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2017年3月3日23:21:33 發(fā)表評(píng)論 4,616 ℃

IO復(fù)用

單進(jìn)程：阻塞

多進(jìn)程：每個(gè)進(jìn)程響應(yīng)一個(gè)請(qǐng)求

進(jìn)程量，進(jìn)程切換次數(shù)過(guò)多

每個(gè)進(jìn)程的地址空間是獨(dú)立，很多空間是重復(fù)的數(shù)據(jù)，所以內(nèi)存使用效率較低

線程：thread

Light Weight Process

Linux 支持多少種類型的線程庫(kù)？如何切換線程庫(kù)？

每個(gè)線程響應(yīng)一個(gè)請(qǐng)求：

線程依然切換：切換較之進(jìn)程屬于輕量級(jí)

同一個(gè)進(jìn)程的線程可共享進(jìn)程的諸多資源，比如打開(kāi)的文件

對(duì)內(nèi)存的需求較之進(jìn)程略有下降

快速切換時(shí)會(huì)帶來(lái)線程抖動(dòng)

多進(jìn)程多線程

多線程：N個(gè)請(qǐng)求

一個(gè)線程響應(yīng)多個(gè)請(qǐng)求

Nginx

web服務(wù)器

反向代理

web

mail

模塊化

Tengine

varnish,squid

nginx：cache(disk)

httpd：cache(disk,memory)

memcached

nginx:

server{}: 虛擬主機(jī)

location /URI/{

root "/web/htdocs"

}

httpd

<DocumentRoot>

</DocumentRoot>

<Location "/bbs">

</Location>

location[=|~|~*|^~|]uri{...}

location URI{}:

對(duì)當(dāng)前路徑及子路徑下的所有對(duì)象都生效

locati URI {}:

精確匹配指定的路徑，不包括子路徑，因此，只對(duì)當(dāng)前資源生效

location ~URI{}:

location ~*URI{}:

模式匹配URI，此處的URI可使用正則表達(dá)式，~區(qū)分字符大小寫(xiě)，~*不區(qū)分字符大小寫(xiě)

location ^~URI{}:

不使用正則表達(dá)式

htpasswd :第二次不能使用-選項(xiàng)

Stub Status模塊

已經(jīng)接受連接的個(gè)數(shù)，已經(jīng)處理的連接的個(gè)數(shù)，已經(jīng)處理的請(qǐng)求的個(gè)數(shù)

reading ：Nginx正在讀取其首部請(qǐng)求的個(gè)數(shù)

writing：Nginx正在讀取其主體的請(qǐng)求的個(gè)數(shù)、正處理著其請(qǐng)求的個(gè)數(shù)或者正在向其客戶發(fā)送響應(yīng)的個(gè)數(shù)

waiting：長(zhǎng)連接模式的保持的連接個(gè)數(shù)

傳統(tǒng)上基于進(jìn)程或線程模型架構(gòu)的web服務(wù)通過(guò)每進(jìn)程或每線程處理并發(fā)連接請(qǐng)求，這勢(shì)必會(huì)在網(wǎng)絡(luò)和I/O操作時(shí)產(chǎn)生阻塞，其另一個(gè)必然結(jié)果則是對(duì)內(nèi)存或CPU的利用率低下。生成一個(gè)新的進(jìn)程/線程需要事先備好其運(yùn)行時(shí)環(huán)境，這包括為其分配堆內(nèi)存和棧內(nèi)存，以及為其創(chuàng)建新的執(zhí)行上下文等。這些操作都需要占用CPU，而且過(guò)多的進(jìn)程/線程還會(huì)帶來(lái)線程抖動(dòng)或頻繁的上下文切換，系統(tǒng)性能也會(huì)由此進(jìn)一步下降。

