Nginx底层进程机制剖析

Nginx（六）底层进程机制剖析

Nginx启动后，以**daemon多进程**方式在后台运行，包括一个Master进程和多个Worker进程，Master进程是领导，Worker进程是干活的小弟。

• master进程

  主要是管理和监控worker进程，比如：

  • 接收外界信号如./nginx -s reload，分发给worker进程
  • 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

• 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进程不可能处理其他进程的请求。每个Worker进程都有自己的事件循环，可以同时处理多个并发的请求。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进程模型示意图

• 以 ./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，这是为了确保在更新配置的过程中不会中断服务。

  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

• worker处理请求部分的说明

  例如，我们监听7903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连接。

  • master进程创建之后，会建立好需要监听的socket（listenfd），然后从master进程再派生出多个worker进程。所以，所有worker进程的监听描述符listenfd再新链接到来时都变得可读。
  • nginx使用互斥锁来保证只有一个worker进程能够获取到互斥锁，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、并向客户端返回请求的数据。

• nginx多进程模型好处

  • 每个Worker进程都是独立的，它们在处理请求时无需加锁，避免了锁竞争和串行化带来的性能开销。这使得Nginx在高并发情况下能够高效地处理请求。
  • 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（reload）提供了支撑

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能提供服务

• 多进程模型为reload热部署机制（reload）提供了支撑

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