Nginx 过滤模块的分析


Nginx 过滤模块的分析

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过滤模块的分析
相关结构体
ngx_chain_t 结构非常简单,是一个单向链表:
typedef struct ngx_chain_s ngx_chain_t; struct ngx_chain_s { ngx_buf_t *buf; ngx_chain_t *next; };【Nginx 过滤模块的分析】在过滤模块中,所有输出的内容都是通过一条单向链表所组成 。这种单向链表的设计,正好应和了 Nginx 流式的输出模式 。每次 Nginx 都是读到一部分的内容,就放到链表,然后输出出去 。这种设计的好处是简单,非阻塞,但是相应的问题就是跨链表的内容操作非常麻烦,如果需要跨链表,很多时候都只能缓存链表的内容 。
单链表负载的就是 ngx_buf_t,这个结构体使用非常广泛,先让我们看下该结构体的代码:
struct ngx_buf_s { u_char *pos; /* 当前buffer真实内容的起始位置 */ u_char *last; /* 当前buffer真实内容的结束位置 */ off_t file_pos; /* 在文件中真实内容的起始位置 */ off_t file_last; /* 在文件中真实内容的结束位置 */ u_char *start; /* buffer内存的开始分配的位置 */ u_char *end; /* buffer内存的结束分配的位置 */ ngx_buf_tag_t tag; /* buffer属于哪个模块的标志 */ ngx_file_t *file; /* buffer所引用的文件 */ /* 用来引用替换过后的buffer,以便当所有buffer输出以后, * 这个影子buffer可以被释放 。*/ ngx_buf_t *shadow;/* the buf's content could be changed */ unsigned temporary:1; /* * the buf's content is in a memory cache or in a read only memory * and must not be changed */ unsigned memory:1; /* the buf's content is mmap()ed and must not be changed */ unsigned mmap:1; unsigned recycled:1; /* 内存可以被输出并回收 */ unsigned in_file:1; /* buffer的内容在文件中 */ /* 马上全部输出buffer的内容, gzip模块里面用得比较多 */ unsigned flush:1; /* 基本上是一段输出链的最后一个buffer带的标志,标示可以输出, * 有些零长度的buffer也可以置该标志 */ unsigned sync:1; /* 所有请求里面最后一块buffer,包含子请求 */ unsigned last_buf:1; /* 当前请求输出链的最后一块buffer */ unsigned last_in_chain:1; /* shadow链里面的最后buffer,可以释放buffer了 */ unsigned last_shadow:1; /* 是否是暂存文件 */ unsigned temp_file:1; /* 统计用,表示使用次数 */ /* STUB */ int num; };一般 buffer 结构体可以表示一块内存,内存的起始和结束地址分别用 start 和 end 表示,pos 和 last 表示实际的内容 。如果内容已经处理过了,pos 的位置就可以往后移动 。如果读取到新的内容,last 的位置就会往后移动 。所以 buffer 可以在多次调用过程中使用 。如果 last 等于 end,就说明这块内存已经用完了 。如果 pos 等于 last,说明内存已经处理完了 。下面是一个简单的示意图,说明 buffer 中指针的用法:
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响应头过滤函数
响应头过滤函数主要的用处就是处理 HTTP 响应的头,可以根据实际情况对于响应头进行修改或者添加删除 。响应头过滤函数先于响应体过滤函数,而且只调用一次,所以一般可作过滤模块的初始化工作 。
响应头过滤函数的入口只有一个:
ngx_int_t ngx_http_send_header(ngx_http_request_t *r) { ... return ngx_http_top_header_filter(r); }该函数向客户端发送回复的时候调用,然后按前一节所述的执行顺序 。该函数的返回值一般是 NGX_OK,NGX_ERROR 和 NGX_AGAIN,分别表示处理成功,失败和未完成 。
你可以把 HTTP 响应头的存储方式想象成一个 hash 表,在 Nginx 内部可以很方便地查找和修改各个响应头部,ngx_http_header_filter_module 过滤模块把所有的 HTTP 头组合成一个完整的 buffer,最终 ngx_http_write_filter_module 过滤模块把 buffer 输出 。
按照前一节过滤模块的顺序,依次讲解如下:
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响应体过滤函数
响应体过滤函数是过滤响应主体的函数 。ngx_http_top_body_filter 这个函数每个请求可能会被执行多次,它的入口函数是 ngx_http_output_filter,比如:
ngx_int_t ngx_http_output_filter(ngx_http_request_t *r, ngx_chain_t *in) { ngx_int_t rc; ngx_connection_t *c; c = r->connection; rc = ngx_http_top_body_filter(r, in); if (rc == NGX_ERROR) { /* NGX_ERROR may be returned by any filter */ c->error = 1; } return rc; }ngx_http_output_filter 可以被一般的静态处理模块调用,也有可能是在 upstream 模块里面被调用,对于整个请求的处理阶段来说,他们处于的用处都是一样的,就是把响应内容过滤,然后发给客户端 。


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