Nginx基础教程（90）Nginx多线程运行机制：Nginx多线程真相：单线程为何能扛十万并发？-优快云博客

一句话总结：Nginx的多进程+单线程事件驱动模型，配合可选的线程池处理阻塞操作，是其高性能的秘诀。

一、Nginx架构总览：多进程与单线程的完美结合

1.1 核心架构设计

首先，让我们明确一点：Nginx默认采用多进程架构，每个工作进程内部是单线程的。

当Nginx启动时，它会创建一个主进程（Master Process）和多个工作进程（Worker Processes）。这种设计既保证了系统的稳定性，又充分发挥了多核CPU的性能。

# 查看Nginx进程
$ ps -ef | grep nginx
root      [主进程PID]     1  0 10:00 ?        00:00:00 nginx: master process /usr/sbin/nginx
nginx     [工作进程PID]  [主进程PID]  0 10:00 ?        00:00:12 nginx: worker process
nginx     [工作进程PID]  [主进程PID]  0 10:00 ?        00:00:10 nginx: worker process
nginx     [工作进程PID]  [主进程PID]  0 10:00 ?        00:00:11 nginx: worker process

1.2 进程职责分工

主进程（Master Process）：以root权限运行，像是整个Nginx帝国的"总管"，负责：

读取配置文件并验证有效性
启动、停止和维护工作进程
接收管理员命令（如重启、重载配置）
监听工作进程状态，异常时自动重启

工作进程（Worker Processes）：以普通用户身份运行，像是前线处理请求的"工人"，负责：

实际处理客户端的网络请求
执行反向代理、负载均衡等功能
每个进程独立运行，互不干扰

二、Worker进程的奥秘：单线程为何如此高效

2.1 事件驱动模型：单线程的威力之源

每个Worker进程内部是单线程的，但它们却能同时处理成千上万的并发连接，这得益于事件驱动模型和非阻塞I/O。

想象一个高效的快递员（Worker进程），他不需要为每个包裹（请求）单独跑一趟，而是有一个智能通知系统（epoll）：当有包裹到达时，系统会通知他，他依次处理。这样，一个快递员就能处理大量包裹。

# Nginx事件模型配置示例
events {
    worker_connections 10240;  # 每个worker进程最大连接数
    use epoll;                 # 使用Linux的epoll模型
    multi_accept on;           # 一次接受多个连接
}

2.2 核心技术：I/O多路复用

在Linux系统中，Nginx使用epoll实现I/O多路复用；而在BSD系统上，则使用kqueue。

与传统I/O模型相比，epoll的优势在于：

O(1)时间复杂度：只返回就绪的连接，不需要扫描所有连接
边缘触发(ET)或水平触发(LT)：灵活控制事件通知方式
支持海量并发：轻松管理数万并发连接

// 简化的epoll工作流程
int epfd = epoll_cr