Nginx的线程模型主要基于多进程和异步非阻塞的处理机制。
• 多进程模型:Nginx会启动一个master进程和多个worker进程。
• master进程:负责读取和验证Nginx的配置文件,管理工作进程(如启动、停止、重启等),以及处理外部信号。
• worker进程:负责处理客户端的请求。每个worker进程都是独立的,它们之间不会共享内存或状态信息,从而实现了请求的隔离和处理的高并发性。worker进程的数量可以根据服务器的CPU核心数来配置,以实现最佳的性能。
• 异步非阻塞处理机制:
• 事件驱动:Nginx使用事件驱动模型来处理客户端的请求。在事件驱动模型中,客户端的请求被视为事件,Nginx将这些事件收集到“事件收集器”中,并交给内核进行处理。当事件处理完成后,内核会通知Nginx的worker进程,然后worker进程将处理结果返回给客户端。
• 非阻塞I/O:Nginx使用非阻塞I/O技术来读取和写入数据。在非阻塞模式下,当worker进程需要等待I/O操作时(如等待上游服务器的响应),它不会阻塞当前线程,而是可以处理其他请求。这种机制大大提高了Nginx的并发处理能力。
• 共享锁accept_mutex:当一个client连接到来时,所有的worker进程都会收到通知,但只有一个可以accept成功。Nginx提供了一个共享锁accept_mutex,虽然所有的worker都会收到通知,但只有一个进程能抢到锁,其它失败。
• 线程池(可选):虽然Nginx主要基于多进程模型,但它在代码中提供了一个thread_pool的核心模块来处理多任务。这个模块是可选的,并且需要手动配置才能启用。当worker进程需要处理大量I/O密集型任务时(如磁盘读写、网络通信等),它可以将这些任务交给线程池来处理,线程池中的线程会并发地执行这些任务,从而提高处理效率。然而,Nginx的线程池模块并不是其主要的并发处理机制。