17-nginx的原理解析

我们完成了N这个词的配置实例，包括反向代理、负载均衡、动静分离以及高可用的矩群配置。那下面我们来讲一下NEX它的原理，咱们主要说一下NEX它究竟是怎么样进行执行的，咱们把原理给大家来做个说明。那首先呢，看一下我文档中这张图，这张图中呢，就标出了N，这个是一个最基本的一个执行过程，在里边涉及到有两部分，一个叫master，一个叫worker。那这张图我给大家直接截到我们的比中来，然后给大家详细分析一下N这子的原理到底是怎么样的。就这里边有一个叫master，还有一个叫worker。

那下面咱们来详细分析一下NEX里边的一个原理，那咱看一下就是首先呢，我们在操作中，大家看master什么意思。是不是有主的意思，或者说有管理员意思，Worker什么意思？是不是有工人的意思，也就是说啊，在这个N这个词他请之后，在我们的Linux系统中，其实是有两个进程的，一个进程叫master，一个叫worker，那咱们来看一下。比如现在N这个我们已经启动了，咱们来看一下它的进程。然后大家看里边在N中呢，有这么两个进程，一个叫master，一个叫worker，这各位应该能看到，而这两进程它就代表摁这个请之后有这么两部分，那两份钟咱看到master李伟就是一个管理员，Worker就是一个实际的宫女。

也就是说呢，当我们按这个请之后呢，Master将于是个领导，那领导呢，一般他不做具体工作，他是来干什么的，一般是不，他要分为任务，所以他把任务要分给到他手下的不同的人，而他手下的人是什么，就叫worker。当然这里边我们可以有很多worker，我们这里边是请了一个worker，他里边可以有多个，也就是说master是一个管理员领导他把任务分给他手下的不同的worker worker接到这个事情来做这个具体的任务，这是他一个最基本的两部分，一个master，一个worker。然后咱们再继续往下来看，就是我们下面这张图。在这张图中呢，就标出了这worker，具体它是该怎么进行工作的，我在笔中写下第一个master worker，第二个worker。

它是如何进行工作的？里边这张图，因为大家看到在这张图中呢，我们清晰的就是标注出来了这么一个特点。往下给大家解一下，就是这张图。啊，这个图啊，我先给它先去掉，就直接看它了，然后在这张图中呢，我们看到当这个就是CLA，也就是说我们客户端发送一个请求，请求到in中，首先要到这个master，就是管理员，或者说我们这个领导。然后管理员得到我这个请之后，把请求是不是要分担给这个worker，让worker做他的具体事情了，但是我一个管理员下面可能会有很多的worker，那这worker他是该怎么去得到这个任务的呢？这里边啊用到一种机制，什么机制第一个。

不是平均分配，也不是轮询的方式，而是什么？大家看这个词。叫什么是一种叫争抢的这种机制，也就是说现在。它就相当于啊。发送请求，然后现在我们就有新的粮食，然后管理员对所有人说，我们现在有粮食了，大家赶紧过来抢，然后这里边所有worker是不是要去争抢这么一个粮食，争抢之后来做它的具体事情。当然这个worker咱们也提到N这个词呢，本身是不直接支持Java的，Java操作还需要依赖于我们的Tom he，所以worker他可能还要做一些，就是咱们之前说那个请求转发或者反向代理，通过Tom hatt查数据库，得到我们最终结果。所以这个worker用到的是争抢的机制，而抢到这个任务，然后调用to t，或者用反向代理实现我们的操作，这个就是N这个中一个大体上的这么一种机制。

咱们再来重复一遍，首先我们发送请求先到摁这个中的master，相当于一个管理员，管理员得到任务之后，把任务就是给下面的worker worker通过争抢机制得到这个任务，然后他可以进行反向代理，用Tom hat完成我们具体操作这个就是in这的一个最基本的一个流程，里边涉及到就是master和worker之间的一个关系，也就是说呢，我们在启动N这个的时候，其实可以有一个master，但是可以有多个worker，只是咱们之前只是一个worker。当然我这里边可以有多个worker，这个是他一个最基本的这么一种机制。还是大家考虑就是现在啊，咱这种机制，也就说里边我写一下第三个。

一个master。和多个worker。它就是这么来设计，有哪些好处呢？那咱来分析一下，一个master多worker这种机制，它到底有什么样的好处。当然它的好处啊，应该说是有很多的好处，首先呢，我们先来说它的第一个好处。第一个好处是什么呢？咱们之前啊，曾经说一个命令，我们可以使用一个命令，叫做N这个杠s reload。这一命令各位应该知道它是什么，是一种叫热加载的部署方式，或者说热部署方式，也就是说啊，你不需要重新启动，把那个停掉就可以让NEX可以直接把修改完的配置进行生效，这叫热部署。而我们用一个matter多个worker方式就利于我们做肉鼠的方式。

