Nginx学习笔记（一） Nginx架构

Nginx架构

　　Nginx全程是什么？ Nginx ("engine x") 是一个高性能的 HTTP 和 反向代理 服务器，也是一个 IMAP/POP3/SMTP 代理服务器。

daemon守护线程

　　nginx在启动后，在unix系统中会以daemon的方式在后台运行，后台进程包含一个master进程和多个worker进程。

　　固然nginx也是支持多线程的方式的，只是咱们主流的方式仍是多进程的方式，也是nginx的默认方式。

　　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(异常状况下)，会自动从新启动新的worker进程。

　　worker进程则是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，各进程互相之间是独立的。一个请求，只可能在一个worker进程中处理，一个worker进程，不可能处理其它进程的请求。

　　worker进程的个数是能够设置的，通常咱们会设置与机器cpu核数一致。更多的worker数，只会致使进程来竞争cpu资源了，从而带来没必要要的上下文切换。并且，nginx为了更好的利用多核特性，具备cpu绑定选项，咱们能够将某一个进程绑定在某一个核上，这样就不会由于进程的切换带来cache的失效。

  惊群现象

　　每一个worker进程都是从master进程fork过来。在master进程里面，先创建好须要listen的socket以后，而后再fork出多个worker进程，这样每一个worker进程均可以去accept这个socket(固然不是同一个socket，只是每一个进程的这个socket会监控在同一个ip地址与端口，这个在网络协议里面是容许的)。通常来讲，当一个链接进来后，全部在accept在这个socket上面的进程，都会收到通知，而只有一个进程能够accept这个链接，其它的则accept失败。

相对于线程，采用进程的优势

　　进程之间不共享资源，不须要加锁，因此省掉了锁带来的开销。

　　采用独立的进程，可让互相之间不会影响，一个进程退出后，其它进程还在工做，服务不会中断，master进程则很快从新启动新的worker进程。

　　编程上更加容易。

  多线程的问题

　　而多线程在多并发状况下，线程的内存占用大，线程上下文切换形成CPU大量的开销。想一想apache的经常使用工做方式（apache也有异步非阻塞版本，但因其与自带某些模块冲突，因此不经常使用），每一个请求会独占一个工做线程，当并发数上到几千时，就同时有几千的线程在处理请求了。这对操做系统来讲，是个不小的挑战，线程带来的内存占用很是大，线程的上下文切换带来的cpu开销很大，天然性能就上不去了，而这些开销彻底是没有意义的。

异步非阻塞

　　异步的概念和同步相对的，也就是否是事件之间不是同时发生的。

　　非阻塞的概念是和阻塞对应的，阻塞是事件按顺序执行，每一事件都要等待上一事件的完成，而非阻塞是若是事件没有准备好，这个事件能够直接返回，过一段时间再进行处理询问，这期间能够作其余事情。可是，屡次询问也会带来额外的开销。

　　总的来讲，Nginx采用异步非阻塞的好处在于：

• 不须要建立线程，每一个请求只占用少许的内存
• 没有上下文切换，事件处理很是轻量

　　淘宝tengine团队说测试结果是“24G内存机器上，处理并发请求可达200万”。

　　

　　参考：http://tengine.taobao.org/book/#id2

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