从源头原理解释Nginx为什么这么快

Nginx 服务器,正常运行过程中:

  1. 多进程:一个 Master 进程、多个 Worker 进程
  2. Master 进程:管理 Worker 进程
  3. 对外接口:接收外部的操作(信号)
  4. 对内转发:根据外部的操作的不同,通过信号管理 Worker
  5. 监控:监控 worker 进程的运行状态,worker 进程异常终止后,自动重启 worker 进程
  6. Worker 进程:所有 Worker 进程都是平等的
  7. 实际处理:网络请求,由 Worker 进程处理;
  8. Worker 进程数量:在 nginx.conf 中配置,一般设置为核心数,充分利用 CPU 资源,同时,避免进程数量过多,避免进程竞争 CPU 资源,增加上下文切换的损耗。

思考:

请求是连接到 Nginx,Master 进程负责处理和转发?

如何选定哪个 Worker 进程处理请求?请求的处理结果,是否还要经过 Master 进程?

HTTP 连接建立和请求处理过程:

  1. Nginx 启动时,Master 进程,加载配置文件
  2. Master 进程,初始化监听的 socket
  3. Master 进程,fork 出多个 Worker 进程
  4. Worker 进程,竞争新的连接,获胜方通过三次握手,建立 Socket 连接,并处理请求

Nginx 高性能、高并发:

  1. Nginx 采用:多进程 + 异步非阻塞方式(IO 多路复用 epoll)
  2. 请求的完整过程:
  3. 建立连接
  4. 读取请求:解析请求
  5. 处理请求
  6. 响应请求
  7. 请求的完整过程,对应到底层,就是:读写 socket 事件

Nginx 的事件处理模型

request:Nginx 中 http 请求。

基本的 HTTP Web Server 工作模式:

  • 接收请求:逐行读取请求行和请求头,判断段有请求体后,读取请求体
  • 处理请求
  • 返回响应:根据处理结果,生成相应的 HTTP 请求(响应行、响应头、响应体)

Nginx 也是这个套路,整体流程一致。

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