程序员必须知道的Nginx基础

Nginx系列-基础分享

总是听说负载均衡，高并发这些可以用nginx服务器实现。但是不知其所以然。另外的在我们的日常工作中，也会遇到一些nginx的配置，相信很多人应该和老猫一样。往往只是用的时候去百度或者google一下，生搬硬套根本不知道为何要这么做，为了刨根问底，所以老猫整理了输出了一个系列的Nginx，后面的话也会分批分享给大家。本篇的话会介绍一下相关的概念以及原理信息。

什么是Nginx?

百度百科是这么定义的：Nginx(engine x)是一个高性能的HTTP和反向代理web服务器，同时也提供IMAP/POP3/SMTP服务。另外的老猫也梳理了其他关于Nginx的使用范围：（1）反向代理功能 （2）通过配置文件可以实现集群以及负载均衡（3）静态资源虚拟化。

什么是反向代理？

经常听说Nginx是反向代理服务器，那么什么是反向代理呢？在此之前，我们先搞清楚什么是正向代理，然后再来说什么是反向代理。

先聊聊正向代理，如下：

（1）客户端请求目标服务器之间的一个代理服务器。

（2）请求会先经过代理服务器，然后再转发请求到目标服务器，获得内容后最后响应给客户端。

接下来我们看一下反向代理，如下：

由上图我们可以看到：反向代理即为用户请求目标服务器，由代理服务器决定访问哪个IP。举个例子如果把用户群体比如学生的话，那么对应的客户端是报名入口，反向代理服务器就为教务处，教务处可以决定一个学生前往哪个具体的班级进行上课。

再来看一下对应的反向代理的路由示意图，如下：

浏览器的请求的url地址，我们可以通过nginx路由到各个对应的服务器中。

Nginx的进程模型

老猫不知道大家有没有试过用ps -ef | grep nginx 去查询nginx的进程，如果没有，老猫希望大家能够在有nginx服务的机器上看一下。通过观察，我们不难发现，如果不对nginx进行特殊处理的话，那么nginx应该只有两个进程，分别是master进程以及worker进程。如下。

master为主进程，worker为工作进程。worker是为master进行服务的。就比如master其实就是个包工头，worker是干活的。当操作人发起信号指令的时候，会由master传递给worker，由worker进行执行。

常见的信号指令如下：

/nginx -s stop 强制关闭nginx，不管当前是否有用户连接.
/nginx -s quit 正常关闭nginx，释放用户连接后关闭.
/nginx -s reload 重新加载相关的配置文件等.
/nginx -t 校验配置文件是否正确

Nginx请求web机制解析

老猫相信大家都听说过nginx是一款高性能支持高并发的服务器，但是有多少人知道为什么nginx就可以支持高并发呢？在此老猫来进行解析一下nginx请求web的机制。

• 第一个：Worker抢占机制 master派出三个worker（我们这边用fork这个关键词，因为nginx底层是用c语言实现的，fork是c中的函数）。当此时有一个客户端进行请求的时候，这三个woker会同时抢占一个互斥锁-accept_mutex，优先抢到这把锁的人可以给对应的client提供服务。

• 第二个：非阻塞epoll请求处理机制 nginx采用epoll的方式处理客户端的请求（类似于我们netty中的多路复用机制）。当第一个客户端发生阻塞的时候，此时的worker并不会等待着第一个客户端，而是直接去处理响应第二个客户端，如果第二个客户端也发生阻塞的时候，那么直接去处理第三个客户端以此类推，当然第二个以及第三个的处理方式也是如此。在配置中，我们可以修改worker的client最大连接数量，这个配置相关的介绍，我们放到下一个章节去详细介绍。

正是由于有了以上的两个web处理机制，我们的nginx才能够支持大并发，才能够高性能。