CPU 厂商对这一问题的办理方案是横向的往多核方向发展,这就意味着所有的单进程、单线程的软件性能都将无法从 CPU 升级上得到提升,想提升做事器的 QPS,就必须充分利用 CPU 的多个核,那该当如何有效利用 CPU 多核的特性呢?
线程是 CPU 调度的最小单位,支持多线程的软件就可以同时利用 CPU 多个核的算力,进程是比线程更大的粒度,以是支持多进程也可以,Nginx 就采取了多进程的架构;Nginx 中紧张包含下面几种进程:
master 进程:卖力读取配置、绑定端口、创建子进程;worker 进程:卖力大多数的逻辑,比如,处理网络要求、读写磁盘、和其他做事通信等;cache manager、cache loader:缓存干系逻辑;Nginx 做事器启动后,会天生一个 master 进程,master 线程在完本钱身的事情后就开始创建 worker 进程,随后进入 sleep 的状态,不占用过多的打算资源;
worker 进程是实际处理用户要求的进程,又由于 Nginx 采取事宜驱动的非壅塞 I/O 架构设计,并发数高的时候 worker 进程将会一贯保持 running 的状态,理论上一个 worker 就能吃掉一全体 CPU 核心的算力,以是默认情形下 nginx 会根据系统的 CPU 核心数来创建 worker 进程,有几个核就创建几个 worker 进程;
那多个 worker 进程是怎么监听同一个端口的?大家本地启动开拓做事器的时候该当碰着过端口被占用的报错;master 进程监听了 80、443 端口,worker 进程属于 master 的子进程,在 linux 中子进程将默认继续父进程监听的端口;
利用 master/worker 除了能充分利用 CPU 多核的算力之外,还带来了一些其他诸如 “热升级” 的好处;
榨干 CPU 算力虽然说架构设计很主要,但光架构设计还不敷以让 Nginx 有这么强大的性能;Nginx 还通过其他各种手段榨干 CPU 的算力,抢占做事器上其他运用的打算资源;比如:
上面说的高并发时 Nginx 的 worker 进程会一贯保持 running 的状态,抢占 CPU 的算力,但 Linux 作为分时操作系统,会将 CPU 的实行韶光分为许多碎片,交由所有进程轮番实行。这些韶光片有长有短,从5毫秒到800毫秒不等,内核分配其是非时,会依据进程的静态优先级来分配。没错,Nginx 为了让 worker 进程能分到更长的韶光片,会增加 worker 进程的静态优先级,让它能够抢占到更多的 CPU 打算韶光;
想做到高性能,必须同时拥有 “好架构” :heavy_plus_sign: “好的细节处理”;
利用入门Nginx 的配置系统由一个主配置文件和其他一些赞助的配置文件构成。这些配置文件均是纯文本文件,全部位于 Nginx 安装目录下的 conf 目录下。
配置文件中以 # 开始的行,或者是前面有多少空格或者 TAB ,然后再跟 # 的行,都被认为是注释;
配置文件中可以包含多少配置项,每个配置项由 “配置指令” 和 “指令参数” 2个部分构成,并以 ; 结尾,指令参数也便是配置指令对应的配置值。举个例子:
# 这一行是注释,下一行中的 error_page 为 “配置指令”,其后随着的是对应的 “指令参数”error_page 500 502 503 504 /50x.html;
配置指令
配置指令分为两种:
大略配置指令:指令的参数全部由大略字符串构成,不包含复合配置块,上述的 “error_page” 即为大略配置项;繁芜配置指令:包含复合配置块,复合配置块是由 {} 括起来的一堆指令,个中可能包含一个或多个大略配置指令和繁芜配置指令,例如:events {worker_connections 1024;}指令参数指令的参数利用一个或者多个空格或者 TAB 字符与指令分开,由一个或者多个 TOKEN 字符串组成,TOKEN 字符串之间由空格或者TAB键分别隔来;
指令高下文繁芜配置指令中的 http 、 location 、 server 、 mail 会产生指令高下文,指令高下文存在嵌套关系,比如:
# main 高下文user nginx;worker_processes 1;error_log logs/error.log info;events { worker_connections 1024;}http { server { listen 80; server_name www.example.com; location / { index index.html; } }}mail { auth_http 127.0.0.1:80/auth.php; pop3_capabilities "TOP" "USER"; imap_capabilities "IMAP4rev1" "UIDPLUS"; server { listen 110; protocol pop3; proxy on; }}
main 高下文紧张用来配置与详细的业务(http 或者邮件)无关的逻辑,比如例子中的:
error_log 配置缺点日志路径;worker_processes worker 进程数;user 指定可以运行 Nginx 做事的用户和用户组;events 配置 Nginx 做事器与用户的网络连接,比如上述 worker_connections 用来配置 worker 进程可以同时支持的最大连接数;main 高下文中还包含了 http 指令,http 是 Nginx 做事器配置中最主要的部分,代理、缓存等绝大多数功能和第三方模块的配置都可以放到这个模块中来;mail 可用来定义电子邮件代理做事器干系的配置;
常见指令include从其他文件引入配置,可用来对繁芜的 Nginx 配置做拆分;
# main 高下文user nginx;worker_processes 1;error_log logs/error.log info;events { worker_connections 1024;}http { server { listen 80; server_name www.example.com; location / { index index.html; } } include /etc/nginx/conf.d/.conf;}
server
server 块用来配置 “虚拟做事器” ,每一个 server 块都相称于一台 “虚拟做事器”,“虚拟做事器” 是一个与实体做事器相对应的观点,将一台实体做事器进行划分,对外表现为多个做事器,可以充分利用做事器的硬件资源,并且可以不用为每一个要运行的网站供应单独的 Nginx 做事器;
