详解Nginx 工作原理

Nginx工作原理

Nginx由内核和模块组成。

　　Nginx本身做的工作实际很少，当它接到一个HTTP请求时，它仅仅是通过查找配置文件将此次请求映射到一个location block，而此location中所配置的各个指令则会启动不同的模块去完成工作，因此模块可以看做Nginx真正的劳动工作者。通常一个location中的指令会涉及一个handler模块和多个filter模块（当然，多个location可以复用同一个模块）。handler模块负责处理请求，完成响应内容的生成，而filter模块对响应内容进行处理。

用户根据自己的需要开发的模块都属于第三方模块。正是有了这么多模块的支撑，Nginx的功能才会如此强大。

Nginx的模块从结构上分为核心模块、基础模块和第三方模块：

  • 核心模块：HTTP模块、EVENT模块和MAIL模块
  • 基础模块：HTTP Access模块、HTTP FastCGI模块、HTTP Proxy模块和HTTP Rewrite模块，
  • 第三方模块：HTTP Upstream Request Hash模块、Notice模块和HTTP Access Key模块。

Nginx的模块从功能上分为如下三类：

  • Handlers（处理器模块）。此类模块直接处理请求，并进行输出内容和修改headers信息等操作。Handlers处理器模块一般只能有一个。
  • Filters （过滤器模块）。此类模块主要对其他处理器模块输出的内容进行修改操作，最后由Nginx输出。
  • Proxies （代理类模块）。此类模块是Nginx的HTTP Upstream之类的模块，这些模块主要与后端一些服务比如FastCGI等进行交互，实现服务代理和负载均衡等功能。

Nginx进程模型

　　Nginx默认采用多进程工作方式，Nginx启动后，会运行一个master进程和多个worker进程。其中master充当整个进程组与用户的交互接口，同时对进程进行监护，管理worker进程来实现重启服务、平滑升级、更换日志文件、配置文件实时生效等功能。worker用来处理基本的网络事件，worker之间是平等的，他们共同竞争来处理来自客户端的请求。

nginx的进程模型如图所示：

　　在创建master进程时，先建立需要监听的socket（listenfd），然后从master进程中fork()出多个worker进程，如此一来每个worker进程多可以监听用户请求的socket。一般来说，当一个连接进来后，所有在Worker都会收到通知，但是只有一个进程可以接受这个连接请求，其它的都失败，这是所谓的惊群现象。nginx提供了一个accept_mutex（互斥锁），有了这把锁之后，同一时刻，就只会有一个进程在accpet连接，这样就不会有惊群问题了。

先打开accept_mutex选项，只有获得了accept_mutex的进程才会去添加accept事件。nginx使用一个叫ngx_accept_disabled的变量来控制是否去竞争accept_mutex锁。ngx_accept_disabled = nginx单进程的所有连接总数 / 8 -空闲连接数量，当ngx_accept_disabled大于0时，不会去尝试获取accept_mutex锁，ngx_accept_disable越大，于是让出的机会就越多，这样其它进程获取锁的机会也就越大。不去accept，每个worker进程的连接数就控制下来了，其它进程的连接池就会得到利用，这样，nginx就控制了多进程间连接的平衡。

每个worker进程都有一个独立的连接池，连接池的大小是worker_connections。这里的连接池里面保存的其实不是真实的连接，它只是一个worker_connections大小的一个ngx_connection_t结构的数组。并且，nginx会通过一个链表free_connections来保存所有的空闲ngx_connection_t，每次获取一个连接时，就从空闲连接链表中获取一个，用完后，再放回空闲连接链表里面。一个nginx能建立的最大连接数，应该是worker_connections * worker_processes。当然，这里说的是最大连接数，对于HTTP请求本地资源来说，能够支持的最大并发数量是worker_connections * worker_processes，而如果是HTTP作为反向代理来说，最大并发数量应该是worker_connections * worker_processes/2。因为作为反向代理服务器，每个并发会建立与客户端的连接和与后端服务的连接，会占用两个连接。

Nginx处理HTTP请求流程

　　http请求是典型的请求-响应类型的的网络协议。http是文件协议，所以我们在分析请求行与请求头，以及输出响应行与响应头，往往是一行一行的进行处理。通常在一个连接建立好后，读取一行数据，分析出请求行中包含的method、uri、http_version信息。然后再一行一行处理请求头，并根据请求method与请求头的信息来决定是否有请求体以及请求体的长度，然后再去读取请求体。得到请求后，我们处理请求产生需要输出的数据，然后再生成响应行，响应头以及响应体。在将响应发送给客户端之后，一个完整的请求就处理完了。

