的近2/3。对proxy和rewrite模块的支持很彻底，同时还支持 CGI 协议的动态语言，比如 perl、php等。但是不支持 java，Java 程序只能通过与 tomcat 配合完成。

 

二：Nginx基本特性与功能

 

• 静态资源的web服务器，能缓存打开的文件描述符
• 支持缓存加速、负载均衡机制
• http、smtp、pop3协议的反向代理服务器；
• 模块化的结构。包括gzipping, byte ranges, chunked responses,以及 SSI-filter等filter。
• 支持SSL 和 TLSSNI．
• 支持热部署

Nginx具有很高的稳定性。其它HTTP服务器，当遇到访问的峰值，或者有人恶意发起慢速连接时，也很可能会导致服务器物理内存耗尽频繁交换，失去响应，只能重启服务器。例如当前apache一旦上到200个以上进程，web响应速度就明显非常缓慢了。而Nginx采取了分阶段资源分配技术，使得它的CPU与内存占用率非常低。nginx官方表示保持10,000个没有活动的连接，它只占2.5M内存，所以类似DOS这样的攻击对nginx来说基本上是毫无用处的。就稳定性而言,nginx比lighthttpd更胜一筹。

Nginx支持热部署。它的启动特别容易, 并且几乎可以做到7*24不间断运行，即使运行数个月也不需要重新启动。你还能够在不间断服务的情况下，对软件版本进行进行升级。

Nginx采用master-slave模型,能够充分利用SMP的优势，且能够减少工作进程在磁盘I/O的阻塞延迟。当采用select()/poll()调用时，还可以限制每个进程的连接数。

Nginx代码质量非常高，代码很规范，手法成熟， 模块扩展也很容易。特别值得一提的是强大的Upstream与Filter链。Upstream为诸如reverse proxy,与其他服务器通信模块的编写奠定了很好的基础。而Filter链最酷的部分就是各个filter不必等待前一个filter执行完毕。它可以把前一个filter的输出做为当前filter的输入，这有点像Unix的管线。这意味着，一个模块可以开始压缩从后端服务器发送过来的请求，且可以在模块接收完后端服务器的整个请求之前把压缩流转向客户端。

Nginx采用了一些os提供的最新特性如对sendfile (Linux2.2+)，accept-filter (FreeBSD4.1+)，TCP_DEFER_ACCEPT (Linux 2.4+)的支持，从而大大提高了性能。

 

三：Nginx工作原理分析

Nginx启动后以daemon的方式在后台运行，Nginx会启动一个master进程和多个worker进程。

master进程主要用来管理worker进程，包含：接收来自外界的信号，向各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)，会自动重新启动新的worker进程

那worker是如何工作的呢？

当master发出通知有新的任务了，空闲的worker通过争抢的方式去获取任务！

nginx设计一个 master 和多个 woker 有好处

1. 对于每个worker进程来说，都是一个独立的进程，不需要加锁，省掉了锁带来的开销。
2. 可以使用 nginx –s reload 热部署，利用 nginx 进行热部署操作
3. 每个woker是独立的进程，如果有其中的一个 woker 出现问题，其他woker独立的，继续进行争抢，实现请求过程，不会造成服务中断，masster 进程则很快启动新的worker进程