皮皮网

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）：