1.学习Nginx(二):版本介绍和安装
2.NGINX脚本语言原理及源码分析(一)
3.零基础开发 nginx 模块
4.Nginx面试常问题&工作原理揭秘!码适
5.nginx源码分析--master和worker进程模型
学习Nginx(二):版本介绍和安装
学习Nginx(二):版本介绍和安装
Nginx官方提供了Mainline、合学Stable和Legacy三种主要版本,码适以满足不同用户需求:Mainline(主线)版本:最新开发版,合学包含新功能和修复,码适更新频繁,合学上海系统源码适合开发者使用,码适版本号为单数,合学如1..5。码适
Stable(稳定)版本:适合生产环境,合学经过充分测试,码适bug少,合学建议在实际业务中部署,码适版本号为双数,合学如1.。码适
Legacy(历史)版本:针对需要旧版本兼容或安全性的用户,不推荐新项目使用。
安装Nginx可以通过二进制包或源码编译。以下是安装步骤:二进制包安装:
检查系统可用包
配置官方仓库
安装并启动服务
验证服务状态
查看版本和依赖
默认安装位置
查看Web界面
源码编译安装:
安装编译工具
创建运行用户
下载和解压源码
编译安装
配置目录权限
创建软链接
检查版本和编译属性
启动服务并查看界面
停止服务
编写服务文件
修改配置文件
启动服务
导入手册
NGINX脚本语言原理及源码分析(一)
NGINX提供了灵活的脚本解析功能,通过配置文件中的rocketmq异步源码变量和指令实现特定功能。变量和指令是编程的基础,如若使用脚本语言,能提升配置的可扩展性,避免频繁添加新代码。
深入理解NGINX脚本语言,首先从变量的基本特性开始。在NGINX中,除了特殊类型的binary_remote_addr外,所有变量默认为字符串类型。变量名由美元符号或花括号包围,只接受特定字符(a-z、A-Z、0-9、_)。变量插入示例中,如set $def “this is a test $abc”,变量值会根据其他变量计算后再拼接。
NGINX变量分为内置和自定义两种,自定义变量由特定模块定义,spreadjs编程源码如rewrite和geo模块。内置变量广泛覆盖系统、网络、四层、SSL/TLS和HTTP层信息,部分动态变量如arg_根据HTTP请求参数动态生成。
变量的作用域非常重要,未定义的变量在启动时会引发错误。全局可见的变量允许跨location使用,但每个请求有自己的变量实例。变量的可变性通过标记控制,如内置变量通常不可变,但如$args和$limit_rate可变。
关于缓存,变量的get_handler方法决定其是否实时计算。动态变量如$arg_name不可缓存,而set指令定义的变量可缓存。结合使用时,如"name"和"arg_name"可能产生不同结果,iappip定位源码因为前者缓存,后者每次都从参数解析。
变量的隔离性基于请求,同一变量在不同请求间独立,如同C语言的局部和全局变量。NGINX内,变量值容器随请求而变化,与location无关。
后续文章将详细解析变量的实现原理和在脚本中的运用。对于更全面的NGINX资源,可访问NGINX开源社区获取。
零基础开发 nginx 模块
早期版本的 nginx 若需扩展功能, 必须与主体代码一同编译, 实属不便。 年, nginx 1.9. 开始支持动态模块, 仅需单独编译, 并引入了与开源及 nginx plus 的二进制兼容性。nginx 以 C 语言构建, 使用自定义构建脚本, 类似简化版的 Autoconf, 以 shell 脚本生成 Makefile。动态模块可以在 nginx 模块中自由使用主体 API, 但需注意版本匹配, 否则无法加载。模块源码通常兼容不同版本, 与 nginx 源码编译可得对应动态模块。
构建所需环境简单, 使用 Ubuntu ., 安装必要依赖。确定目标 nginx 版本, 如自带 1..0。从 GitHub 拉取源码,目标源码模型 使用指定版本和深度进行快速获取。在 nginx 代码仓库中, 执行命令构建可执行文件。测试运行生成的 objs/nginx, 查看结果。
构建完成后, 利用最小依赖和最简配置生成最基本的开发环境。注意, 此版本仅适于开发动态模块, 不可替代生产环境的 nginx 版本。
模块源码独立维护于文件夹中, 需包含 config 脚本, 用于提供模块信息。在 nginx 仓库旁新建模块文件夹, 创建 config 脚本和 C 语言源码文件, 形成简单示例目录结构。编写 config 配置脚本内容。模块代码开发, 先创建空源码文件。在仓库下执行命令, 增加并编译模块。
模块编译成功, 生成动态模块文件 objs/ngx_http_hello_module.so。此时模块不可用, 因未编写任何代码。创建 C 程序入口点, 包括模块结构定义、HTTP 模块信息、指令列表和生命周期管理函数。至此, 完成空模块的开发, 可作为 HTTP 模块的初始模板。
在仓库目录下执行 make modules 重新编译生成动态模块。在配置文件中添加 hello 模块配置, 通过执行命令测试运行 nginx。输出 "HELLO Nginx" 表明模块已生效。
设计 hello 指令用于输出 "hello world" 语句, 作为模块的首个功能展示。为指令设计存储结构体, 仅在 http { } 主区块生效。编写指令处理函数, 实现 "hello world" 语句的输出。完成代码开发, 重新编译动态模块, 添加配置并测试 nginx, 可见 "HELLO Nginx" 输出。
引入 HTTP 请求处理阶段, 在各个阶段添加处理器函数, 类似于 Java Servlet 中的过滤器。实现处理器函数和 postconfiguration 函数, 完成模块初始化。执行 make modules 重新编译, 并测试 nginx, 每次访问 localhost:/ 时将打印 hello 语句和请求 uri。
支持热更新功能, 在不停止 nginx 的情况下修改配置文件, 重新编译动态模块并测试, 模块配置随即生效。热更新功能方便灵活, 但使用时需谨慎避免错误。
Nginx 开发具有一定的学习曲线, 源码优雅但复杂, 需要对 C 语言有深入了解。Nginx 模块开发虽有一定门槛, 但其强大的性能和灵活性使其成为开发自定义功能的有力工具。随着对 Nginx 源码的深入学习, 开发者能更高效地定制和扩展其功能。面对不断发展的技术环境, 掌握 Nginx 开发能力对于系统和网络工程师而言, 是提升技术水平和应对复杂场景的有力手段。
Nginx面试常问题&工作原理揭秘!
