参考链接:http://tengine.taobao.org/book/chapter_02.html

nginx在启动后,在unix系统中会以daemon的方式在后台运行,后台进程包含一个master进程和多个worker进程。我们也可以手动地关 掉后台模式,让nginx在前台运行,并且通过配置让nginx取消master进程,从而可以使nginx以单进程方式运行。可以通过 ps -axj|grep nginx查看运行情况:

我们可以看到,nginx是以多进程的方式来工作的,当然nginx也是支持多线程的方式的,只是我们主流的方式还是多进程的方式,也是nginx的默认方式.

nginx在启动后,会有一个master进程和多个worker进程。master进程主要用来管理worker进程,包含:接收来自外界的信号,向各 worker进程发送信号,监控worker进程的运行状态,当worker进程退出后(异常情况下),会自动重新启动新的worker进程。而基本的网络事件,则是放在worker进程中来处理了。多个worker进程之间是对等的,他们同等竞争来自客户端的请求,各进程互相之间是独立的。一个请求,只 可能在一个worker进程中处理,一个worker进程,不可能处理其它进程的请求。worker进程的个数是可以设置的,一般我们会设置与机器cpu 核数一致,这里面的原因与nginx的进程模型以及事件处理模型是分不开的。nginx的进程模型,可以由下图来表示:

Worker进程如何处理请求?

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。

Nginx采用多进程模型的好处:

1. 首先,对于每个worker进程来说,独立的进程,不需要加锁,所以省掉了锁带来的开销,同时在编程以及问题查找时,也会方便很多。

2. 其次,采用独立的进程,可以让互相之间不会影响,一个进程退出后,其它进程还在工作,服务不会中断,master进程则很快启动新的worker进程。当然,worker进程的异常退出,肯定是程序有bug了,异常退出,会导致当前worker上的所有请求失败,不过不会影响到所有请求,所以降低了风险。

Nginx如何处理事件?

nginx采用了异步非阻塞的方式来处理请求.

与Apache的对比: 在Apache中,每个请求会独占一个工作线程,当并发数上到几千时,就同时有几千的线程在处理请求了。这对操作系统来说,是个不小的挑战,线程带来的内存占用非常大,线程的上下文切换带来的cpu开销很大,自然性能就上不去了,而这些开销完全是没有意义的。

Nginx的异步非阻塞:异步非阻塞的事件处理机制,具体到系统调用就是像select/poll/epoll/kqueue这样的系统调用。它们提供了一种机制,让你可以同时监控多个事件,调用他们是阻塞的,但可以设置超时时间,在超时时间之内,如果有事件准备好了,就返回。

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