IT

nginx学习笔记——架构

Posted by Loksin on 2017-05-17

简介

nginx是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，也是一个IMAP/POP3/SMTP服务器。一般在Unix系统上运行。(摘自百度百科)

架构

chapter-2-1.png
1.nginx启动后，在unix系统中会以的方式在后台运行,这些后台进程包含一个master进程和多个worker进程。
2.nginx支持多线程和多进程方式，主流是多进程（nginx的默认方式）。
3.master进程主要用来管理worker进程，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。worker退出会自动启动新的worker进程。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。
4.worker进程的个数是可以设置的，一般我们会设置与机器cpu核数一致。
5.老式操作nginx方式，用户可以给master进程发型不同类型的信号，让master进程来管理worker进程干不同的事情；新的操作方式，nginx在0.8版本之后，引入了一系列命令行参数，来方便管理，比如，./nginx -s reload，就是来重启nginx。
6.master进程在接到信号后，会先重新加载配置文件，然后再启动新的worker进程，并向所有老的worker进程发送信号，告诉他们退出。若老的进程有未处理完的任务则先等任务处理完成才退出，进程接收到信号之后不在接收任何请求任务。
7.worker进程处理请求流程：
  • [x] ①建立好需要listen的socket（listenfd文件描述符）。
  • [x] ②master 进程fork多个worker进程。
  • [x] ③worker进程的listenfd变为可读。
  • [x] ④所有worker进程抢占互斥锁accept_mutex。
  • [x] ⑤抢到的那个进程注册listenfd读事件，在读事件里调用accept接受该连接。
  • [x] ⑥读取请求，解析请求，处理请求，产生数据后，再返回给客户端。
  • [x] ⑦断开链接。

（注：一个请求，完全由worker进程来处理，而且只在一个worker进程中处理。）

8.nginx采用了异步非阻塞的方式来处理请求（网络事件），有体到系统调用就是像select/poll/epoll/kqueue这样的系统调用。关IO的解释请点开。
9.事件通常有三种类型，网络事件、信号、定时器,网络事件通过异步非阻塞来解决(8中)。信号，若nginx正在等待事件（epoll_wait时），如果收到信号，在信号处理函数处理完后，epoll_wait会返回错误，然后程序可再次进入epoll_wait调用。定时器，epoll_wait函数在调用的时候可以设置一个超时时间nginx借助这个超时时间来实现定时器，当没有事件产生，也没有中断信号时，epoll_wait会超时，也就是说，定时器事件到了。之后，nginx会检查所有的超时事件，将他们的状态设置为超时，然后再去处理网络事件，因此在处理网络事件的回调函数时，通常做的第一个事情就是判断超时，然后再去处理网络事件。
事件处理模型：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
while (1) {
    for (t in run_tasks) { /* 任务队列 */
        t.handler();
    }
    update_time(&now);
    timeout = ETERNITY;
    for (t in wait_tasks) { /* 循环处理等待队列 */
        if (t.time <= now) {    // 判断超时
            t.timeout_handler(); // 处理网络事件 
        } else {
            timeout = t.time - now;
            break;
        }
    }
    nevents = poll_function(events, timeout);
    for (i in nevents) {
        task t;
        if (events[i].type == READ) {
            t.handler = read_handler;
        } else { /* events[i].type == WRITE */
            t.handler = write_handler;
        }
        run_tasks_add(t);
    }
}



FEATURED TAGS
IT
FRIENDS