处理流程图：

以上就是详解Nginx 工作原理的详细内容，更多关于Nginx 工作原理的资料请关注我们其它相关文章！

赞 (0)

相关推荐

  • Nginx服务器负载均衡及ssl原理、生成ssl密钥对、Nginx配置ssl操作示例

    Nginx服务器负载均衡及ssl原理、生成ssl密钥对、Nginx配置ssl操作示例

    Nginx负载均衡 当用户访问nginx定制好的域名时,nginx通过转发到几台真实的站点,通过upstream实现 [root@centos7 vhost]# vim /usr/local/nginx/conf/vhost/load.conf upstream www.tt.com #自定义域名 { # ip_ash; #保证同一个用户始终保持在同一台机器上,即当域名指向多个IP时,保证每个用户始终解析到同一IP server 192.168.3.74:80; server 192.168.3

  • Nginx URL重写rewrite机制原理及使用实例

    URL重写有利于网站首选域的确定,对于同一资源页面多条路径的301重定向有助于URL权重的集中 Nginx URL重写(rewrite)介绍 和apache等web服务软件一样,rewrite的组要功能是实现RUL地址的重定向.Nginx的rewrite功能需要PCRE软件的支持,即通过perl兼容正则表达式语句进行规则匹配的.默认参数编译nginx就会支持rewrite的模块,但是也必须要PCRE的支持 rewrite是实现URL重写的关键指令,根据regex(正则表达式)部分内容,重定向到r

  • 探究Nginx中reload流程的原理真相

    今天这篇文章主要来介绍下 Nginx 的 reload 流程.实际上在之前文章中,在更改了 nginx 配置文件时,我们都会执行 nginx -s reload 命令,我们执行这条命令的原因是希望 nginx 不停止服务始终在处理新的请求的同时把 nginx 的配置文件平滑的把旧的 nginx.conf 配置更新为新的 nginx.conf 配置. 这样一个功能对于 nginx 非常有必要,但是有时候我们会发现在执行 nginx -s reload 命令后,worker 子进程的数量会变多了,这

  • Nginx配置https原理及实现过程详解

    使用linux实用工具certbot来生成https证书 这个工具是生成Let's Encrypt证书, Let's Encrypt数字证书认证机构,Let's Encrypt 是由互联网安全研究小组(ISRG,一个公益组织)提供的服务 提供免费的SSL/TLS证书 2015年12月3日,该服务进入公测阶段,正式面向公众. 2016年4月12日,该项目正式离开Beta阶段. 到2016年9月9日,Let's Encrypt 已经发放 1000 万张证书. 因此对于大部分中小型网站来说,是一个值得

  • 详解nginx+php执行请求的工作原理

    php工作原理 首先先了解下常听说的cgi,php-cgi,fastcgi,php-fpm到底是什么关系,帮助了解php的工作原理 cgi协议 cgi协议用来确定webserver(例如nginx),也就是内容分发服务器传递过来什么数据,什么样格式的数据 php-cgi进程解释器 php-cgi是php的cgi协议进程解释器,每次启动时,需要经历加载php.ini文件->初始化执行环境->处理请求->返回内容给webserver->php-cgi进程退出的流程 fastcgi协议

  • Nginx正向反向代理区别及原理解析

    一.正向代理和反向代理的区别 正向代理代理客户端,反向代理代理服务器. 1.1正向代理 正向代理服务器位于客户端和服务器之间,为了从服务器获取数据,客户端要向代理服务器发送一个请求,并指定目标服务器,代理服务器将目标服务器返回的数据转交给客户端.这里客户端需要要进行一些正向代理的设置的. 举例:翻墙 正向代理中被代理的是客户端的请求 1.2 反向代理 反向代理,客户端对代理是无感知的,客户端不需要任何配置就可以访问,客户端将请求发送到反向代理服务器,由反向代理服务器去选择目标服务器获取数据后,在

  • 详解Nginx 工作原理

    Nginx工作原理 Nginx由内核和模块组成. Nginx本身做的工作实际很少,当它接到一个HTTP请求时,它仅仅是通过查找配置文件将此次请求映射到一个location block,而此location中所配置的各个指令则会启动不同的模块去完成工作,因此模块可以看做Nginx真正的劳动工作者.通常一个location中的指令会涉及一个handler模块和多个filter模块(当然,多个location可以复用同一个模块).handler模块负责处理请求,完成响应内容的生成,而filter模块对

