Java必备技能之源码篇（Nginx源码研究之nginx限流模块）

2.2 nginx事件处理简单介绍

假设nginx使用的是epoll 【不同linux发行版本不同，centos是epoll的IO模型】。

nginx需要将所有关心的fd（file describe 文件描述符【linux基于文件表示网络io资源】）注册到epoll，添加方法声明如下：

static ngx_int_t ngx_epoll_add_event(ngx_event_t *ev, ngx_int_t event, ngx_uint_t flags);

方法第一个参数是ngx_event_t结构体指针，代表关心的一个读或者写事件；nginx为事件可能会设置一个超时定时器，从而能够处理事件超时情况；定义如下：

struct ngx_event_s {

ngx_event_handler_pt handler; //函数指针：事件的处理函数

ngx_rbtree_node_t timer; //超时定时器，存储在红黑树中（节点的key即为事件的超时时间）

unsigned timedout:1; //记录事件是否超时

};

一般都会循环调用epoll_wait监听所有fd，处理发生的读写事件；epoll_wait是阻塞调用，最后一个参数timeout是超时时间，即最多阻塞timeout时间如果还是没有事件发生，方法会返回；

nginx在设置超时时间timeout时，会从上面说的记录超时定时器的红黑树中查找最近要过时的节点，以此作为epoll_wait的超时时间，如下面代码所示；

ngx_msec_t ngx_event_find_timer(void)

{

node = ngx_rbtree_min(root, sentinel);

timer = (ngx_msec_int_t) (node->key - ngx_current_msec);

return (ngx_msec_t) (timer > 0 ? timer : 0);

}

同时nginx在每次循环的最后，会从红黑树中查看是否有事件已经过期，如果过期，标记timeout=1，并调用事件的handler；

void ngx_event_expire_timers(void)

{

for ( ;; ) {

node = ngx_rbtree_min(root, sentinel);

if ((ngx_msec_int_t) (node->key - ngx_current_msec) <= 0) { //当前事件已经超时

ev = (ngx_event_t *) ((char *) node - offsetof(ngx_event_t, timer));

ev->timedout = 1;

ev->handler(ev);

continue;

}

break;

}

}

nginx就是通过上面的方法实现了socket事件的处理，定时事件的处理；

ngx_http_limit_req_module模块解析

ngx_http_limit_req_module模块是对请求进行限流，即限制某一时间段内用户的请求速率；并且使用的是令牌桶算法；

3.1配置指令

ngx_http_limit_req_module模块提供一些配置指令，供用户配置限流策略

//每个配置指令主要包含两个字段：名称，解析配置的处理方法

static ngx_command_t ngx_http_limit_req_commands[] = {

//一般用法：limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=1r/s;

//$binary_remote_addr表示远程客户端IP；

//zone配置一个存储空间（需要分配空间记录每个客户端的访问速率，超时空间限制使用lru算法淘汰；注意此空间是在共享内存分配的，所有worker进程都能访问）

//rate表示限制速率，此例为1qps

{ ngx_string(“limit_req_zone”),

ngx_http_limit_req_zone,

},

//用法：limit_req zone=one burst=5 nodelay;

//zone指定使用哪一个共享空间

//超出此速率的请求是直接丢弃吗？burst配置用于处理突发流量，表示最大排队请求数目，当客户端请求速率超过限流速率时，请求会排队等待；而超出burst的才会被直接拒绝；

//nodelay必须与burst一起使用；此时排队等待的请求会被优先处理；否则假如这些请求依然按照限流速度处理，可能等到服务器处理完成后，客户端早已超时

{ ngx_string(“limit_req”),

ngx_http_limit_req,

},

//当请求被限流时，日志记录级别；用法：limit_req_log_level info | notice | warn | error;

{ ngx_string(“limit_req_log_level”),

n