8分钟带你深入浅出搞懂Nginx


8分钟带你深入浅出搞懂Nginx

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Nginx是一款轻量级的Web服务器、反向代理服务器,由于它的内存占用少,启动极快,高并发能力强,在互联网项目中广泛应用 。
架构图
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【8分钟带你深入浅出搞懂Nginx】 
 
上图基本上说明了当下流行的技术架构,其中Nginx有点入口网关的味道 。
反向代理服务器?经常听人说到一些术语,如反向代理,那么什么是反向代理,什么又是正向代理呢?
正向代理:
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反向代理:
 
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由于防火墙的原因,我们并不能直接访问谷歌,那么我们可以借助VPN来实现,这就是一个简单的正向代理的例子 。这里你能够发现,正向代理“代理”的是客户端,而且客户端是知道目标的,而目标是不知道客户端是通过VPN访问的 。
当我们在外网访问百度的时候,其实会进行一个转发,代理到内网去,这就是所谓的反向代理,即反向代理“代理”的是服务器端,而且这一个过程对于客户端而言是透明的 。
Nginx的Master-Worker模式
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nginx进程
启动Nginx后,其实就是在80端口启动了Socket服务进行监听,如图所示,Nginx涉及Master进程和Worker进程 。
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Master-Worker模式
nginx.conf
Master进程的作用是?
读取并验证配置文件nginx.conf;管理worker进程;
Worker进程的作用是?
每一个Worker进程都维护一个线程(避免线程切换),处理连接和请求;注意Worker进程的个数由配置文件决定,一般和CPU个数相关(有利于进程切换),配置几个就有几个Worker进程 。
思考:Nginx如何做到热部署?所谓热部署,就是配置文件nginx.conf修改后,不需要stop Nginx,不需要中断请求,就能让配置文件生效!(nginx -s reload 重新加载/nginx -t检查配置/nginx -s stop)
通过上文我们已经知道worker进程负责处理具体的请求,那么如果想达到热部署的效果,可以想象:
方案一:
修改配置文件nginx.conf后,主进程master负责推送给woker进程更新配置信息,woker进程收到信息后,更新进程内部的线程信息 。(有点valatile的味道)
方案二:
修改配置文件nginx.conf后,重新生成新的worker进程,当然会以新的配置进行处理请求,而且新的请求必须都交给新的worker进程,至于老的worker进程,等把那些以前的请求处理完毕后,kill掉即可 。
Nginx采用的就是方案二来达到热部署的!
思考:Nginx如何做到高并发下的高效处理?上文已经提及Nginx的worker进程个数与CPU绑定、worker进程内部包含一个线程高效回环处理请求,这的确有助于效率,但这是不够的 。
作为专业的程序员,我们可以开一下脑洞:BIO/NIO/AIO、异步/同步、阻塞/非阻塞...
要同时处理那么多的请求,要知道,有的请求需要发生IO,可能需要很长时间,如果等着它,就会拖慢worker的处理速度 。
Nginx采用了linux的epoll模型,epoll模型基于事件驱动机制,它可以监控多个事件是否准备完毕,如果OK,那么放入epoll队列中,这个过程是异步的 。worker只需要从epoll队列循环处理即可 。
思考:Nginx挂了怎么办?Nginx既然作为入口网关,很重要,如果出现单点问题,显然是不可接受的 。
答案是:Keepalived+Nginx实现高可用 。
Keepalived是一个高可用解决方案,主要是用来防止服务器单点发生故障,可以通过和Nginx配合来实现Web服务的高可用 。(其实,Keepalived不仅仅可以和Nginx配合,还可以和很多其他服务配合)
Keepalived+Nginx实现高可用的思路:
第一:请求不要直接打到Nginx上,应该先通过Keepalived(这就是所谓虚拟IP,VIP)
第二:Keepalived应该能监控Nginx的生命状态(提供一个用户自定义的脚本,定期检查Nginx进程状态,进行权重变化,,从而实现Nginx故障切换)
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Keepalived+Nginx
我们的主战场:nginx.conf很多时候,在开发、测试环境下,我们都得自己去配置Nginx,就是去配置nginx.conf 。


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