  • 详解MyBatis工作原理

    详解MyBatis工作原理

    一.Mybatis工作原理 Mybatis分层框架图 Mybatis工作原理图 源码分析:一般都是从helloworld入手 1.根据xml配置文件(全局配置文件mybatis-config.xml)创建一个SqlsessionFactory对象,mybatis-config.xml有数据源一些环境信息 2.sql映射文件EmployeeMapper.xml配置了每一个sql,以及sql的封装规则等. 3.将sql映射文件注册在全局配置文件中 4.写代码: 根据全局配置文件得到sqlsessio

  • javaScript中的this示例学习详解及工作原理

    this的工作原理 如果一个函数被作为一个对象的方法调用,那么this将被指派为这个对象. 复制代码 代码如下: var parent = {    method: function () {        console.log(this);    }}; parent.method();// <- parent 注意这种行为非常"脆弱",如果你获取一个方法的引用并且调用,那么this的值不会是parent了,而是window全局对象.这让大多数开发者迷惑. 复制代码 代码如下

  • 详解Nginx服务器和iOS的HTTPS安全通信

    详解Nginx服务器和iOS的HTTPS安全通信

    详解Nginx服务器和iOS的HTTPS安全通信 简介 在网络通信中,使用抓包软件可以对网络请求进行分析,并进行重放攻击,重放攻击的解决方案一般是使用一个变化的参数,例如RSA加密的时间戳,但考虑到网络传输时延,时间戳需要有一定的误差容限,这样仍然不能从根本上防止重放攻击.想要较好的解决重放攻击问题,应考虑使用HTTPS通信,HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输.身份认证的网络协议,比HTTP协议安全. 实现 对于用浏览器访问的网站,需要向CA申请证书才能保证HTTPS的网

  • 详解nginx请求头数据读取流程

    在上一篇文章中,我们讲解了nginx是如何读取请求行的数据,并且解析请求行的.本文我们则主要讲解nginx是如何读取客户端发送来的请求头的数据,并且解析这些数据的.本质上来讲,请求行的数据和请求头的数据读取流程是基本一致的,因为其都面临着如何从间断的数据流中读取到数据,也面临着如何对数据进行处理的问题. 1. 请求头读取主流程 在介绍请求头的读取流程之前,我们首先展示一个http请求报文的示例: POST /web/book/read HTTP/1.1 Host: localhost Conne

  • 详解Nginx中的Rewrite的重定向配置与实践

    一:理解地址重写 与 地址转发的含义. 地址重写与地址转发是两个不同的概念. 地址重写 是为了实现地址的标准化,比如我们可以在地址栏中中输入 www.baidu.com. 我们也可以输入 www.baidu.cn. 最后都会被重写到 www.baidu.com 上.浏览器的地址栏也会显示www.baidu.com. 地址转发:它是指在网络数据传输过程中数据分组到达路由器或桥接器后,该设备通过检查分组地址并将数据转发到最近的局域网的过程. 因此地址重写和地址转发有以下不同点: 1. 地址重写会改变

  • 详解nginx 配置文件解读

    nginx配置文件主要分为四个部分: main{#(全局设置) http{#服务器 upstream{} #(负载均衡服务器设置:主要用于负载均衡和设置一系列的后端服务器) server{ #(主机设置:主要用于指定主机和端口) location{}#(URL匹配特点位置的设置) } } } server继承main,location继承server,upstream即不会继承其他设置也不会被继承. 一.main 全局配置 nginx在运行时与具体业务功能(比如http服务或者email服务代理

  • 详解Nginx启动失败的几种错误处理

    使用Nginx做Web服务器过程中,碰到过以下几个问题: 1.nginx启动失败 systemctl start nginx.service 启动nginx失败,报错信息如下: Starting nginx: nginx: [emerg] bind() to 0.0.0.0:**** failed (13: Permission denied) 这通常是因为开启了SELinux的原因,使用命令 getenforce 可以查看SELinux状态,如果输出为 enforcing 表示已开启.用以下方

  • 详解nginx.conf 中 root 目录设置问题

    在配置 nginx.conf 总会遇到一些问题,下面列举一些常见的问题并说明如何解决 1.相对路径的问题 例如配置文件中 location 设置 location ~ .php${ root html } location 中root所指向的html是一个相对路径,相对的是这个配置文件的路径,假设此配置文件的位置是/etc/nginx/conf.d,那么这个html的绝对路径就是/etc/nginx/conf.d/html.因此为避免出现不必要的麻烦,在配置root路径的过程中最好用绝对路径.

随机推荐