在設(shè)計(jì)的最初階段，nginx的主要著眼點(diǎn)就是其高性能以及對(duì)物理計(jì)算資源的高密度利用，因此其采用了不同的架構(gòu)模型。受啟發(fā)于多種操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)中基于“事件”的高級(jí)處理機(jī)制，nginx采用了模塊化、事件驅(qū)動(dòng)、異步、單線程及非阻塞的架構(gòu)，并大量采用了多路復(fù)用及事件通知機(jī)制。在nginx中，連接請(qǐng)求由為數(shù)不多的幾個(gè)僅包含一個(gè)線程的進(jìn)程worker以高效的回環(huán)(run-loop)機(jī)制進(jìn)行處理，而每個(gè)worker可以并行處理數(shù)千個(gè)的并發(fā)連接及請(qǐng)求。

如果負(fù)載以CPU密集型應(yīng)用為主，如SSL或壓縮應(yīng)用，則worker數(shù)應(yīng)與CPU數(shù)相同；如果負(fù)載以IO密集型為主，如響應(yīng)大量?jī)?nèi)容給客戶端，則worker數(shù)應(yīng)該為CPU個(gè)數(shù)的1.5或2倍。

Nginx會(huì)按需同時(shí)運(yùn)行多個(gè)進(jìn)程：一個(gè)主進(jìn)程(master)和幾個(gè)工作進(jìn)程(worker)，配置了緩存時(shí)還會(huì)有緩存加載器進(jìn)程(cache loader)和緩存管理器進(jìn)程(cache manager)等。所有進(jìn)程均是僅含有一個(gè)線程，并主要通過(guò)“共享內(nèi)存”的機(jī)制實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間通信。主進(jìn)程以root用戶身份運(yùn)行，而worker、cache loader和cache manager均應(yīng)以非特權(quán)用戶身份運(yùn)行。

主進(jìn)程主要完成如下工作：

1. 讀取并驗(yàn)正配置信息；

2. 創(chuàng)建、綁定及關(guān)閉套接字；

3. 啟動(dòng)、終止及維護(hù)worker進(jìn)程的個(gè)數(shù)；

4. 無(wú)須中止服務(wù)而重新配置工作特性；

5. 控制非中斷式程序升級(jí)，啟用新的二進(jìn)制程序并在需要時(shí)回滾至老版本；

6. 重新打開(kāi)日志文件，實(shí)現(xiàn)日志滾動(dòng)；

7. 編譯嵌入式perl腳本；

worker進(jìn)程主要完成的任務(wù)包括：

1. 接收、傳入并處理來(lái)自客戶端的連接；

2. 提供反向代理及過(guò)濾功能；

3. nginx任何能完成的其它任務(wù)；

cache loader進(jìn)程主要完成的任務(wù)包括：

1. 檢查緩存存儲(chǔ)中的緩存對(duì)象；

2. 使用緩存元數(shù)據(jù)建立內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)；

cache manager進(jìn)程的主要任務(wù)：

1. 緩存的失效及過(guò)期檢驗(yàn)；

Nginx的配置有著幾個(gè)不同的上下文：main、http、server、upstream和location(還有實(shí)現(xiàn)郵件服務(wù)反向代理的mail)。配置語(yǔ)法的格式和定義方式遵循所謂的C風(fēng)格，因此支持嵌套，還有著邏輯清晰并易于創(chuàng)建、閱讀和維護(hù)等優(yōu)勢(shì)。

Nginx的代碼是由一個(gè)核心和一系列的模塊組成, 核心主要用于提供Web Server的基本功能，以及Web和Mail反向代理的功能；還用于啟用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，創(chuàng)建必要的運(yùn)行時(shí)環(huán)境以及確保不同的模塊之間平滑地進(jìn)行交互。不過(guò)，大多跟協(xié)議相關(guān)的功能和某應(yīng)用特有的功能都是由nginx的模塊實(shí)現(xiàn)的。這些功能模塊大致可以分為事件模塊、階段性處理器、輸出過(guò)濾器、變量處理器、協(xié)議、upstream和負(fù)載均衡幾個(gè)類別，這些共同組成了nginx的http功能。事件模塊主要用于提供OS獨(dú)立的(不同操作系統(tǒng)的事件機(jī)制有所不同)事件通知機(jī)制如kqueue或epoll等。協(xié)議模塊則負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)nginx通過(guò)http、tls/ssl、smtp、pop3以及imap與對(duì)應(yīng)的客戶端建立會(huì)話。

