模块结构

Nginx是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，它由内核和模块组成

内核包含着一些基础的数据结构，例如：链表、内存池、hashmap、String等，内核的工作十分简单，只是负责查找配置文件映射到location block上，location上匹配的指令将会启动不同的模块进行工作

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
  • 第三方模块：HTTP Upstream Request Hash 模块、Notice 模块和 HTTPAccess Key 模块

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 的模块从功能上分为如下三类：

  • Handlers：即处理器模块。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：即过滤器模块。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：即代理类模块。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。

进程模型

nginx进程模型

nginx启动后会创建一个master进程（建立需要listen的socket），Master进程再fork出若干个worker进程，当用户请求到nginx时，worker会接受并处理用户请求

master进程

master进程只负责管理worker进程，当master进程启动后，它会读取配置文件，fork出worker进程；当重新启动master进程时，它会重新加载配置文件，并启动新的worker进程，向旧的worke进程发送信号，结束旧进程，而旧的worker在收到来自master的信号后，就不再接收新的请求，并且在当前进程中的所有未处理完的请求处理完成后，再退出。

worker进程

worker进程之间是平等的，每个进程，处理请求的机会也是一样的。当我们提供80端口的http服务时，一个连接请求过来，每个进程都有可能处理这个连接。首先，每个worker进程都是从master进程fork过来，在master进程里面，先建立好需要listen的socket（listenfd）之后，然后再fork出多个worker进程。所有worker进程的listenfd会在新连接到来时变得可读，为保证只有一个进程处理该连接，所有worker进程在注册listenfd读事件前抢accept_mutex，抢到互斥锁的那个进程注册listenfd读事件，在读事件里调用accept接受该连接。当一个worker进程在accept这个连接之后，就开始读取请求，解析请求，处理请求，产生数据后，再返回给客户端，最后才断开连接，这样一个完整的请求就是这样的了。我们可以看到，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。

多进程IO模型

Nginx 采用了异步非阻塞的方式来处理请求。也就是说，Nginx 是可以同时处理成千上万个请求的。非阻塞就是，事件没有准备好，马上返回EAGAIN，告诉你，事件还没准备好呢，你慌什么，过会再来吧。好吧，你过一会，再来检查一下事件，直到事件准备好了为止，在这期间，你就可以先去做其它事情，然后再来看看事件好了没，也就是epoll多路复用技术