Nginx的前世今生(一)

骑驴的唐僧

已于 2024-05-03 04:10:28 修改

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文章标签： nginx 运维

于 2024-04-29 02:28:33 首次发布

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本文介绍了Nginx这一高性能Web服务器。它由Igor Sysoev用C语言打造并开源，在高并发场景表现出色。文中阐述了Nginx的正向代理、反向代理、负载均衡功能，还介绍了动静分离技术及GZIP压缩优化，能提升网站性能、稳定性和用户体验。

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一、引言

风云起时：单体江湖的末路与Web服务器的新纪元

在互联网行业的初期发展阶段，单体应用因其部署简便、维护成本低的特点，成为众多初创企业的首选架构。然而，随着业务的快速扩张和用户流量的激增，单体架构的局限性逐渐显现，尤其是单一服务器承载能力的瓶颈，频繁引发服务宕机，严重时甚至导致整个系统崩溃，无法满足用户请求，这迫切要求一种更加高效、可扩展的解决方案。

在此背景下，负载均衡技术与高性能Web服务器的角色愈发重要。提及Web服务器，Apache与Nginx无疑是两个绕不开的名字，它们各具特色，服务于不同的应用场景，对互联网基础设施的发展产生了深远影响。

英雄出世：Igor Sysoev与Rambler Media的创世传奇

Apache Web服务器，作为业界元老，凭借其稳定性、开源特性和跨平台能力，长期占据市场主导地位。诞生于互联网尚未全面爆发的年代，Apache的设计更偏向于功能全面与稳定性，却也因此背负上了“重量级”的标签。面对现代互联网高并发挑战，Apache采用的进程或线程模型在处理大规模并发连接时显得力不从心，内存消耗巨大且CPU资源因频繁上下文切换而效率低下，这限制了其在高性能场景下的应用潜力。

正是在这样的技术痛点下，Nginx横空出世，由俄罗斯工程师Igor Sysoev（伊戈尔·西索耶夫）在Rambler Media工作期间用C语言精心打造。Nginx以其事件驱动、非阻塞的架构设计，有效解决了高并发下的性能瓶颈问题。它能够以极低的资源消耗处理成千上万的并发连接，不仅提升了HTTP请求的响应速度，还极大地提高了系统的整体吞吐量，成为新一代高性能Web服务器的代表。

更为重要的是，Igor Sysoev决定将Nginx源代码开源，并赋予其自由软件许可证，这一举措极大地促进了Nginx的社区发展与技术创新，使其迅速在全球范围内获得了广泛的应用与认可，尤其是在需要处理大量并发连接的场景下，如CDN、API网关、微服务架构的反向代理等。

nginx之父

武林至尊：Nginx在互联网江湖的显赫地位

根据最近的数据，Nginx目前是全球最受欢迎的Web服务器之一，特别是在世界排名前1万家网站中，Nginx的占有率高达34.3%。这一数据直接反映了Nginx在顶级网站和高流量平台中的广泛应用。Nginx在技术社区中享有极高的声誉，其开源特性、高性能、轻量级设计以及强大的可扩展性赢得了广泛的赞誉。开发者和技术博客中频繁讨论Nginx的配置优化、负载均衡、动静分离等高级特性，显示了其技术领域的活跃度和影响力。

包括BAT（百度、阿里巴巴、腾讯）在内的许多国内外大型互联网企业均采用了Nginx作为其核心Web服务器或反向代理服务器，体现了其在高并发、高性能需求场景下的可靠性与高效性。Nginx不仅限于Web服务器的角色，其在反向代理、负载均衡、动静分离、SSL终止、缓存策略、防盗链保护、IP黑白名单管理、跨域配置等方面展现了全面的功能集合，几乎覆盖了Web服务的所有关键需求，为开发者提供了高度的灵活性和定制空间。

Nginx不断推出新版本，引入新技术特性，如改进的HTTP/2支持、TLS 1.3的快速采用、以及对现代微服务架构的支持，这些都证明了其在技术演进中的领先地位。围绕Nginx形成了庞大的生态系统，包括丰富的插件、模块、工具以及大量的文档和教程，这降低了学习和使用门槛，促进了其在不同行业和应用场景中的普及。

随着互联网业务的不断进化，Web服务器的选择与优化成为了提升系统性能、确保服务稳定的关键。Apache以其历史积淀和全面功能继续在特定领域发光发热，而Nginx则凭借其轻量级、高并发处理能力，成为支撑现代互联网高可用架构的重要基石。两者各展所长，共同推动着互联网技术的不断进步与革新

特性/服务器	Nginx	Apache (Prefork/Worker)	Lighttpd
并发处理能力	高	中/中高（取决于MPM）	高
内存效率	高	中（Worker MPM较高）	高
静态内容处理	非常好	好	非常好
动态内容处理	好（通过FastCGI等）	非常好（尤其是mod_php）	好
事件驱动模型	异步非阻塞	阻塞/非阻塞（取决于MPM）	异步非阻塞
资源消耗（CPU/内存）	低/低	中/中高	低/低
社区支持与模块	非常活跃，模块丰富	非常活跃，历史悠久	活跃，但相比Nginx和Apache较小
适用场景	高并发、静态资源、反向代理	通用服务器，尤其是动态内容处理	轻量级服务、资源受限环境

二、初窥门径：剑庐练剑

1.代理双绝：正向如龙，反向似凤

正向代理，匿形于市井，游走于江湖

想象你住在一个小区里，小区管理规定居民不能直接外出购物，而是需要通过小区的“代购中心”来帮忙买东西。这个“代购中心”就像是正向代理。

你，就像是互联网上的客户端，比如你的电脑或者手机。你想买一本新书，但是按照规定不能直接去书店。

代购中心，就是正向代理，它位于你和书店之间。你告诉代购中心你需要的书名和作者，相当于你在浏览器中输入网址想要访问某个网站。

接下来，代购中心根据你的需求，也就是你的请求，它自己去书店（目标服务器）帮你找这本书。书店并不直接和你交流，它只看到代购中心来购买，不知道是你想要这本书。

最后，当书店找到了书，它会把书交给代购中心，代购中心再把书带回小区给你。这样，你就间接地通过代购中心得到了想要的书，而书店并不知道实际的买家是谁。

简单来说，正向代理就是一个中间人，它代替你去访问网络上的其他地方，然后再把得到的信息或服务带回来给你，这样做的好处可能包括保护你的隐私、帮助你访问原本可能受限的内容，或者提高访问速度等。

从技术角度来讲述，正向代理就是位于客户端和目标服务器之间的代理服务器，它主要用于代表客户端访问外部网络资源。在这一过程中，客户端明确知道正向代理的存在，并将所有的请求发送给代理，代理接收这些请求后，再向目标服务器发起请求，最后将从目标服务器获取的响应返回给客户端。这一机制常用于访问控制、身份验证、数据缓存以及突破网络限制等场景。