一、什么是Nginx

Nginx是一个轻量级、高性能的HTTP和反向代理web服务器，同时也是一个 IMAP/POP3/SMTP 代理服务器

二、Nginx为什么存在

相对于大众熟悉的Apache服务器,也是web服务器，使用的也比较广泛，Nginx为什么能存活呢？主要有以下方面：

(1)并发量：Apache服务器因为使用的进程模式而不适合大规模系统，经受不住高并发量

(2)性能稳定性：其他的HTTP服务器稳定性不够强，会因连接数的峰值而变得缓慢，甚至失去响应，重启服务器

三、Nginx的特点

(1)处理静态文件，索引文件以及自动索引；打开文件描述符缓冲

(2)无缓存的反向代理加速

(3)FastCGI，简单的负载均衡和容错

(4)模块化的结构，模块拓展方便

(5)支持 SSL 和 TLSSNI

(6)支持热部署

(7)性能稳定性强，支持高并发，占用内存小；支持内核poll模型

(8)采用master-slave模型，I/O阻塞延迟小

四、基本架构及工作原理

1、基本架构

nginx 是由一个 master 管理进程，多个 worker 进程处理工作的多进程模型。

master 负责管理 worker 进程，worker 进程负责处理网络事件。整个框架被设计为一种依赖事件驱动、异步、非阻塞的模式。

如此设计的优点：

• 1.可以充分利用多核机器，增强并发处理能力。
• 2.多 worker 间可以实现负载均衡。
• 3.Master 监控并统一管理 worker 行为。在 worker 异常后，可以主动拉起 worker 进程，从而提升了系统的可靠性。并且由 Master 进程控制服务运行中的程序升级、配置项修改等操作，从而增强了整体的动态可扩展与热更的能力。

2、工作原理

Nginx采用多进程和多线程的工作模式（进程模型和事件模型），默认就是多进程工作模式。

1）Nginx的多进程模式（进程模型）：

是指一个master进程和多个worker进程，master进程管理worker进程，多个worker进程相互之间是独立的、对等的，他们同等竞争客户端的请求，一个请求只能由一个worker进程处理；worker进程的个数是可以设置的，一般设置worker个数与cpu的核数一致而不必要去竞争cpu资源，减少cpu间的上下文切换。

其工作方式是：

当一个连接请求进来，master进程fork创建worker进程，并建立listen的socket（注册listenfd读事件），为了保证一个请求只有一个worker进程在处理，在所有worker进程注册listenfd读事件之前都可以去抢占accept_mutex互斥锁，抢到该互斥锁的worker进程就开始注册lisenfd读事件，并在读事件中调用accept方法接受该请求连接，当这个worker进程在accept这个连接之后，就开始读取请求、解析请求、处理请求、响应请求，返回给客户端连接，最后断开连接。

其好处是：

（1）每个worker进程都是独立进程，不需要加锁，减少了锁带来的开销。

（2）独立worker进程，相互之间不会影响，一个worker进程退出后，其他worker进程还在工作，服务不会中断，master可以快速启动一个新的worker进程，降低风险。

2）Nginx的多线程模式（事件模型）

Nginx采用的是异步非阻塞的方式来处理请求的，也就是说在一个worker进程中，可以同时处理成千上万个请求，并不是同时并行处理多个请求，只有一个进程，同一时间只能处理一个请求，只是并发请求的时候，不断的切换未处理完的请求，切换也是因为异步事件还没有准备好，而主动让出来给其他的请求，这里的切换是没有任何代价的，可以充分的利用cpu的资源，占用的内存也很小。可以理解为循环处理多个准备好的事件。这就是Nginx高性能的原因。

Nginx事件包括有：

（1）网络事件：就是上面所说的异步非阻塞方式处理的请求事件

（2）信号：这种信号只要是Nginx在工作中的特殊处理，这些信号会中断程序当前的运行，在改变状态后，继续执行。

（3）定时器：在网络事件没有准备好的时候可以进入超时设置，在处理事件的回调函数时，通常做的第一件事情就是判断超时，然后在去处理网络事件。