NGINX快速入门（02）Nginx的架构简述

男娘i 2022-12-08 05:45 197阅读 0赞

# 架构概览 #

了解Nginx的架构，能更加清楚的了解Nginx的组成部分，已经了解Nginx是怎么进行工作的，学习的时候也更有方向性。

先看一张Nginx架构图：

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Nginx架构图

# 两种进程 #

先看图的最上面，可以看到，Nginx有两种进程，一个master进程，一种是worker进程。nginx启动时，会生成两种类型的进程，一个是主进程（Master），一个（windows版本的目前只有一个）或者多个工作进程（Worker）。如图：

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主进程并不处理网络请求，主要负责调度工作进程，也就是图示的三项：加载配置、启动工作进程及非停升级。所以，nginx启动以后，查看操作系统的进程列表，我们就能看到至少有两个nginx进程。

服务器实际处理网络请求及响应的是工作进程（worker），在类unix系统上，nginx可以配置多个worker，而每个worker进程都可以同时处理数以千计的网络请求。

worker进程的数量当然也不是越多越好，实际调优的时候，一般要根据cpu 的数量而定。

> **为什么这几个worker进程却能支撑上万甚至上十万的并发呢？**
> 
> **原因是Nginx设计的时候是基于非阻塞式的方式，能做到非阻塞是因为它的线程模型是基于Linux里面的epoll/select模型，这个也类似于我们java中nio的多路复用选择器模型。事件驱动加上异步非阻塞的io模型，可以说是nginx得以获得高并发、高性能的关键因素。同时学过netty的同学会发现，底层是有很多相似之处的。**

# 模块化设计 #

Nginx还有一个特点就是模块化设计。nginx的worker，包括核心和功能性模块，核心模块负责维持一个运行循环（run-loop），执行网络请求处理的不同阶段的模块功能，如网络读写、存储读写、内容传输、外出过滤，以及将请求发往上游服务器等。而其代码的模块化设计，也使得我们可以根据需要对功能模块进行适当的选择和修改，编译成具有特定功能的服务器。

下面是Nginx的核心模块：

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上面是简单的架构模型和模块。后面会讲每个模块相关的配置以及性能调优。

关于非阻塞线程模型和零拷贝的内容，可以专门学习一下类unix操作系统的知识，反正要成为资深程序员这些知识也是必经的一个过程。

# 反向代理 #

从架构图上可以看到剩下的内容还有下面几个：

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包括反向代理功能和缓存管理功能。代理功能也是nginx非常非常核心的一个知识点。涉及到nginx最常用的负载均衡的功能。说道反向代理，先说一下正向代理。

> 什么是正向代理？
> 
> 比如在如今的网络环境下，我们如果由于技术需要要去访问国外的某些网站，此时你会发现位于国外的某网站我们通过浏览器是没有办法访问的，此时大家可能都会用一个操作FQ进行访问，FQ的方式主要是找到一个可以访问国外网站的代理服务器，我们将请求发送给代理服务器，代理服务器去访问国外的网站，然后将访问到的数据传递给我们！
> 
> 上述这样的代理模式称为正向代理，正向代理最大的特点是客户端非常明确要访问的服务器地址；服务器只清楚请求来自哪个代理服务器，而不清楚来自哪个具体的客户端；正向代理模式屏蔽或者隐藏了真实客户端信息。

> 什么是反向代理？
> 
> 明白了什么是正向代理，我们继续看关于反向代理的处理方式，举例如我大天朝的某宝网站，每天同时连接到网站的访问人数已经爆表，单个服务器远远不能满足人民日益增长的购买欲望了，此时就出现了一个大家耳熟能详的名词：分布式部署；也就是通过部署多台服务器来解决访问人数限制的问题；某宝网站中大部分功能也是直接使用nginx进行反向代理实现的，并且通过封装nginx和其他的组件之后起了个高大上的名字：Tengine。

如下图：

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> 通过上述的图解大家就可以看清楚了，多个客户端给服务器发送的请求，nginx服务器接收到之后，按照一定的规则分发给了后端的业务处理服务器进行处理了。此时~请求的来源也就是客户端是明确的，但是请求具体由哪台服务器处理的并不明确了，nginx扮演的就是一个反向代理角色
> 
> 反向代理，主要用于服务器集群分布式部署的情况下，反向代理隐藏了服务器的信息！

同时上面的例子也是最经典的负载均衡功能，这种方式能直接的提高并发能力。

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