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一、nginx的进程模型基础

如上图，是nginx的基本进程模型。

1.nginx的master进程与worker进程关系

nginx的master进程负责worker进程的管理，包括创建worker进程、发送信号给worker、监控worker进程的运行状态等。master进程是worker进程的管理者。在实际的nginx运行中：

master进程是以root身份运行的，而worker进程是以我们创建的nginx对应用户或者nginx.conf中的user  nobody;这个配置中指定的用户如nobody用户运行的。

2.master进程概述

①：master进程个数，master进程的主要任务是管理worker进程，这就意味着，nginx在启动时只创建一个master进程，也只有一个master进程。master进程是可以取消的，这么做可以实现让nginx以单进程的方式运行，实际生产环境中不会这么操作。

②：用户的操作相关信号，不是直接对worker通信，而是通过将信号传递给master进程， master进程再与worker进程交互。

3.worker进程概述

①：worker进程个数，一般与物理机的CPU核数一致，这里的原因与nginx的进程模型以及nginx的事件处理模型相关。

②：worker进程之间的关系，进程之间是平等且相互独立的，一个具体的请求只能被一个worker进程处理，其他worker进程不会参与进来。

③：worker进程之间不会相互影响，一个worker进程挂掉不会影响别的worker进程，如CPU核数是4，worker进程正常是4个，当一个worker进程挂掉后(看进程是如何挂掉的，具体看进程收到什么类型的信号去挂掉进程，不是所有worker进程挂掉后都会重新启动)，master进程能够监控到并主动启动一个新的worker进程。

4.master进程与worker进程工作过程简述

①master进程

master进程是不需要处理网络事件的，如从用户过来的请求是不需要master进程去亲自处理的，即为不负责具体的业务的执行，负责的事通过管理worker等子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。

②worker进程

worker进程负责处理具体的网络事件，接收并处理用户的连接，接收连接后楷书读取请求、解析请求、处理请求，产生数据后在将数据返回给客户端，最后再讲连接断开，其中，worker进程是根据来自master的信号进行相关的操作。

worker进行接收到的信号对框架的意义

信号	对应进程中全局标志位变量	意义
QUIT	ngx_quit	优雅关闭worker进程
TERM或INT	ngx_terminate	强制关闭进程
USR1	ngx_reopen	重新打开所有文件
WINCH	ngx_debug_quit	目前没有实际的意义
HUP		平滑读取配置文件
USR2		平滑升级

5.nginx进程模型优势

①worker进程之间相互独立，彼此之间互不影响，不需要加锁，节省了锁所需要的开销，并且编程和问题定位复杂度低。

②进程之间互不影响，避免了进程之间的相互影响，降低风险。

6.nginx的高并发

①异步与同步

同步：同步意味着执行需要一步步进行，在上一步操作完成之前无法进行下一步操作

异步：执行不用严格按照顺序一步步执行，下一步的操作不必等待上一步操作的完成

②阻塞与非阻塞

阻塞：进程在执行过程中，遇到如I/O操作，需要消耗比较长的时间，操作系统会将进程阻塞，将CPU控制权让给其他工作进程，这种调度方式为阻塞

非阻塞：进程在执行过程中，不管是否遇到如I/O需要消耗比较长时间的操作，都不会以阻塞的方式等待I/O操作完成或者数据返回，而只是将I/O请求发送给操作系统，继续执行下一跳语句。当操作系统完成I/O操作后，会通知执行I/O操作的进程，进程会在特定的时候处理这个事件。

nginx之所以可以实现高并发，得益于nginx采用异步非阻塞的方式。

异步非阻塞，使用epoll和大量的细节处优化，造就了nginx的非常好的高并发性能。