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Nginx的功能和原理

发布时间:2022-07-11

平时在跟客户探讨组网方案时,有的客户会提到通过搭建Nginx代理服务器,从而达到正常访问某些网站的问题。那么什么是Nginx呢?除了概念,我们下面还将重点介绍下Nginx的功能和原理,以帮助用户更好的了解和使用Nginx。


首先,什么是Nginx?

  

Nginx ("engine x") 是一个高性能的HTTP和反向代理服务器。其特点是占有内存少,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,像很多知名的网站都使用了Nginx,比如百度、京东、新浪、网易、 腾讯、淘宝等。


其次,下面我们主要讲Nginx的三大功能:

  

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”。下面我们分别来介绍下这几个功能。

  

1、反向代理(即代理服务端)

  

说道反向代理,那么我么先了解下什么是正向代理?

  

正向代理即代理客户端,比如我们要访问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?

  

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。

  

2、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……,以此类推。

  

3、动静分离

  

Nginx 可以将静态资源与动态资源分离。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。

  

最后,我们再一起了解下Nginx的底层原理是什么?

  

Nginx采用了master-workers的机制:

  

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。毕竟设少了会浪费cpu,设多了会造成cpu频繁切换上下文带来的损耗。


上文就是对Nginx代理服务器的介绍,通过对功能和底层原理的了解。相信读者会对Nginx的使用场景有更好的认识。桂哥网络专注IDC业务、网络以及通过云专线、云直连等专线业务为用户提供综合云网解决方案。

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