nginx学习:nginx底层机制

本文详细探讨了nginx的master-worker模型,包括master进程的主要职责,如管理worker进程和处理配置更新;worker进程如何公平竞争处理网络请求,并且在多进程模型下确保服务的高可用性和并发能力。此外,还讨论了合适的worker进程数量设置以及worker_connection参数对最大并发数的影响。

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1. master 和 worker

  • master进程
    主要是管理worker进程,比如:
    • 接收外界信号向各worker进程发送信号(./nginx -s reload)
    • 监控worker进程的运行状态,当worker进程异常退出后Master进程会自动重新启动新的worker进程等
  • worker进程
    worker进程具体处理网络请求。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,一般设置与机器cpu核数一致。

    ./nginx -s reload 来说明nginx信号处理这部分
    1)master进程对配置文件进行语法检查
    2)尝试配置(比如修改了监听端口,那就尝试分配新的监听端口)
    3)尝试成功则使用新的配置,新建worker进程
    4)新建成功,给旧的worker进程发送关闭消息
    5)旧的worker进程收到信号会继续服务,直到把当前进程接收到的请求处理完毕后关闭
    所以reload之后worker进程pid是发生了变化的
    在这里插入图片描述

2. woker 是如何工作的

在这里插入图片描述
worker进程处理请求部分的说明
例如:我们监听9000端口,一个请求到来时,如果有多个worker进程,那么每个worker进程都有可能处理这个链接。

  • master进程创建之后,会建立好需要监听的的socket,然后从master进程再fork出多个worker进程。所以,所有worker进程的监听描述符(listenfd)在新连接到来时都变得可读。

  • nginx使用互斥锁来保证只有一个worker进程能够处理请求,拿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,然后解析、处理、返回客户端

3. nginx多进程模型好处

  • 每个worker进程都是独立的,不需要加锁,节省开销
  • 每个worker进程都是独立的,互不影响,一个异常结束,其他的照样能提供服务
  • 多进程模型为reload热部署机制提供了支撑

4. 设置多少个 woker 合适

worker 数和服务器的 cpu 数相等是最为适宜

5. 连接数 worker_connection

第一个:发送请求,占用了 woker 的几个连接数
答案:2 或者 4 个

第二个:nginx 有一个 master,有四个 woker,每个 woker 支持最大的连接数 1024,支持的最大并发数是多少?

  1. 普通的静态访问最大并发数是:worker_connections * worker_processes/2
  2. 如果是 HTTP 作 为反向代理来说,最大并发数量应该是worker_connections * worker_processes/4
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