因为大家知道在我们的真正的线上运营项目N，这个是肯定不能停止的，他要停止的话会有很多问题，所以咱们用这种方式就可以有它的好处，那好处是什么？比如我现在咱以这个为例，比如说我们现在啊，有这么四个worker。当前一个任务，比如说被第一个worker给他，就是争抢到了，他是不是要继续做这个事情，那比如我现在我用NEX-X reload把我这NEX重新进行了加载，那这个时候按照我们的机制，第一个worker它不做其他的变化，还是继续处理它的事情，但是除了第一个work之外，大家看下面是不是还有3WORKER，那这三干什么，他就把N纯净加载。

如果说你有一个新的请求，那这个争抢的时候，第一个worker他就不参与争抢，因为它里边有任务，那其他3WORK是不是进行争抢，他们争抢的时候已经是我重新加载之后那个内容，然后他们得到这个任务进行操作，而第一个ER在他执行之后，它里边也要重新进行加载，然后得到我最新这个配置，所以这个就是离我们做这个N这的热部署操作。这个是它的一个机制。就是利于ND。进行热部署操作，这个是一个master多个worker的第一个好处，各位给他记住。而除了它之外，还有第二个好处，就是里边的这句话其实跟第一个比较类似，这个好处是什么呢？这里写到。对于每个worker，它们都是一个什么？是个独立的进程，也就是说我现在这张图上，第一个worker，第2WORKER，第三个，第四个，他们都是互相独立的，每个worker就是独立占用一个进程。

那这么做的好处是什么呢？第一个因为是独立的，所以肯定不需要加锁，方便咱操作，也可以节省我们的资源，如果说你加锁之后肯定会造成不必要的开销，这是第一个好处。另外就是。因为他们是独立的进程，当你有一个进程退出之后，那其他进行是不还可以继续进行执行，比如说第一个worker退出的，其三可还可以继续增抢，我第二个退出了，另外两个还可以继续增抢，这样的好处就是能够保证咱们的服务不会中断，就算你有worker挂掉了，它依然可以正常运行，这是它有好处，而这么做也可以降低我们服务器上的风险。如果说你没有这种机制，那会造成你的请求可能就中断了，这是它的第二个好处，这跟第一个比较类似，我写一下。

每个worker。是一个独立的一个进程。如果说有其中的一个worker。一个worker它出现了问题，那其他的worker，因为他们是独立的，它还可以继续进行这个争抢。然后实现我们这个请求的一个过程，它就不会造成我服务的这么一个中断，这个是它的这么一个好处，这是它的第二个就是。是独立的进程，不会造成负的中断，就算有氢的一个化掉了，其他的可以继续竞争强，另外还有第三个，大家看第三个咱说什么呢？就是我们现在啊，我们这里边一个master中是不是有很多worker，那咱们到底是设置多少worker才合适呢？首先这个worker肯定不是随便设置的。

我写第四个。我们要设置。多少个worker？才是最合适的。那咱们看一下这个该怎么设置，我这里边写了这么一句话，首先大家看第一个啊，这里写到N，这呢跟red类似，都是采用什么叫IO多路复用机制，也就是这种机制啊，它的好处就是就咱们说的每个worker都是容为进程，每个进程只有一个主线程，它采用这种方式进行处理，而这样的话可以使它的性能掰到一个最佳的限度。但是呢，有一个特点，咱们不管是indexx和redus，我们是不是都在Linux系统中进行操作的，当然咱们可以把它是不是也能装到Windows系统中是可以的，但是如果说你装到了Windows中，它就没有了这种机制。

没有这种。IO的多路复用机制，也就是说在Windows中呢，它的功能虽然是有，但是它并不能把它的效能掰到最大的限度，所以说咱们一般来讲ndex radius基本上都是安装到我们的linu系统中，能让它的性能掰到最大的限度。这是一个特点，而到底要设置几个，这里写到。我们每个沃克线程都可以把一个CPU性能掰到极致，所以说啊，一般来讲，涡克数和服务器的CPU数量一般是最为适宜的。也就是说呢，比如我现在是一个四核的服务器，四核CPU，那我们就设置四个涡口，如果设个八核的，我就设置一个八个work口，这是一个特点，不要说你是八核的，或者设设置成四个work口，那肯定造成你某些地方没有充分利用。如果说我是。

八个CPU我设成16个涡壳，那可能造成它的切换，它也不一定能发挥到最大性能，所以说我们就是让沃克数量和CPU的数量相等是最合适的，这是它的一种设置的方式。各位把这个给他要记住，就是该怎么进行这么一个设置。所以说现在咱们就把这个N它的一个最基本的原理给大家，我们就做了一个介绍，所以各位知道它的原理到底是怎么样的。我们就做了一个说明。然后原理说完之后呢，咱们再看最后一个，就是我们的worker的连接数到底是多少。就是连接数worker connection，那这个问题呢，我们主要给大家举这么两个例子，我来说一下。

