Nginx服务器的整体架构详解

引言：众所周知，Nginx服务器性能高Web反向代理服务器。Nginx在激烈的Web一度成为服务器竞争中的良好发展势头Web服务器市场的后期之秀，这一切跟Nginx结构设计离不开。

一、Nginx模块化设计

高度模块化的设计是Nginx架构基础。Nginx服务器分解为多个模块，每个模块都是一个功能模块，只负责自己的功能，严格遵循高内聚、低耦合的原则。

核心模块

核心模块是Nginx提供错误日志记录、配置文件分析、事件驱动机制、过程管理等核心功能。

标准HTTP模块

标准HTTP模块提供HTTP协议分析相关功能，如：端口配置、网页编码设置、HTTP设置响应头等。

可选HTTP模块

可选HTTP模块主要用于扩展标准HTTP功能，让Nginx如：Flash多媒体传输、分析GeoIP请求、SSL支持等。

邮件服务模块

邮件服务模块主要用于支持Nginx包括对的邮件服务POP3协议、IMAP协议和SMTP支持协议。

第三方模块

第三方模块是为了扩展Nginx如：Json支持、Lua支持等。

二、Nginx请求处理方法

Nginx高性能Web服务器可以同时处理大量的并发请求。结合多过程机制和异步机制，异步机制采用异步非阻塞模式。接下来，我将向您介绍它Nginx多线程机制和异步非阻塞机制。

多进程

每当服务器收到客户端时。有一个服务器主流程（masterprocess）产生子过程（workerprocess）与客户端建立连接进行交互，直到连接断开。使用过程的优点是每个过程都是独立的，不需要锁，减少了使用锁对性能的影响，降低了编程的复杂性，降低了开发成本。其次，采用独立的过程可以防止过程相互影响。如果一个过程异常退出，其他过程将正常工作，master新的过程很快就开始了worker进程，确保服务部中断，将风险降到最低。缺点是操作系统产生子过程需要进行内存复制等操作，在资源和时间上会产生一定的开销；当有大量请求时，会导致系统性能下降。

异步非阻塞

每个工作过程都采用异步非阻塞的方式，可以处理多个客户端的请求。接到客户端的请求后，调用某个工作过程IO处理，如果不能立即得到结果，处理其他请求（即非阻塞）；客户端不需要等待响应，可以处理其他事情（即异步）；当IO返回时，通知工作流程；通知流程，暂时挂起当前处理事务，响应客户端要求。

三、Nginx事件驱动模型

在Nginx工作过程正在调用异步非阻塞机制IO之后，去处理其他请求，当IO调用返回后，将通知工作流程。主要用于此类系统调用Nginx实现服务器事件驱动模型。

在Nginx在服务器运行过程中，主要过程和工作过程需要过程交互。互动取决于Socket实现的管道。

Master-Worker交互

与普通管道不同，该管道是由主工艺指向工作过程的单向管道，包括主工艺指令和工作过程ID等待；主过程通过信号与外界通信；每个子过程都有能力接收信号并处理相应的事件。

worker-worker交互

这种互动是和Master-Worker互动基本相同，但将通过主要过程进行。工作过程互隔离的，所以当工作过程W需要工作过程W发出指令时，首先找到W2的进程ID，然后将正确的指令写入指向W2的通道。W采取相应措施收到信号。

五、总结

通过这篇文章，我们是对的Nginx对服务器的整体结构有了全面的了解。包括其模块化设计，

请求处理方法、事件驱动模型等。通过这些理论知识，我们将来会学习Nginx源代码很有帮助；也建议你多看看Nginx的源码，才能更好地领悟Nginx设计理念。