nginx详解
Nginx详解
Nginx介绍
nginx是一个开源且高性能的HTTP服务器，可靠的HTTP中间件，代理服务。
Nginx应用场景（可以做什么）
HTTP服务
虚拟目录
反向代理
负载均衡
动静分离
资源缓存
Nginx 模型
单 nginx 官方统计并发量最高 5W
单 apache 官方统计并发量最高 2W
nginx 这得益于 I/O 模型
I/O 介绍
输入 输出 写 读
就好似磁盘 你往里放数据，是 I (输入)
你看磁盘里的电影就是 O （输出）
每次I/O，都要经由两个阶段
第一步：将数据从磁盘文件先加载至内核空间(缓冲区)，等待数据准备完成，时间较长。
第二步：将数据从内核缓冲区复制到用户空间的进程的内存中，时间较短。
认识个单词 kernel 内核
同步
调用者等待被调用者返回消息，才能继续执行
例如： 老板布置你任务，一直向你询问 有没有完成，完成了老板做下一件事，这种通信机制成为同步。
异步
被调用者通知状态，通知或者回调机制主动通知被调用者的运行状态
例如：老板分配你任务，任务进度状态你会向老板汇报，老板做自己的事情，不会向你问询结果。
同步/异步 关注是被调用者消息通信机制
同步和异步的区别：
同步：被调用者不会返回任务的状态，需要调用者不停的询问
异步：被调用者会向调用者返回任务的状态，不需要调用者不停的询问
阻塞 Blocking
指 IO 操作需要彻底完成后才返回到用户空间，调用结果返回之前，调用者被挂起
例如：手洗衣服，没戏完之前你都是被占用的状态。
非阻塞 nobloking
指 IO 操作被调用后立刻返回一个用户状态，无需等IO操作彻底完成，最终的调用结果返回之前，调用者不会被挂起
例如：全自动洗衣机，不需要占用你时间，洗完会通知你，在期间你没有因为洗衣服被占用时间。
阻塞/非阻塞：关注调用者在等待结果返回之前的状态
IO模型
同步阻塞型
即用户进程通过系统调用拿资源，因不确定是否拿到数据，所以会一次次的询问结果，这个过程是同步。
将数据从磁盘拷贝到内核空间，再将内核中的数据复制到应用的用户空间，这个过程进程不能做其他事，即阻塞。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-HqtASmIb-1634528106847)(C:\Users\yyc\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20210925163939591.png)]
同步非阻塞
即用户进程通过系统调用拿资源，因不确定是否拿到数据，所以会一次次的询问结果，这个过程是同步。
将数据从磁盘拷贝到内核空间，再将内核中的数据复制到应用的用户空间，这个过程进程可以做其他事，即非阻塞。
这个较同步阻塞没有改善，看似非阻塞，进程可以干其他事，但由于是同步，进程依旧在不断问询结果，反而更消耗资源。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Ay3qKRd2-1634528106849)(C:\Users\yyc\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20210925164015624.png)]
IO多路复用(select）异步阻塞
用户进程找一个代理select，而不直接与内核打交道，系统调用交于select进行处理。
用户进程收到资源从磁盘写入内核缓冲区信息后，将内核缓冲区内容复制到用户空间。
select接待用户进程不是一对一的方式，而是一对多。用户进程依旧阻塞于select调用。这个有点像吃饭，客人和服务员之间的关系，>客人不会和后厨打交道，交由服务员完成。
IO多路复用只能成为异步阻塞模型，因阻塞在IO调用那里，但一个select可以检测多个IO模型，相比与同步阻塞只能检测一个提高了cpu的利用率。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-p4y2Advo-1634528106850)(C:\Users\yyc\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20210925164119445.png)]
信号驱动型 (异步半阻塞)
即用户进程建立SIGIO的信号处理程序，复制数据从磁盘到内核空间，等处理完递交SIGIO告知用户进程，这个过程是不阻塞的状态。
用户进程从内核空间复制到用户应用空间，这个过程是阻塞的。
信号驱动并未完全解决问题，只是做到了一部分不阻塞，一部分阻塞。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-aASysISR-1634528106853)(C:\Users\yyc\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20210925164143938.png)]
异步IO模型 (异步非阻塞) （epoll）
用户进程不受阻塞，所有的请求，拿数据拷贝到应用空间都由内核完成，用户进程可以接收更多的用户请求。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-KPp0dCg8-1634528106854)(C:\Users\yyc\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20210925164218273.png)]
nginx高并发原理
nginx高并发使用的是epoll的方式，提供给用户访问，复制数据的一些操作交由内核完成。自身做的事情越少接待的用户请求就越多。
epoll在linux2.6中增加了内存拷贝mmap机制，加速与内核空间的消息传递，即内存映射。
内存映射机制：磁盘中有数据，数据有对应的inode，在内存中映射一个相同的inode，大小也相同，下次拿数据不需要遍历inode，分析路径了。这样提高了效率。
例如：好似学使用字典的，你先查找它是什么音，查到后直接找对应的字。