詳解Nginx 工作原理

2022-09-24 11:27:10 字數 1980 閱讀 2596

nginx工作原理

nginx由核心和模組組成。

ngwww.cppcns.cominx本身做的工作實際很少,當它接到乙個http請求時,它僅僅是通過查詢配置檔案將此次請求對映到乙個loca程式設計客棧tion block,而此location中所配置的各個指令則會啟動不同的模組去完成工作,因此模組可以看做nginx真正的勞動工作者。通常乙個location中的指令會涉及乙個handler模組和多個filter模組(當然,多個location可以復用同乙個模組)。handler模組負責處理請求,完成響應內容的生成,而filter模組對響應內容進行處理。

使用者根據自己的需要開發的模組都屬於第三方模組。正是有了這麼多模組的支撐,nginx的功能才會如此強大。

nginx的模組從結構上分為核心模組、基礎模組和第三方模組:

nginx的模組從功能上分為如下三類:

nginx程序模型

nginx預設採用多程序工作方式,nginx啟動後,會執行乙個master程序和多個worker程序。其中master充當整個程序組與使用者的互動介面,同時對程序進行監護,管理worker程序來實現重啟服務、平滑公升級、更換日誌檔案、配置檔案實時生效等功能。worker用來處理基本的網路事件,worker之間是平等的,他們共同競爭來處理來自客戶端的請求。

nginx的程序模型如圖所示:

在建立master程序時,先建立需要監聽的socket(listenfd),然後從master程序中fork()出多個worker程序,如此一來每個worker程序多可以監聽使用者請求的socket。一般來說,當乙個連線進來後,所有在worker都會收到gciwfnmaq通知,但是只有乙個程序可以接受這個連線請求,其它的都失敗,這是所謂的驚群現象。nginx提供了乙個accept_mutex(互斥鎖),有了這把鎖之後,同一時刻,就只會有乙個程序在accpet連線,這樣就不會有驚群問題了。

先開啟accept_mutex選項,只有獲得了accept_mutex的程序才會去新增accept事件。nginx使用乙個叫ngx_accept_disabled的變數來控制是否去競爭accept_mutex鎖。ngx_accept_disabled = nginx單程序的所有連線總數 / 8 -空閒連線數量,當ngx_accept_disabled大於0時,不會去嘗試獲取accept_mutex鎖,ngx_accept_disable越大,於是讓出的機會就越多,這樣其它程序獲取鎖的機會也就越大。不去accept,每個worker程序的連線數就控制下來了,其它程序的連線池就會得到利用,這樣,nginx就控制了多程序間連線的平衡。

每個worker程序都有乙個獨立的連線池,連線池的大小是worker_connections。這裡的連線池裡面儲存的其實不是真實的連線,它只是乙個worker_connections大小的乙個ngx_connection_t結構的陣列。並且,nginx會通過乙個鍊錶free_connections來儲存所有的空閒ngx_connection_t,每次獲取乙個連線時,就從空閒連線鍊錶中獲取乙個,用完後,再放回空閒連線鍊錶裡面。乙個nginx能建立的最大連線數,應該是worker_connections * worke當然,這裡說的是最大連線數,對於http請求本地資源來說,能夠支援的最大併發數量是worker_connections * worker_processes,而如果是http作為反向**來說,最大併發數量應該是worker_connections * worker_processes/2。因為作為反向**伺服器,每個併發會建立與客戶端的連線和與後端服務的連線,會占用兩個連線。

nginx處理http請求流程

http請求是典型的請求-響應型別的的網路協議。http是檔案協議,所以我們在分析請求行與請求頭,以及輸出響應行與響應頭,往往是一行一行的進行處理。通常在乙個連線建立好後,讀取一行資料,分析出請求行中包含的method、uri、http_version資訊然後再一行一行處理請求頭,並根據請求method與請求頭的資訊來決定是否有請求體以及請求體的長度,然後再去讀取請求體。得到請求後,我們處理請求產生需要輸出的資料,然後再生成響應行,響應頭以及響應體。在將響應傳送給客戶端之後,乙個完整的請求就處理完了。

處理流程圖:

nginx工作原理詳解

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