Nginx架构原理详解(图文全面总结)

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。

Nginx架构原理详解(图文全面总结)-mikechen

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:
Nginx架构原理详解(图文全面总结)-mikechen

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。

Nginx架构原理详解(图文全面总结)-mikechen

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。

评论交流
    说说你的看法