前段时间在网上看到一个有意思的话题:只知道 Nginx 牛逼,却不知道它怎么支持百万并发?
无论是运维、开发、测试,Nginx 技术栈的学习总是必不可少的,只是不同的岗位掌握的深度与广度不同而已。
Nginx 是开源、高性能、高可靠的 Web 和反向代理服务器,支持热部署,几乎可以做到 7 * 24 小时不间断运行,还可在不间断服务的情况下对软件版本进行热更新。Nginx 性能非常牛逼,占用内存少、并发能力强、能支持高并发,支持绝大部分协议,如TCP、UDP、SMTP、HTTPS等。最重要的是, Nginx 是免费开源的且可以商业化,配置使用也比较简单。
Nginx 的整体架构(图片取于网络)
Nginx 里有一个 master 进程和多个 worker 进程。master 进程并不处理网络请求,主要负责调度工作进程:加载配置、启动工作进程及非停升级。worker 进程负责处理网络请求与响应。
master进程主要用来管理worker进程,具体包括如下4个主要功能:
- 接收来自外界的信号。
- 向各worker进程发送信号。
- 监控worker进程的运行状态。
- 当worker进程退出后(异常情况下),会自动重新启动新的worker进程。
worker进程主要用来处理基本的网络事件:
- 多个worker进程之间是对等且相互独立的,他们同等竞争来自客户端的请求。
- 一个请求,只可能在一个worker进程中处理,一个worker进程,不可能处理其它进程的请求。
- worker进程的个数是可以设置的,一般我们会设置与机器cpu核数一致。同时,nginx为了更好的利用多核特性,具有cpu绑定选项,我们可以将某一个进程绑定在某一个核上,这样就不会因为进程的切换带来cache的失效。
基础架构设计
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。