C/C++编程： OpenResty入门

最新推荐文章于 2022-07-24 10:10:26 发布

OceanStar的学习笔记

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分类专栏： C++ 文章标签： c语言 c++ lua

原文链接：https://time.geekbang.org/column/intro/85

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OpenResty基于nginx，利用Lua语言及协程实现同步非阻塞编程，开发高性能web应用。支持LuaJIT即时编译技术，提升执行效率。

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是什么

OpenResty并不是一个全新的web服务器，而是基于nginx。它利用了nginx模块化、可扩展的特性，开发了一系列的增强模块，并把它打包整合，形成了一个一站式的web开发平台。

虽然 OpenResty的核心是nginx，但是它又超越了nginx，关键在于其中的ngx_lua模块，把lua语言嵌入了nginx，可以用脚本的方式操作nginx内部的进程、多路复用、阶段式处理等各种关键

目前OpenResty有两个分支：开源免费的OpenResty和闭源、商业的OpenResty+

在这里插入图片描述

OpenResty的核心编程范式是同步非阻塞，使用协程，不需要异步回调函数

“同步非阻塞”本质上还是一种多路复用：

OpenResty里每一段Lua程序都有协程来调度运行。和Linux的epoll一样，每当可能发生阻塞的时候协程就会立即切换出去，执行其他的程序。这样单个处理流程就是阻塞的，但是整个OpenResty却是非阻塞的，多个程序都复用在一个Lua虚拟机里运行。

在这里插入图片描述

下面的代码是一个简单的例子，读取POST发送的body数据，然后再发回给客户端：
在这里插入图片描述
但即使因为网络原因没有收到或者发不出去，OpenResty也不会在这里“干等着”，而是做个“记号”，把等待的这段CPU时间用来处理其他的请求，等网络可读或者可写的时候再“回来”接着运行。

假设收发数据的等待时间是10ms，而真正CPU处理的时间是0.1ms，那么OpenResty就可以在这10ms里同时处理100个请求，而不是把这100个请求阻塞排队，用1000ms来处理

除了“同步非阻塞”，OpenResty还选用了LuaJIT作为Lua语言的“运行时（runtime）”，进一步“挖潜增效”

LuaJIT是一个高效的Lua虚拟机，支持JIT(Just In Time)技术，可以把Lua代码即时编译成“本地机器码”，这样就消除了脚本语言解释运行的劣势，让Lua脚本跑的跟原生C代码一样快

另外，LuaJIT还为Lua语言添加了一些特别的增强，比如二进制位运算符bit、内存优化库table、还有FFI（foreign function interface），让Lua直接调用底层C函数，比原生的压栈调用快得多。

OpenRest也使用“阶段式处理”的工作模式，但是因为在阶段里面执行的都是Lua代码，所以非常灵活，配合redis等外部数据库能够实现各种动态配置。

和Nginx一样，OpenResty也使用“流水线”来处理HTTP请求，底层的运行基础是nginx的“阶段式处理”，但是它又有自己的特色。

Nginx的“流水线”是由一个个C模块组成的，只能在静态文件中配置，开发困难，配置麻烦。而OpenResty的“流水线”是由一个个的Lua脚本组成的，不仅可以从磁盘上加载，也可以从redis、MySQL里加载，而且编写、调试的过程非常方便。

如下为OpenResty各阶段在这里插入图片描述
比起Nginx，OpenResty的阶段更注重对HTTP请求响应报文的加工和处理。

OpenResty里有几个阶段与Nginx是相同的，比如rewrite、access、content、filter，这些都是标准的HTTP处理。

OpenResty还有两个不同于Nginx的特殊阶段：

一个是init阶段，它又分为master init和worker init，在master进程和worker进程启动的时候运行。这个阶段还没有开始提供服务，所以慢一点也没有关系，可以调用一些阻塞的接口初始化服务器，比如读取磁盘、MySQL、加载黑白名单或者数据模型，然后放进共享内存里供运行使用
一个是SSL阶段，可以在TLS握手时动态加载证书，或者发送OCSP Staping
- Nginx可以根据服务器名称指示来选择证书实现HTTPS虚拟主机，但是静态配置很不灵活，要编写很多雷同的配置快。虽然后来Nginx增加了变量支持，但它每次握手都要读磁盘、效率很低
- OpenResty里可以使用指令ssl_certificate_by_lua，编写Lua脚本，读取SNI名字后，直接从共享内存或者redis中获取证书。不仅没有读盘阻塞，而且证书也是完全动态可配置的，无需修改配置文件就能够轻松支持大量的HTTPS虚拟主机