34 | Nginx：高性能的Web服务器
该思维导图由 AI 生成，仅供参考
荧光笔
直线
曲线- 深入了解
- 翻译
- 解释
- 总结
Nginx是一款高性能的Web服务器，以其稳定、快速、易扩展、易维护等特性在互联网上占据重要地位。其独特的工作模式包括进程池和I/O多路复用，充分利用多核CPU的计算能力，实现高效的请求处理，超越其他多线程的服务器。Nginx的发展也在不断进步，目前已经支持HTTP/1、HTTPS和HTTP/2，并正在进行HTTP/3的研发。Nginx的HTTP处理分解成多个功能模块，实现了高度的灵活性和扩展性。其“职责链”模式设计和组织，以流水线的方式处理HTTP请求。总体而言，Nginx作为一款“后起之秀”的Web服务器，在高性能、稳定性和扩展性方面展现出了明显优势，对于搭建网站和提供服务具有重要意义。
《透视 HTTP 协议》，新⼈⾸单¥59
全部留言(32)
- 最新
- 精选
许童童你是怎么理解进程、线程上下文切换时的成本的，为什么 Nginx 要尽量避免？ 当从一个任务切换到另一个任务，当前任务的上下文，如堆栈，指令指针等都要保存起来，以便下次任务时恢复，然后再把另一个任务的堆栈加载进来，如果有大量的上下文切换，就会影响性能。 试着自己描述一下 Nginx 用进程、epoll、模块流水线处理 HTTP 请求的过程。 Nginx 启动进程，一个master，多个worker，创建epoll，监听端口，多路复用来管理http请求，http请求到达worker内部，通过模块流水线处理，最后返回http响应。作者回复: √
2019-08-14238
夏目好像高性能的服务都是这样玩的，nginx这个架构类似于netty中的多线程reactor模式，redis则是单线程reactor作者回复: nginx也是单线程的，和redis一样自己封装了epoll。单线程的好处是没有race condition，处理简单。 nginx比redis高明的一点是多进程，提高了稳定性和并发能力。
2019-12-1014
geraltlaush一个线程的时间片没用完就系统调用被系统调度切换出去，浪费了剩余的时间片，nginx通过epoll和注册回调，和非阻塞io自己在用户态主动切换上下文，充分利用了系统分配给进程或者线程的时间片，所以对系统资源利用很充分作者回复: great。
2019-08-14212
lesserror老师，以下问题，麻烦回答一下，谢谢： 1. 把进程“绑定”到独立的 CPU 上。意思是一个CPU专门负责管理进程嘛？ 2. 不过 master 进程完全是 Nginx 自行用 C 语言实现的，这就摆脱了外部的依赖，简化了 Nginx 的部署和配置。这句话没理解。作者回复: 1.unix/linux有个特别的功能，可以让进程“绑定”在一个cpu上运行，不会被操作系统调度到其他cpu上跑，这样就减少了切换的成本，提高运行效率。不是管理进程的意思。配置指令是“worker_cpu_affinity”。 2.在unix上有很多服务管理程序，比如systemd、supervisor，可以实现进程监控、自动重启等。而Nginx的master进程实现了同样的功能，就不需要这样的外部程序来管理进程，保持服务的稳定性。
2019-12-269
徐海浪多线程就好比一条流水线有多个机械手，把一件事情中途交给其他线程处理，要交接处理中间状态信息。 单进程就好比一条流水线只有一个机械手，切换时间片时暂停状态就可以，不用交接信息，减少无用功，所以效率高。作者回复: great
2019-08-158
fakership老师，有个问题咨询下 虽然nginx是使用了epoll做了io的多路复用，但对于队头阻塞的话感觉并没有帮助啊，因为还是要等io事件回调后发送http响应报文，所以还是阻塞了下一个请求。作者回复: 是的，但这完全是两个不相关的事情。 队头阻塞是http/1固有的问题，无论是什么web服务器都无法解决，是对单个客户端而言的。 而Nginx的epoll则是解决了多客户端并发请求的问题，避免一个客户端阻塞其他客户端的处理，可以支持海量客户端访问服务器。
2020-08-167
-W.LI-老师好!我打算学习nginx，有适合初学者的书推荐么?Java工程师，c全忘了。 线程切换开销:线程切换需要进行系统调用。需要从用户态->内核态->用户态。上下文切换，需要保存寄存器中的信息，以便于完成系统调用后还原现场。会多跑很多指令，出入栈会比寄存器慢很多。相对来说开销就很大了。 nginx和redis一样采用单线程模型。是因为cpu计算不可能是它们瓶颈(所以有些耗cpu资源高的计算不适合放在nginx上做会导致响应时间变长)?进程池+单线程是指，每个worker进程都是单线程是么?作者回复: 1.Nginx的内容很多，看你想学哪方面了。如果是单纯的运维操作网上的资料有很多，如果是想学Nginx开发和源码就看《Nginx完全开发指南》吧。 2.说的很对，看Nginx源码可以学到很多高性能编程的技巧。 3.Nginx里也可以使用多线程，但需要“魔改”。
2019-08-145
Aaron对『进程池 + 单线程』的模式还是不太透彻。 我理解，『单线程』指的是所有 HTTP 请求放在同一个线程里通过『I/O 多路复用』的技术处理，实际就是高度集中（无阻塞）地占用了 CPU（核心）地运算能力。 那么，既然请求是单线程的，那进程池地作用又是什么呢？如果是多进程的，不就又回到进程间上下文切换的消耗问题了吗？ 另，Nginx 通过 cpu affinity 将进程绑定到 CPU，假设是单 CPU，将三个 worker 进程绑定到同一个物理 CPU 地意义又在哪呢？ 个人认为效率最高的方式，是按照 CPU 的核心数量创建一个『线程池』，将所有请求分配到『线程池』内不同的线程，这样在『I/O 多路复用』的加持下能跑满 CPU 的性能。作者回复: 1.单线程理解的很对。进程池里的每个进程都是独立的，崩溃不会影响整体服务，如果是多线程，那么线程崩溃进程也就完蛋了。 2.多进程分散运行在多个cpu上，彼此不干扰，就不会出现进程上下文切换。 3.cpu affinity 是可选的，对于单cpu就没有开启的必要，反而会增加进程切换的成本。 4.刚才说，单进程多线程的缺点就是不够稳定，一个线程出问题，整个进程都受影响。
2020-06-0134- 脱缰的野马__老师你好，tomcat不主流吗？
作者回复: tomcat应该算是java容器吧，主要是实现业务，不是专门的web服务器。
2021-03-203 
J.Smile说一下http2和nginx的多路复用区别和联系： http2的多路复用：多个请求复用同一个连接并行传输数据，且每个请求抽象为流传输的对象为帧序列。 nginx的IO多路复用：将多个线程的请求打散，汇入同一个线程中传输，epoll监听到事件通道可读或者可写的时候取出或者写入数据，所以nginx的IO多路复用是基于linux内核epoll实现的一种事件监听机制，是NIO非阻塞IO。作者回复: 说的很好。
2020-01-203
