Nginx核心流程及模块介绍
Nginx核心流程及模块介绍
1. Nginx简介以及特点
Nginx简介:
Nginx (engine x) 是一个高性能的web服务器和反向代理服务器,也是一个IMAP/POP3/SMTP服务器
- 俄罗斯程序员Igor Sysoev于2002年开始
- Nginx是增长最快的Web服务器,市场份额已达33.3%
- 全球使用量排名第二2011年成立商业公司
Nginx社区分支:
- Openresty作者@agentzh(章宜春)开发的,最大特点是引入了ngx_lua模块,支持使用lua开发插件,并且集合了很多丰富的模块,以及lua库。
- Tengine主要是淘宝团队开发。特点是融入了因淘宝自身的一些业务带来的新功能。
- Nginx官方版本,更新迭代比较快,并且提供免费版本和商业版本。
Nginx源码结构:
- 代码量大约11万行C代码
- 源代码目录结构
- core (主干和基础设置)
- event (事件驱动模型和不同的IO复用模块)
- http (HTTP服务器和模块)
- mail (邮件代理服务器和模块)
- os (操作系统相关的实现)
- misc (杂项)
Nginx特点:
- 反向代理,负载均衡器
- 高可靠性、单master多worker模式
- 高可扩展性、高度模块化
- 非阻塞
- 事件驱动
- 低内存消耗
- 热部署
2. Nginx应用场景
场景如下:
- 静态文件服务器
- 反向代理,负载均衡
- 安全防御
- 智能路由(企业级灰度测试、地图POI一键切流)
- 灰度发布
- 静态化
- 消息推送
- 图片实时压缩
- 防盗链
3. Nginx框架模型及流程介绍
进程组件角色:
- master进程
- 监视工作进程的状态
- 当工作进程死掉后重启一个新的
- 处理信号和通知工作进程
- worker进程
- 处理客户端请求
- 从主进程处获得信号做相应的事情
- cache loader进程
- 加载缓存索引文件信息,然后退出
- cache manager进程
- 管理磁盘的缓存大小,超过预定值大小后最少使用数据将被删除
框架模型:

框架模型流程:

框架模型流程:


核心流程图:


核心流程图:


http请求流程:


Upstream设计:
- 访问第三方Server服务器
- 底层HTTP通信非常完善
- 异步非阻塞
- 上下游内存零拷贝,节省内存
- 支持自定义模块开发

upstream流程:


4. Nginx定制化模块开发
Nginx的模块化设计特点:
- 高度抽象的模块接口
- 模块接口非常简单,具有很高的灵活性
- 配置模块的设计
- 核心模块接口的简单化
- 多层次、多类别的模块设计

核心模块:

handler模块:
- 接受来自客户端的请求并构建响应头和响应体。
handler.png
filter模块:
过滤(filter)模块是过滤响应头和内容的模块,可以对回复的头和内容进行处理。它的处理时间在获取回复内容之后,向用户发送响应之前。
filter.png
upstream模块:
使nginx跨越单机的限制,完成网络数据的接收、处理和转发,纯异步的访问后端服务。
upstream.png
load_balance:
负载均衡模块,实现特定的算法,在众多的后端服务器中,选择一个服务器出来作为某个请求的转发服务器。
load_balabce.png
ngx_lua模块:
- 脚本语言
- 内存开销小
- 运行速度快
- 强大的 Lua 协程
- 非阻塞
- 业务逻辑以自然逻辑书写

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