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万维网 (WORLD WIDE WEB，WWW)服务器，也称之为WEB服务器，主要功能是提供网上信息浏览服务。目前主流的WEB服务器软件包括：Apache、Nginx、Lighttpd、IIS、Resin、Tomcat、WebLogic、Jetty。
本章向读者介绍Nginx高性能WEB服务器、Nginx工作原理、安装配置及升级、Nginx配置文件深入剖析、Nginx虚拟主机、Location案例演示、Nginx Rewirte企业案例实战、HTTPS安全WEB服务器及Nginx高性能集群实战等。 1.1 Nginx WEB入门简介
Nginx ("engine x") 是一个高性能HTTP 和 反向代理 服务器、IMAP、POP3、SMTP 服务器。 Nginx 是由 Igor Sysoev 为俄罗斯访问量第二的 Rambler.ru 站点开发的，第一个公开版本0.1.0发布于2004年10月4日。其将源代码以类BSD许可证的形式发布，因它的稳定性、丰富的功能集、示例配置文件和低系统资源的消耗而闻名。
由于Nginx的高性能、轻量级，目前越来越多的互联网企业开始使用Nginx WEB服务器。据Netcraft统计，在2022年8月份，世界上最繁忙的网站中有36.48 %，使用Nginx作为其服务器或者代理服务器。
它已经在众多流量很大的俄罗斯网站上使用了很长时间，这些网站包括Yandex、Mail.Ru、VKontakte，以及Rambler。目前互联网主流公司京东、360、百度、新浪、腾讯、阿里都在使用Nginx作为自己的WEB服务器。
Nginx特点是占有内存少，并发能力强，事实上Nginx的并发能力确实在同类型的网页服务器中表现较好。
Nginx相对于Apache优点如下： - 高并发响应性能非常好，官方Nginx处理静态文件并发5w/s;
- 负载均衡及反向代理性能非常强;
- 系统内存和CPU占用率低;
- 可对后端服务进行健康检查;
- 支持PHP cgi方式和FastCGI方式;
- 可以作为缓存服务器、邮件代理服务器;
- 配置代码简洁且容易上手。
Nginx WEB服务器最主要就是各种模块的工作，模块从结构上分为核心模块、基础模块和第三方模块，其中三类模块分别如下： - 核心模块：HTTP模块、EVENT模块和MAIL模块等;
- 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、Limit_req模块等;
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工作原理：Nginx由内核和模块组成，其中内核的设计非常微小和简洁，完成的工作也非常简单，仅仅通过查找配置文件将客户端的请求映射到一个location block，而location是Nginx配置中的一个指令，用于访问的URL匹配，而在这个location中所配置的每个指令将会启动不同的模块去完成相应的工作，如图1-1所示：
Nginx的高并发得益于其采用了epoll模型，与传统的服务器程序架构不同，epoll是Linux内核2.6以后才出现的，Nginx采用epoll模型，异步非阻塞，而apache采用的是select模型：
Select特点：select 选择句柄的时候，是遍历所有句柄，也就是说句柄有事件响应时，select需要遍历所有句柄才能获取到哪些句柄有事件通知，因此效率是非常低。
epoll的特点：epoll对于句柄事件的选择不是遍历的，是事件响应的，就是句柄上事件来就马上选择出来，不需要遍历整个句柄链表，因此效率非常高。
Nginx采用了事件驱动的异步非阻塞方式和epoll技术，可以更高效地处理请求和支持更大的并发连接数。而Apache则使用多线程或多进程模型，使用select或其他I/O多路复用技术，对于低并发请求情况表现良好，但在高并发情况下性能可能不如Nginx。
Nginx默认以80端口监听在服务器上，并且启动一个master进程，同时有master进程生成多个工作进程，当浏览器发起一个HTTP连接请求，每个进程都有可能处理这个连接，怎么做到的呢？怎么保证同一时刻一个HTTP请求被一个工作进程处理呢。
首先每个worker进程都是从Master进程fork出来，在Master进程里面，建立好需要listen的socket（listenfd）之后，会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，这样形成一个完整的请求流程。如图1-2所示： 图1-2 Nginx Worker进程工作原理
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发表于 2024-1-10 17:45:38