server { listen 80; server_name a.com; location / { proxy_pass https://www.baidu.com; }}server { listen 80; server_name b.com; location / { proxy_pass https://www.google.com; }}
server 中最主要的两条指令为 listen 和 server_name ,这两条指令共同决定了一个要求究竟会打到哪一个 “虚拟做事器中”;
listen用来配置 “虚拟做事器” 监听的 ip 和 port ,只能配置在 server 块中,详细语法:
# 只监听来自 127.0.0.1 这个 IP,要求 8000 端口的要求listen 127.0.0.1:8000;# 只监听来自 127.0.0.1 这个IP,要求 80端 口的要求(不指定端口,默认80)listen 127.0.0.1;# 监听来自所有 IP,要求 8000 端口的要求listen 8000;# 监听 80 端口的要求,且如果没有其他 server_name 能匹配上的话将会默认匹配该 serverlisten 80 default_server;
server_name
用来配置 “虚拟做事器” 的网址,只能配置在 server 块中,详细语法:
server_name myserver.com www.myserver.com;# 还可以利用通配符 server_name myserver. .myserver.com;# 还可以利用正则server_name ~^(?<www>.+).example.org$;
存在通配符以及正则的话,则存在多个 server_name 被同时匹配上的可能,当有多个匹配上的话,会按照下面的优先级来决定要求打到哪一个 “虚拟做事器”:
准确匹配的 server_name;通配符在开始时匹配的 server_name;通配符在结尾时匹配的 server_name;正则表达式匹配的 server_name;locatioinserver 中利用 listen 和 server_name 来区分 “虚拟做事器”,location 指令则让 server 可以非常灵巧的处理要求;
location 的语法构造:
location [ = | ~ | ~ | ^~ ] uri { ...}
location 有五种匹配办法:
空
location 后没有参数直接随着 标准 URI ,表示前缀匹配,代表跟要求中的 URI 从头开始匹配;
=
用于 标准 URI 前,哀求要求字符串与其精准匹配,成功则立即处理,nginx停滞搜索其他匹配。
^~
用于 标准 URI 前,并哀求一旦匹配到就会立即处理,不再去匹配其他的那些个正则 URI,一样平常用来匹配目录
~
用于 正则 URI 前,表示 URI 包含正则表达式,区分大小写
~
用于 正则 URI 前,表示 URI 包含正则表达式,不区分大小写
Nginx 中不会直接按照 location 涌现的先后顺序进行匹配,而是按照下面的规则进行匹配:
先精准匹配 = ,精准匹配成功则会立即停滞其他类型匹配;没有精准匹配成功时,进行前缀匹配。先查找带有 ^~ 的前缀匹配,带有 ^~ 的前缀匹配成功则立即停滞其他类型匹配,普通前缀匹配(不带参数 ^~ )成功则会暂存,连续查找正则匹配;= 和 ^~ 均未匹配成功条件下,查找正则匹配 ~ 和 ~ 。当同时有多个正则匹配时,按其在配置文件中涌现的先后顺序优先匹配,命中则立即停滞其他类型匹配;所有正则匹配均未成功时,返回步骤 2 中暂存的普通前缀匹配(不带参数 ^~ )结果;所有匹配都不命中时,默认进入 / ;rewrite 和 proxy_passrewrite 可以涌如今 server、location、if 块中,用来改写要求地址,详细的语法如下:
rewrite regex replacement [last|break|redirect|permanent];
proxy_pass 只能涌如今 location、if 块中,用来将要求转发至对应的做事,详细语法如下:
proxy_pass uri;
举个例子:
server { rewrite /a.html /b.html break; return 200 'ok'; location /a.html { return 200 'a.html'; } location /b.html { return 200 'b.html'; } location /c.html { proxy_pass http://www.google.com; }}
利用场景域名 -> 域名
将某一个域名的要求在本地拦截之后,转发到 nginx 中,nginx 将要求转发到其他域名;
server { listen 80; server_name www.baidu.com; location / { proxy_pass http://www.google.com; }}
域名 -> 本地 ip
将某一个域名的要求拦截之后,转到到 nginx 中,nginx 将对应的要求打到本地的其他 ip;
server { listen 80; server_name www.baidu.com; location / { proxy_pass http://127.0.0.1:8001; }}
路径 -> 域名
根据不同路径将要求转发至不同的域名;
server { listen 80; server_name www.baidu.com; location ^~ /to_google { proxy_http_version 1.1; rewrite . /; proxy_pass http://google.com/; }}
接口跨域
办理前端本地开拓环境调用线上接口时跨域的问题;
server { listen 80; location ^~ /api { proxy_pass http://example.com; add_header Access-Control-Allow-Methods ; add_header Access-Control-Max-Age 3600; add_header Access-Control-Allow-Credentials true; add_header Access-Control-Allow-Origin $http_origin; if ($request_method = OPTIONS){ return 200; } }}
小结Nginx 由于其精良的架构设计和极致的细节处理,才拥有了现在这么刁悍的性能,两者缺一不可;Nginx 有一套自己设计的指令式配置语法,跟传统的编程措辞不同,学习本钱不高,感兴趣的同学可以学习一下;还是别用 Nginx 作为你的开拓代理工具了;:heart:感激支持
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