这两个例子到底都是什么？我们写上第五个。首先我们来看第一个，咱一张图上。那大家考虑啊，比如我现在。我发送一个请求，那大家考虑，比如说我现在worker，它是占用了里边的几个连接数呢？我再说一遍，发送一个请求，占用了worker的几个连接数。这是我们要说的第一个问题。我写到这个位置。第一个问题。我们。发送一个请求，那它占用了worker的几个连接数？这个大家考虑一下，那我们的答案应该是什么？是什么？我强调一下，它的答案有两个，要么是两个，要么是四个，那为什么是两个或者四个呢？我给大家详细解释一下这个问题，为什么要么是两个，要么是四个？首先我们看第一个。

如果说我现在啊发送一个请求，比如说我们就是想访问一些静态资源，那worker通过nexx是不是能指向我静态资源服务器，它把请求是不是返回了，这样的话占用的连接数是不是就是两个，这是第一种情况，但是我们的worker呢，因为本身不支持Java，如果说比如说你想查数据库，得到数据库中的信息，它是不是需要用到tomcat，所以他要发一个请求到Tom。To害的把请伏再给它返回，那大家看这种情况下占用的是不是就是四个连接数，也就是说你返回静态资源两个连接数，当你要用tomcad访问数据库，它就需要占用四个连接数，所以咱们的答案就是两个或者四个，看你的是一场景。

这个是我们的一个最基本的答案。大家把这个问题知道。然后这个说完之后，我们再来看下面这么一道问题，我来写上。第二个这个问题是什么呢？其实是在第一个基础之上，给大家换一种方式来描述这个问题，那问题是什么？我来写一下，比如说现在我们在这个N中。N这个里边有一个master。然后有这么四个窝口，注意是四个窝口，而就是每个窝口它支持的最大的连接数，比如说是1024，那现在我想知道我目前这个worker它支持的最大的并发数是多少？

这时我们要得到一个问题，支持的最大并发数是多少？那这个问题我们该怎么去算呢？给大家来做一个详细的分析。首先第一个什么叫知识最大的并发数呢？也就说我们要知道我这worker能承受多少个请求，这是我们要做的事情。那现在我们说到worker，它目前就是占用的连接数要么是两个，要么是不是就四个，那这个问题咱该怎么算呢？我们来算一下啊，首先第一个咱要得到就是我们这个worker。它的最大支持的连接数。这个是不是得到，那这怎么算。咱刚才说到我们有几个窝口。是不是有四个，然后每个worker支持多少连接数，是不是1024，所以我写一个四乘以1024，这个得到的是不是就是worker的最大连接数，这是一个，然后咱要得到每个worker就是它这个worker知的最大并发，那怎么做我们就可以用这个值。

怎么样，要么除以二，要么除以四，是不是能得到我们的结果，就是除以二或者除以四，这是我们最终可以得到的这么一个结果。这个各位要就能给他知道，所以里边的值。1024或者2048，这是它支持的最大连接数，但是这个值呢，各位不要给它死记，我们需要计量是它里边的一个公式。这公式我在这里边应该已经总结出来了，我把这段话给大家复制过来。就是这段话。

咱们看这个支持的最大并发数该怎么算，这里写到第一种情况，如果说你是普通的静态访问，最大并发数是这个值除以二。那什么意思，咱看这句话啊。首先第一个worker connection。这是什么？就是你每个worker的知识的最大连接数，就是1024。然后这个worker process，就是你有几个worker，咱是不是有四个用它除以二，如果说你是作为反向代理，那咱们用这个值是除以四，这就是我们一个计算最大并发的这么一个基本的公式，咱们通过这个公式就能得到我们最终的这么一个数据。所以说咱把这个我们就做了一个说明，也就是我笔记中写的这么一部分。啊，所以这部分就是关于N这个一个最基本的原理，在原理中呢，最后总结变要求各位主要就是这么几个，第一个N这采用master worker的方式进行这个过程的，我们有一个master可以有多个worker，然后master是管理者，Worker是实际工作者，Worker采用争抢式的方式进行这个任务的工作的。

另外它有里边几个好处，第一个领域宙部署，第二个进程独立的，不会造成服务中断，下一个就是我们可以根据CPU的数量设置worker数量。另外就是。发送请求的时候，每个worker占用了是两个或者四个的边界数，最后一个问题就是worker知识的最大并发是多少？我们有这个公式，用你的沃克的最大连接数乘以沃克数量除以二或者除以四，如果你是普通的静态资源除以二，如果你要做反向代理，那我们就除四，这样的话最终能得到它的最大的并发数。

所以咱们这样啊，就把这个N这个词一个最基本的原理我们就说完了，各位把这原理给他要记住。