Nginx
Nginx 是一个高性能的 Web 服务器、反向代理服务器和邮件代理服务器,由 Igor Sysoev 于 2004 年首次发布。
它以轻量、高并发、低内存占用著称,广泛应用于静态文件服务、负载均衡、反向代理、API 网关等场景。
Nginx 的模块化设计和事件驱动架构使其在处理高并发请求时表现卓越,适用于现代互联网应用。
Nginx架构原理
Nginx采用多进程架构,包含一个Master进程和多个Worker进程。
如下图所示:
Master进程
Master进程是Nginx的父进程,负责管理Worker进程。
其主要职责包括:
启动、和停止Worker进程。
加载、和重新加载配置文件。
处理来自操作系统的信号,例如:热重启。
Master进程本身不处理客户端请求。
Worker进程
Worker进程是Nginx的子进程,负责处理实际的客户端请求。
每个Worker进程都是独立的,它们之间不共享状态,这提高了Nginx的稳定性和性能。
Worker进程的数量通常根据CPU核心数进行配置,以充分利用硬件资源。
优势:
稳定性: 如果某个Worker进程崩溃,不会影响其他Worker进程的运行。
高性能: 并行处理请求,提高了Nginx的并发处理能力。
热重启: 允许在不中断服务的情况下重新加载配置文件。
异步事件驱动模型
Nginx采用Reactor模式来实现事件驱动,在该模式下,Nginx通过事件循环来监听和处理各种事件,例如客户端连接、数据到达…等。
异步事件驱动(Asynchronous Event-Driven)是一种非阻塞的请求处理机制,核心思想是:
用一个线程(或少量线程)异步监听多个连接事件,只在事件触发时再处理。
🔄 与传统阻塞模型对比:
模型 | 工作方式 | 缺点 |
---|---|---|
阻塞 I/O | 每个连接一个线程,线程阻塞等事件 | 内存开销大,线程切换慢 |
多线程/多进程 | 使用线程池/进程池处理连接 | 并发数量受限 |
事件驱动模型 | 事件触发才处理,非阻塞复用一个线程 | 实现复杂,但性能极高 |
架构核心:
-
每个 Worker 进程单线程运行;
-
使用高效的 I/O 多路复用机制(如
epoll
); -
事件(如连接、读写)触发时调用对应回调处理函数。
这些设计使得Nginx能够高效地处理大量并发请求,并在各种应用场景中表现出色。