在nginx內(nèi)部，進(jìn)程間的通信是通過(guò)模塊的pipeline或chain實(shí)現(xiàn)的；換句話說(shuō)，每一個(gè)功能或操作都由一個(gè)模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，壓縮、通過(guò)FastCGI或uwsgi協(xié)議與upstream服務(wù)器通信，以及與memcached建立會(huì)話等。

LEMP:

Enginx (FastCGI) + php-fpm

location ~* \.php$ {

fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;

}

fastcgi

Nginx配置文件

main,

worker_process

error_log

user

group

events {

}

事件驅(qū)動(dòng)相關(guān)

httpd {

}

關(guān)于http相關(guān)的配置

server {

}

虛擬主機(jī)

location URI {

directive <parameters>;

}

URI訪問(wèn)屬性；

上下文

server {

listen 80;

server_name www.test.com;

location / {

后端服務(wù)器；

}

}

GET、POST、HEAD、PUT、TRACE、OPTIONS、CONNECTION、DELETE

nginx:

round-robin

ip_hash

least_conn

Nginx

cache：共享內(nèi)存（存儲(chǔ)鍵和緩存對(duì)象元數(shù)據(jù)）

磁盤(pán)空間：存儲(chǔ)數(shù)據(jù)

proxy_cache_path: 不能定義在server{}上下文中；

緩存目錄：子目錄級(jí)別

proxy_cache_path /nginx/cache/first levels=1:2:1 keys_z max_size=1G;

cache_manager: LRU

WebDAV （Web-based Distributed Authoring and Versioning）一種基于 HTTP 1.1協(xié)議的通信協(xié)議。它擴(kuò)展了HTTP 1.1，在GET、POST、HEAD等幾個(gè)HTTP標(biāo)準(zhǔn)方法以外添加了一些新的方法，使應(yīng)用程序可直接對(duì)Web Server直接讀寫(xiě)，并支持寫(xiě)文件鎖定(Locking)及解鎖(Unlock)，還可以支持文件的版本控制。

另外常用的三種緩存：
open_log_cache：日志緩存
open_file_cache：
fastcgi_cache：

而nginx的limit限制也基于共享內(nèi)存實(shí)現(xiàn)。

nginx: gzip

upstream phpsrvs {

server

server

}

upstream imgsrvs {

server

server

}

upstream staticfilesrvs {

server

server

}

location / {

root /web/htdocs;

index index.php index.html;

}

location ~* \.php$ {

fastcgi_pass http://phpsrvs;

}

location ~* "\.(jpg|jpeg|gif|png)$" {

proxy_pass http://imgsrvs;

}

rewirte: URL重寫(xiě)模塊

if (condition) {

}

測(cè)試：

雙目測(cè)試：

~, !~

=, !=

~*, !~*

if ($request_method="POST") {

}

if ($request_uri ~* "/forum") {

}

單目測(cè)試：

location /images/ {

rewrite http://172.16.100.19/images/

}

支持正則表達(dá)式：

location / {

root html;

index index.html;

rewrite "^/bbs/(.*)/images/(.*)\.jpg$" http://www.test.com/bbs/$2/images/$1.jpg last;

}

http://www.test.com/bbs/a/images/b.jpg --> http://www.test.com/bbs/b/images/a.jpg --> http://www.test.com/bbs/a/images/b.jpg

http://www.test.com/bbs/index.html --> http://www.test.com/forum/index.html

last: 本次重寫(xiě)完成之后，重啟下一輪檢查；

break: 本次重寫(xiě)完成之后，直接執(zhí)行后續(xù)操作；

memcached: 緩存服務(wù)器，但本身無(wú)法決定緩存任何數(shù)據(jù)