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前言

Nginx?

Nginx（發音為“Engine-X”）是一款高性能的開源Web服務器軟件，同時也廣泛用作反向代理、負載均衡器和HTTP緩存服務器。

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一、簡介

Nginx（發音為“Engine-X”）是一款高性能的開源Web服務器軟件，同時也廣泛用作反向代理、負載均衡器和HTTP緩存服務器。

Nginx由Igor Sysoev于2004年首次發布，設計目標是解決傳統Web服務器（如Apache）在高并發場景下的性能瓶頸。

Nginx以其異步非阻塞的事件驅動架構著稱，能夠高效處理數以萬計的并發連接，廣泛應用于現代互聯網架構中。

二、工作原理

Nginx 的核心是 事件驅動 + 異步非阻塞 IO，其運行機制遵循以下原則。

Nginx 的整體架構，可以分為三大核心部分：

1. 多進程架構

Master-Worker 多進程模型：啟動后由一個 Master 進程，統一管理多個 Worker 子進程。

1. Master 進程：負責讀取配置、管理 Worker 進程、響應控制命令（如 reload、stop）；

2. Worker 進程：負責處理客戶端請求，一個 Worker 可同時處理多個連接；

3. 每個 Worker 獨立處理請求，互不干擾，采用 epoll 事件機制監聽連接；

2. 事件驅動模型

基于操作系統的高效 IO 事件通知機制（Linux 下為 epoll）；

利用事件循環處理連接的可讀、可寫、超時等事件；

內部采用 Reactor 模式， 進行模塊解耦與異步調度。

3. 模塊化設計

核心功能通過模塊加載實現，分為：

1. 核心模塊（如 http、event、mail）；

2. 功能模塊（如 proxy、rewrite、gzip、ssl）；

3. 第三方模塊（如 Lua、RTMP、OpenResty 插件）。

三、工作流程

Nginx工作流程，如下圖所示：

1. 啟動階段

1. Master 進程加載配置文件；
2. 初始化所需資源（監聽端口、緩存目錄、日志文件等）；
3. 派生多個 Worker 進程。

2. 等待連接

1. Worker 進程監聽事件循環（如 epoll_wait）；
2. 當有客戶端連接時，從監聽套接字 accept 新連接。

3. 請求處理階段

1. 讀取并解析 HTTP 請求報文；
2. 匹配 location 配置；
3. 根據配置決定請求處理方式（如靜態文件、本地 FastCGI、反向代理到上游等）；
4. 可進行 rewrite、重定向、認證、限速、緩存、壓縮等處理。

4. 響應構造與輸出

1. 將響應數據寫入緩存、或直接讀取文件；
2. 利用 sendfile 零拷貝輸出到網絡；
3. 支持響應緩存控制（如 Cache-Control、ETag）和 gzip 壓縮。

5. 連接關閉

1. 根據配置決定是否開啟 keepalive 長連接；
2. 釋放資源、關閉連接或繼續復用連接。

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參考知識
Nginx工作原理最全詳解(圖文全面總結)

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