深入浅出Nginx _Nginx

前言
Nginx是一款轻量级的Web服务器、反向代理服务器，由于它的内存占用少（一个worker进程只占用10-12M内存），启动极快，高并发能力强，在互联网项目中广泛应用。

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上图基本上说明了当下流行的技术架构，其中Nginx有点入口网关的味道。
反向代理服务器
经常听人说到一些术语，如反向代理，那么什么是反向代理，什么又是正向代理呢？下面是一个简单的总结，更为详细的说明请阅读前面文章正向代理和反向代理（请戳我）。
正向代理
由于防火墙的原因，我们并不能直接访问谷歌，那么我们可以借助VPN来实现，这就是一个简单的正向代理的例子。这里你能够发现，正向代理“代理”的是客户端，而且客户端是知道目标的，而目标是不知道客户端是通过VPN访问的。

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正向代理示意图
反向代理
当我们在外网访问百度的时候，其实会进行一个转发，代理到内网去，这就是所谓的反向代理，即反向代理“代理”的是服务器端，而且这一个过程对于客户端而言是透明的。

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反向代理示意图

Nginx的Master-Worker模式
要启动nginx，只需要输入命nginx，其中xxx是你nginx的安装目录。

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nginx进程
启动Nginx后，其实就是在80端口启动了Socket服务进行监听，如图所示，Nginx涉及Master进程和Worker进程。

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Master-Worker模式
Master进程的作用：读取并验证配置文件nginx.conf；管理worker进程；
Worker进程的作用：每一个Worker进程都维护一个线程（避免线程切换），处理连接和请求；注意Worker进程的个数由配置文件决定，一般和CPU个数相关（有利于进程切换），配置几个就有几个Worker进程，上面的例子只有1个Worker进程。
思考1：Nginx如何做到热部署？
所谓热部署，就是配置文件nginx.conf修改后，不需要stop Nginx，不需要中断请求，就能让配置文件生效！（nginx -s reload 重新加载/nginx -t检查配置/nginx -s stop）
通过上文我们已经知道worker进程负责处理具体的请求，那么如果想达到热部署的效果，可以想象：
方案一：修改配置文件nginx.conf后，主进程master负责推送给worker进程更新配置信息，worker进程收到信息后，更新进程内部的线程信息。
方案二：修改配置文件nginx.conf后，重新生成新的worker进程，当然会以新的配置进行处理，而且新的请求都必须交给新的worker进程，至于老worker进程，等把那些以前的请求处理完毕，kill掉即可。
Nginx采用的就是方案二来达到热部署的！

思考2：Nginx如何做到高并发下的高效处理？
上文已经提及Nginx的worker进程个数与CPU绑定、worker进程内部包含一个线程高效回环处理请求，这的确有助于效率，但这是不够的。
作为专业的程序员，我们可以开一下脑洞：BIO/NIO/AIO、异步/同步、阻塞/非阻塞...
要同时处理那么多的请求，要知道，有的请求需要发生IO，可能需要很长时间，如果等着它，就会拖慢worker的处理速度。
Nginx采用了linux的epoll模型，epoll模型基于事件驱动机制，它可以监控多个事件是否准备完毕，如果OK，那么放入epoll队列中，这个过程是异步的。worker只需要从epoll队列循环处理即可。

思考3：Nginx挂了怎么办？
Nginx既然作为入口网关，很重要，如果出现单点问题，显然是不可接受的。答案是：Keepalived+Nginx实现高可用。
Keepalived是一个高可用解决方案，主要是用来防止服务器单点发生故障，可以通过和Nginx配合来实现Web服务的高可用。（其实，Keepalived不仅仅可以和Nginx配合，还可以和很多其他服务配合）
Keepalived+Nginx实现高可用的思路：
第一：请求不要直接打到Nginx上，应该先通过Keepalived（这就是所谓虚拟IP，VIP）
第二：Keepalived应该能监控Nginx的生命状态（提供一个用户自定义的脚本，定期检查Nginx进程状态，进行权重变化,，从而实现Nginx故障切换）