Nginx 核心架构设计和原理

  发布时间:2025-12-07 20:10:21   作者:玩站小弟   我要评论
Nginx 是一个免费的、开源的、高性能 Http 服务器和反向代理。Nginx 的架构设计是为了提供高性能、稳定性和可扩展性。以下是 Nginx 的主要架构组件和工作原理:Master 进程:Ngi 。

Nginx 是心架一个免费的、开源的构设、高性能 Http 服务器和反向代理  。计和Nginx 的原理架构设计是为了提供高性能、稳定性和可扩展性 。心架

以下是构设 Nginx 的主要架构组件和工作原理 :

Master 进程  :Nginx 的运行始于一个 master 进程,它负责管理所有的计和工作进程 。master 进程负责读取和解析配置文件,高防服务器原理并启动工作进程 。心架工作进程:

一旦 master 进程启动 ,构设它会生成一组工作进程 。计和

每个工作进程都是原理独立运行的,负责处理来自客户端的心架连接和请求  。

工作进程之间相互独立 ,构设可以并行处理请求  ,计和提高了 Nginx 的性能和吞吐量 。

事件驱动模型:

Nginx 采用了事件驱动的模型 ,主要利用了操作系统提供的异步 I/O 机制 。模板下载

当有新的连接建立或者数据可读写时 ,Nginx 不会阻塞等待 ,而是通过事件通知机制处理这些事件 ,从而提高了处理效率。

Nginx 核心模块 :

Nginx 的核心模块包括 HTTP 模块、事件模块  、解析器模块等 。

HTTP 模块处理 HTTP 请求和响应 ,包括 HTTP 头部解析 、HTTP 请求方法解析 、URI 解析等 。

事件模块负责处理底层的事件通知机制 ,源码库如 Epoll、Kqueue 等 。

解析器模块负责解析 Nginx 配置文件 。

工作流程:

当有新的 HTTP 请求到达时,master 进程会将其分发给一个工作进程。

工作进程处理请求 ,根据配置文件进行请求的处理 ,包括反向代理、负载均衡 、静态文件服务等 。

处理完成后,工作进程将响应返回给客户端。

Nginx 整体架构

Master 进程

当 Nginx 启动时,它会生成两种类型的服务器租用进程 :主进程(master)和工作进程(worker)。

主进程并不处理网络请求 ,而是负责调度工作进程  ,包括加载配置 、启动工作进程以及进行非停升级。

因此 ,当 Nginx 启动后,查看操作系统的进程列表 ,至少会有两个 Nginx 进程。

工作进程

服务器实际 处理网络请求 及 响应 的是 工作进程(worker) ,在类 unix 系统上 ,Nginx 可以配置 多个 worker  ,免费模板而每个 worker 进程 都可以同时处理 数以千计 的 网络请求。

每个工作进程在启动时都会复制主进程的配置信息和相关资源,但它们彼此之间是相互独立的,这意味着它们可以并行地处理请求 ,互不影响。

此外,每个工作进程还会维护一个事件驱动的事件循环  ,通过事件驱动机制处理来自客户端的连接请求、数据读取和响应发送,这种异步非阻塞的建站模板 I/O 模型确保了 Nginx 的高性能和低资源消耗。

模块化设计

Nginx 的 worker 进程分为核心模块和功能性模块 。

核心模块主要负责维持一个运行循环(run-loop),在其中执行网络请求处理的不同阶段的模块功能 ,如网络读写、存储读写  、内容传输 、外出过滤 ,以及将请求发往上游服务器等。

Nginx 的代码采用了模块化设计,这使得我们可以根据需要选择和修改功能模块,然后编译成具有特定功能的服务器 。

事件驱动模型

Nginx 实现了高并发、高性能的关键在于其基于异步及非阻塞的事件驱动模型。

这种模型使得 Nginx 能够高效地处理大量并发请求 ,而不会因为阻塞等待而降低性能 。

此外,Nginx 还充分利用了 Linux、Solaris 以及类 BSD 等操作系统内核中提供的事件通知和 I/O 性能增强功能 ,如 kqueue、epoll 以及 event ports,进一步提升了其性能表现 。