Nginx面试中常被问到的问题,它是一个以轻量级和高性能著称的反向代理服务器,支持多种协议并具备负载均衡功能。其核心优势在于采用异步非阻塞IO机制和epoll事件驱动模型处理高并发请求。
Nginx通过异步处理,当请求到来时,worker进程负责初步处理,遇到可能阻塞的操作(如转发请求)时,会注册事件通知,然后继续处理其他请求。这种方式确保了在等待后端响应期间,不会阻塞其他请求的处理。
区分正向代理和反向代理,前者隐藏客户端信息,后者将请求分发给后端服务器,保护后端服务器安全。Nginx采用多进程而非多线程模式,每个进程独立,确保服务稳定性。
负载均衡算法中,轮询策略根据服务器权重分配请求,而哈希和响应时间策略则注重性能和缓存效率。通过Nginx模块,可以实现更高级的均衡算法。
学习Nginx,可以关注一些视频资源,如深入解析Nginx源码和实现Nginx模块。location指令则用于根据请求URL执行不同操作,精确匹配优先,支持正则匹配。
为了处理高并发,Nginx利用异步非阻塞IO和epoll事件通知,减少I/O操作的阻塞。同时,通过I/O多路复用技术如epoll,避免了轮询的性能瓶颈。
Nginx的工作模型通常采用多进程,主进程fork子进程处理请求,通过全局锁和SO_REUSEPORT选项,解决惊群问题并实现负载均衡。
nginx源码分析--master和worker进程模型
一、Nginx整体架构
正常执行中的nginx会有多个进程,其中最基本的是master process(主进程)和worker process(工作进程),还可能包括cache相关进程。
二、核心进程模型
启动nginx的主进程将充当监控进程,主进程通过fork()产生的子进程则充当工作进程。
Nginx也支持单进程模型,此时主进程即是工作进程,不包含监控进程。
核心进程模型框图如下:
master进程
监控进程作为整个进程组与用户的交互接口,负责监护进程,不处理网络事件,不负责业务执行,仅通过管理worker进程实现重启服务、平滑升级、更换日志文件、配置文件实时生效等功能。
master进程通过sigsuspend()函数调用大部分时间处于挂起状态,直到接收到信号。
master进程通过检查7个标志位来决定ngx_master_process_cycle方法的运行:
sig_atomic_t ngx_reap;
sig_atomic_t ngx_terminate;
sig_atomic_t ngx_quit;
sig_atomic_t ngx_reconfigure;
sig_atomic_t ngx_reopen;
sig_atomic_t ngx_change_binary;
sig_atomic_t ngx_noaccept;
进程中接收到的信号对Nginx框架的意义:
还有一个标志位:ngx_restart,仅在master工作流程中作为标志位使用,与信号无关。
核心代码(ngx_process_cycle.c):
ngx_start_worker_processes函数:
worker进程
worker进程主要负责具体任务逻辑,主要关注与客户端或后端真实服务器之间的数据可读/可写等I/O交互事件,因此工作进程的阻塞点在select()、epoll_wait()等I/O多路复用函数调用处,等待数据可读/写事件。也可能被新收到的进程信号中断。
master进程如何通知worker进程进行某些工作?采用的是信号。
当收到信号时,信号处理函数ngx_signal_handler()会执行。
对于worker进程的工作方法ngx_worker_process_cycle,它主要关注4个全局标志位:
sig_atomic_t ngx_terminate;//强制关闭进程
sig_atomic_t ngx_quit;//优雅地关闭进程(有唯一一段代码会设置它,就是接受到QUIT信号。ngx_quit只有在首次设置为1时,才会将ngx_exiting置为1)
ngx_uint_t ngx_exiting;//退出进程标志位
sig_atomic_t ngx_reopen;//重新打开所有文件
其中ngx_terminate、ngx_quit、ngx_reopen都将由ngx_signal_handler根据接收到的信号来设置。ngx_exiting标志位仅由ngx_worker_cycle方法在退出时作为标志位使用。
核心代码(ngx_process_cycle.c):