Nginx基础教程（89）Nginx多线程机制之事件通知：Nginx事件通知魔法：让服务器学会“一心多用”的秘籍

想象一下，如果一家小餐馆只有一位服务员，却要同时招待上百位客人，这听起来像是天方夜谭？但Nginx就是这样一位“超级服务员”，而它的秘密武器就是——事件通知机制。

当我们谈论高性能Web服务器时，Nginx无疑是这个领域的明星选手。据统计，全球超过40%的高流量网站都在使用Nginx，其中包括Netflix、WordPress等知名网站。是什么让Nginx如此高效？答案就藏在它独特的多线程机制和事件通知模型中。

1 Nginx基础架构：一位经理和多位工人的完美协作

1.1 主进程与工作进程的分工

Nginx采用了一种主从式多进程模型，主要包含两类进程：Master Process（主进程）和Worker Process（工作进程）。

可以把主进程想象成一位建筑工地的经理，而他不需要亲自搬砖砌墙。相反，他负责管理一群工人（worker进程），确保工地正常运转。具体来说：

• 主进程：以root权限启动，负责全局管理，不直接处理客户端请求。它的主要工作是读取和验证配置文件、管理工作进程的生命周期、以及实现平滑升级和重载配置。
• 工作进程：以普通用户权限运行，实际处理网络请求的核心单元。这些进程彼此完全独立，避免了锁竞争。

# 查看Nginx进程树示例
$ pstree -p nginx
nginx(1000)─┬─nginx(1001)
            ├─nginx(1002)
            └─nginx(1003)

1.2 为什么选择进程而非线程？

你可能会问，为什么Nginx使用多进程而不是多线程？这主要有两个原因：

1. 节省锁带来的开销。每个worker进程都是独立的进程，不共享资源，不需要加锁。
2. 独立进程，减少风险。采用独立的进程，可以让互相之间不会影响，一个进程退出后，其它进程还在工作，服务不会中断。

这种设计模式使得Nginx异常稳定——即使一个工作进程意外崩溃，主进程也能立即重启一个新的工作进程，而不会影响其他正在工作的工作进程。

2 事件驱动模型：Nginx的高效心脏

2.1 什么是事件驱动模型？

事件驱动模型是Nginx高性能的关键。想象一下，一位高效的服务员在餐厅中服务多桌客人。他不需要在每桌客人点菜后一直站在厨房门口等待，而是记录下每桌的需求，当菜准备好时，厨师会通知他，在此期间他可以服务其他客人。

Nginx的工作方式与此类似。它使用异步非阻塞I/O模型，基于事件通知机制。每个工作进程运行单线程的事件循环（Event Loop），通过epoll/kqueue等系统调用高效处理数万并发连接。

2.2 事件循环的核心原理

事件驱动模型主要由三部分组成：事件收集器、事件发生器和事件处理器。

• 事件收集器：专门负责收集所有的事件。作为一款Web服务器，Nginx主要处理的事件来自网络和磁盘，包括TCP连接的建立与断开、接收和发送网络数据包、磁盘文件的I/O操作等。
• 事件分发器：负责将收集到的事件分发到目标对象中。Nginx通过Event模块实现了读/写事件的管理和分发。
• 事件处理器：作为消费者，负责接收分发过来的各种事件并处理。通常，Nginx中每个模块都有可能成为事件消费者。

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