代理设计

Nginx 作为高性能的代理服务器,其代理原理是其设计的核心之一 。无论是针对 HTTP 还是其他协议(如 FastCGI、Memcache、Redis 等)的网络请求或响应 ,Nginx 都采用了代理机制来实现数据的转发和处理。

Nginx 的代理原理主要基于以下几个关键点:

接收请求:当 Nginx 接收到客户端的请求时,根据配置文件中的代理设置  ,确定是否需要进行代理转发。如果需要代理转发 ,则根据配置选择合适的代理方式。建立连接 :Nginx 会与目标服务器建立连接,可以是与远程服务器建立 TCP 连接 ,也可以是与本地应用程序之间建立的 Unix Socket 连接 ,取决于代理目标的具体情况 。数据传输 :一旦连接建立成功 ,Nginx 会将客户端的请求数据转发给目标服务器 ,并且在接收到目标服务器的响应后 ,再将响应数据返回给客户端。这个过程可以是全双工的,意味着 Nginx 可以同时接收客户端请求和目标服务器响应,然后进行相应的转发和处理  。代理缓存:为了进一步提高性能,Nginx 还支持代理缓存功能 。它可以将经常请求的数据缓存在本地,避免每次请求都要向后端服务器发起请求,从而减少响应时间和网络负载 。负载均衡:对于需要代理转发的请求,Nginx 还支持负载均衡功能,可以根据一定的策略将请求分发到多个后端服务器上 ,以实现负载均衡和高可用性。
  • Tag:

相关文章

  • 瑞数信息专家解读ChatGPT:AI是网络安全的未来

    ChatGPT火爆全球以来,人们惊讶地发现这个AI聊天机器人不仅能轻松与人类对话,甚至可以编写代码。在论坛上,程序员们贴出了一条条令人瞠目结舌的代码生成示例。从串接云服务到将Python代码移植为Ru
    2025-12-07
  • 容易忽视的细节:Log4j 配置导致的零点接口严重超时

    一、问题发现我所负责的商城活动系统用于承接公司线上官方商城的营销活动,最近突然收到凌晨0点的服务超时告警。营销活动类的系统有如下特点:营销活动一般会0点开始,如红包雨、大额优惠券抢券等。日常营销活动的
    2025-12-07
  • 五种使用Nginx作为负载均衡器的实用方法

    随着互联网服务的迅速发展,保证应用程序能够处理大量的数据流量,同时能够保持良好的速度和可靠性变得非常重要。在这方面,一种有效的方法是通过负载均衡来实现,而NGINX是一款强大的工具,专门用于实现负载均
    2025-12-07
  • 数据中心如何为绿色人工智能铺平道路

    人工智能的增长及其巨大的能源消耗可能对可持续发展目标构成挑战,促使企业围绕绿色能源和更环保的地点重新思考其数据中心战略每个部门都渴望利用人工智能(AI)的潜力——从部署聊天机器人到完全自动化的生产设施
    2025-12-07
  • 第二季度,LinkedIn 仍是网络钓鱼仿冒第一品牌,Microsoft 第二

    2022 年 7 月 25日,全球领先网络安全解决方案提供商 Check Point ® 软件技术有限公司纳斯达克股票代码:CHKP)的威胁情报部门 Check Point Research (CPR
    2025-12-07
  • 针对万亿级应用,如何更好的优化数据中心效率?

    如今,人工智能/机器学习、金融应用和边缘计算架构等万亿级应用无处不在,而且不仅仅存在于大型组织中。这些应用将数据量推向前所未有的水平,因此需要大量存储,以及一个如何在不消耗整体IT预算情况下持续确保性
    2025-12-07

最新评论