深入浅出反向代理服务器“Nginx”

发布于 2019-06-29  123 次阅读


Nginx是什么

Nginx ("engine x") 是一个高性能的HTTP和反向代理 服务器,特点是占有内存少,并发能力强,事实上nginx的 并发能力确实在同类型的网页服务器中表现较好,中国 大陆使用nginx网站用户有:百度、京东、新浪、网易、 腾讯、淘宝等。

首先Nginx 不是web服务器 ,它最主要的功能有三个 “反向代理”,“负载均衡”,“动静分离”,接下来我们会主要围绕这三个功能讲解。说道服务器,肯定有小伙伴能想到Tomcat,那么Nginx和Tomcat是什么关系? Tomcat服务器不是web服务器,Nginx是代理服务器,两者功能不同,而且Nginx可以作为静态页面的web服务器,同时还支持CGI协 议的动态语言,比如perl、php等。但是不支持java。 Java程序只能通过与tomcat配合完成。所以Nginx和Tomcat算是合作关系。

Nginx的三大功能

一 反向代理(即代理服务端)

说道反向代理,那么我么先看什么是正向代理。
正向代理
正向代理即代理客户端,以图为例,我们要访问Google,因为有防火墙的存在,我们是不能访问到的,但是我们可以通过代理服务器访问。这种方式就是正向代理。

那什么叫反向代理呢
反向代理
如果我们有一个电商网站,访问并发量特别大,那么只用一台服务器处理请求时远远不够的,所以就要用到Nginx ,代理我们的服务器,把请求分别发到几台服务器处理。这就是所谓的反向代理。

二 负载均衡

我们的Nginx 会将请求发到几台服务器,那么Nginx 对应几台服务器,怎么给这几台服务器分配请求呢,这就要提到负载均衡了,为了保证每台服务器都正常运转,我们要做负载均衡,负载均衡有很多种策略,Nginx 选择的是轮询,即按照顺序分配,分配给服务器1,分配给服务器2,分配给服务器3,分配给服务器1,以此类推。

三 动静分离

大家都知道我们编写程序要尽可能的解耦,假设我们的程序中静态资源域与代码都耦合在一起,我们每改一个图片,一个样式都需要改代码,这时我们的Nginx 就派上了用场,Nginx 可以 将静态资源与动态资源分离。

动静分离
Nginx可以将我们的静态资源存在在一个文件系统中,我们需要静态资源的时候,只需要将静态资源的url填上,我们改变静态资源的时候,也只需改变文件系统中的静态资源,不需要改动我们的代码。

讲了Nginx的三大功能,我么再接着讲讲Nginx的底层原理

Nginx采用了master-workers的机制
master-workers

首先,对于每个worker进程来说,独立的进程,不需要加锁, 所以省掉了锁带来的开销,同时在编程以及问题查找时,也会方 便很多。 其次,采用独立的进程,可以让互相之间不会影响,一个进程 退出后,其它进程还在工作,服务不会中断,master进程则很快启 动新的worker进程。当然,worker进程的异常退出,肯定是程序有 bug了,异常退出,会导致当前worker上的所有请求失败,不过不 会影响到所有请求,所以降低了风险。

当请求过来时,会通知到我们的master,master会通知worker,所有worker会争抢这个请求,所以Nginx效率很高。那么我们要设置多少个worker, Nginx 同redis类似都采用了io多路复用机制,每个 worker都是一个独立的进程,但每个进程里只有一个主线 程,通过异步非阻塞的方式来处理请求, 即使是千上万个 请求也不在话下。每个worker的线程可以把一个cpu的性 能发挥到极致。 所以worker数和服务器的cpu数相等是最为适宜的。设 少了会浪费cpu,设多了会造成cpu频繁切换上下文带来的 损耗。


烟雨如花