【linux】Nginx_nginx: worker-优快云博客

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本文详细介绍了nginx的基本概念，如反向代理、负载均衡和动静分离，涵盖常见问题解决策略（如热部署、高并发处理和故障恢复）、配置文件结构以及为何选择nginx作为首选服务器。重点讲解了其在高并发场景下的优势和配置技巧。

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文章目录

1、nginx简介

1.1 nginx是什么？

nginx 是一个高性能的 HTTP 和反向代理web服务器，同时也提供了IMAP/POP3/SMTP服务。特点是内存小，并发能力强。

nginx是由伊戈尔·赛索耶夫为俄罗斯访问量第二的Rambler.ru站点开发的，第一个公开版本0.1.0发布于2004年10月4日。

1.2 反向代理

正向代理：在客户端配置代理服务器，通过代理服务器进行互联网访问

反向代理：反向代理对于客户来说，不需要配置就可以访问。我们需要将请求发送到反向代理服务器，由反向代理服务器去选择目标服务器获取数据后，在返回给客户端。

此时反向代理服务器和目标服务器对外就是一个服务器，暴露的是代理服务器的地址，隐藏真实服务器的IP地址。

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1.3 负载均衡

当单个服务解决不了问题的时候，就增加服务器的数量，然后将请求分发到各个服务器上。

将原先的请求集中到单个服务器上的情况改为请求分发到多个服务器上，将负载分发到不同的服务器上，即负载均衡。

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nginx负载均衡的分配策略

1）轮询（默认）
每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器，如果后端服务器down掉，能自动剔除。

2）weight
weight代表权重，权重越高被分配的客户端也就越多。
weight和访问比率成正比，用于后端服务器性能不均的情况。

3）ip_hash
每个访问请求按访问ip的hash结果分配，这样每个客户端就固定访问一个后台服务器，可以解决session的问题。

4）fair（第三方）
按后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。

// redis.conf文件中负载均衡的配置
// 下面的策略任选其一，默认是轮询
upstream{
	//ip_hash
	server 192.168.17.21:8080 // weight=1;
	server 192.168.17.22:8081 // weight=2;
	// fair;
}

1.4 动静分离

为了加快网站的解析速度，可以把动态页面和静态页面由不同的服务器来解析，加快解析速度。降低单个服务器的压力。

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2、nginx常用命令

nginx启动路径：/usr/local/nginx/sbin/

// 启动nginx
./nginx

// 查看nginx进程
ps aux | grep nginx

// 停止nginx
./nginx -s stop

// nginx热加载部署
./nginx -s reload

查看进程
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3、nginx原理分析

nginx在启动之后，在linux系统会默认以守护进程的（daemon）的方式运行在后台，后台进程包含一个master进程和多个worker进程，worker进程的数量可以在“nginx.conf”文件中配置。

master进程主要管理worker进程，包含：接收来自外界的信号，向各worker进程发送信号、监控worker进程的运行状态、异常导致worker进程退出，会自动重启worker进程
worker进程来处理网络事件，例如TCP的连接，多个worker竞争来自客户端的请求。
worker进程的个数一般与CPU核数一样

Master-worker模式
从图中看出，4个worker进程的父进程都是master进程，表明worker进程都是父进程fork出来的，且父进程的ppid为1，表示其为daemon进程

Master进程的作用
读取且验证配置文件nginx.conf；管理worker进程

worker进程的作用
每一个worker进程都维护一个线程（避免线程切换），处理连接和请求。

4、nginx常见问题

4.1 nginx如何做到热部署？

1）修改配置文件nginx.conf 之后，主进程master负责推送给worker进程更新配置信息，worker进程收到修改信息后，更新进程内部的线程信息。

2）修改配置文件nginx.conf文件之后，重新生成新的worker进程，当然会以新的配置进行处理请求，而且新的请求必须交给新的worker进程，至于老的进程，将以前的请求处理完毕之后，kill掉即可。（nginx采用此方法达到热部署）

4.2 nginx如何做到高并发下的高效处理？

nginx采用了linux的epoll的模型，epoll模型基于事件驱动机制，它可以同时监控多个事件是否准备完毕，准备OK，那么将其放到epoll队列中，这个过程是异步的。worker只需要从epoll队列循环处理即可。

4.3 nginx挂了怎么办？

解决方案：Keepalived + nginx实现高可用

请求不要直接打到nginx上，应该通过Keepalived，即虚拟IP
Keepalived应该能监控nginx的声明周期。定期检查进程状态，进程权重变更，从而实现nginx故障切换

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4.4 nginx封装TCP

nginx启动时，先解析配置文件，进而启动master进程，在master进程当中，初始化tcp侦听套接字，绑定地址信息，调用listen函数（现在可以接收tcp的连接请求了）
master进程fork多个子进程（worker进程），子进程调用accept函数竞争来自客户端的tcp连接
客户端发起一个tcp连接，三次握手成功建立，nginx某一个子进程accpet成功，此时tcp从已完成的队列中拿走该连接，其他worker进程无法获取这个tcp连接
当客户端和连接的进程数据交换完毕，当nginx或客户端主动关闭连接，连接即结束。

5、nginx的配置文件块

位置：/usr/local/nginx/conf/nginx.conf

1）全局块（main块）
配置影响nginx全局的指令。一般运行nginx的服务的用户组，nginx进程pid存放路径，日志存放路径，配置文件引入，允许生成worker process数等（worker_precesses值越大，可以支持更多并发处理量也越多，但是会受到硬件、软件设备的制约）。

2）events块
配置影响nginx服务器与用户的网络连接。每个进程的最大连接数worker_connections（默认1024），是否允许同时接受多个网络连接等。

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