为什么Nginx能抗住千万并发?原理揭秘!

Nginx是大型架构的核心,下面我详解Nginx并发核心@mikechen

多进程架构

多进程架构,指将任务分散到多个独立进程中并行执行。

Nginx 启动时通常会创建两类进程:

Master 进程:负责管理、监控、热加载配置;

Worker 进程:真正处理网络请求。

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一个 Master 管理多个 Worker,每个 Worker 独立运行在单独的 CPU 核心上。

每个进程拥有独立的地址空间和资源表,操作系统负责进程调度与隔离。

该模式的优势,在于稳定性与安全性高。

单个进程崩溃通常不会直接影响其他进程,适合需强隔离性和容错性的场景。

同时可充分利用多核 CPU,实现真正并行计算。

 

事件驱动架构

事件驱动架构以事件为核心,通过循环监听和分发事件。

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比如:网络请求、定时任务、文件描述符就绪等,在单个或少量线程中完成大量任务的调度与处理。

该模式通过回调函数或任务队列响应事件,避免了线程/进程切换的额外开销,从而在 I/O 密集型场景中表现优异。

优势是资源消耗低、并发处理能力强。

事件驱动常用于高并发网络服务器、GUI 桌面程序与异步框架(如 Node.js、libevent 等)。

 

IO 多路复用

IO 多路复用是一种在单个线程/进程,中同时监控多个 I/O 通道状态的技术。

典型实现包括 select、poll、epoll 和 kqueue 等。

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其基本思想是内核层跟踪一组文件描述符,并在某个或若干描述符就绪时通知应用程序处理对应事件。

IO 多路复用的优点是能够在少量线程中高效管理大量连接,减少上下文切换,提升并发吞吐。

使用时需关注就绪集合大小、系统调用开销与内核实现差异。

适用场景为高并发网络 I/O、长连接服务(如即时通讯、代理服务)等。

 

非阻塞I/O

非阻塞 I/O 指文件描述符在操作时立即返回,不会使调用线程阻塞等待数据就绪。

配合 IO 多路复用或事件驱动模型,非阻塞 I/O 可以实现高效的异步处理。

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在无数据可读/写时,系统调用返回特定错误(如 EAGAIN),程序将控制权返回事件循环,而不是挂起线程。

优势包括避免线程阻塞、减少线程数量与切换开销;

但编程复杂度增加,需要处理部分读/写、重试与缓冲管理。

非阻塞 I/O 常与 IO 多路复用共同使用,以构建响应迅速且可扩展的网络服务。

关于mikechen

mikechen睿哥,10年+大厂架构经验,资深技术专家,就职于阿里巴巴、淘宝、百度等一线互联网大厂。

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