意犹未尽的一篇 Nginx 原理详解,面试官看了都忍不住点赞
阻塞和非阻塞,主要指 socket 读写数据的阻塞和非阻塞方式。Socket 的本质其实也是 IO 操作。每一个 TCP Socket 的内核中都有一个发送缓冲区和接收缓冲区。对与阻塞模式来说,如果接收缓冲区为空,那么 socket 的 read 方法的线程就会阻塞,直到有数据进入接收缓冲区。而对于写数据到 socket 中而言,如果待发送的数据长度大于发送缓冲区的空余长度,那么 write 方法会进入阻塞。
乍一看这四个概念的解释会瞬间感到头大,也经常讲同步异步等同于阻塞非阻塞,其实,区分他们非常简单。
同步异步与阻塞非阻塞的主要区别是针对对象不同。
同步异步是针对调用者来说的,调用者发起一个请求后,一直干等被调用者的反馈就是同步,不必等去做别的事就是异步。
阻塞非阻塞是针对被调用者来说的,被调用者收到一个请求后,做完请求任务后才给出反馈就是阻塞,收到请求直接给出反馈再去做任务就是非阻塞。
而对于非阻塞模式来说,通过事件触发的方式来达到目的。我们可以认为 NIO 底层中存在一个 I/O 调度线程,它不断的扫描每个 Socket 的缓冲区,当发现写入缓冲区为空的时候,它会产生一个 Socket 可写事件,此时程序就可以把数据写入到 Socket 中。如果一次写不完,就等待下一次的可写事件通知;反之,当发现缓冲区里有数据的时候,它会产生一个 Socket 可读事件,程序收到这个通知事件就可以从 Socket 读取数据了。
那么基于这些概念又引除了四个概念:?同步阻塞、同步非阻塞、异步阻塞、异步非阻塞
同步阻塞:发送方向接收方发送请求后,一直等待接收方响应;接收方在处理请求时进行的 IO 操作如果不能马上得到结果,就一直等待结果返回才响应发送方。期间一直处于阻塞状态;
同步非阻塞:发送方向接收方发送请求后,一直等待响应,接收方在进行 IO 操作的时候,可以不需要等待直接去做其他事,而因为还没有获得结果,发送方仍然处于等待状态。接收方获得 io 的操作完成后,把结果响应给发送方,接收方才进入下一次请求过程。
异步阻塞:发送方向接收方发送请求后,不用等待响应,可以接着进行其他操作。接收方处理请求时进行的 IO 操作如果不能立刻获得结果,就一直等待返回结果后向发送方响应
异步非阻塞:发送方发送请求后,不用等待响应,可以继续做其他事情。接收方处理请求时进行的 IO 操作如果不能马上得到结果,也不等待,而是去做其他事情。当 io 操作完成后,把结果通知给接收方,接收方再响应给发送方
Nginx 服务器的请求处理过程
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Nginx 结合了多进程机制和异步机制对外提供服务
Nginx 服务启动后,会产生一个主进程和多个工作进程。
master 进程主要用来管理 worker 进程,包含:接收来自外界的信号,向各 worker 进程发送信号,监控 worker 进程的运行状态,当 worker 进程退出后(异常情况下),会自动重新启动新的 worker 进程。
而基本的网络事件,则是放在 worker 进程中来处理了。多个 worker 进程之间是对等的,他们同等竞争来自客户端的请求,各进程互相之间是独立的。一个请求,只可能在一个 worker 进程中处理,一个 worker 进程,不可能处理其它进程的求,worker 进程的个数是可以设置的,一般我们会设置与机器 cpu 核数一致。
Master 进程的作用是?
读取并验证配置文件 nginx.conf;管理 worker 进程;
Worker 进程的作用是?
每一个 Worker 进程都维护一个线程(避免线程切换),处理连接和请求;注意 Worker 进程的个数由配置文件决定,一般和 CPU 个数相关(有利于进程切换),配置几个就有几个 Worker 进程。
热部
署
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master 来管理 worker 进程,所以我们只需要与 master 进程通信就行了。master 进程会接收来自外界发来的信号,再根据信号做不同的事情,比如我们前面常用的
./sbin/nginx -c conf/nginx.conf -s reload
执行这个命令时,master 收到这个信号以后先启动一个新的 Nginx 进程,而新的 Nginx 进程在解析到 reload 参数后,就知道是要控制 Nginx 来重新加载配置文件,它会向 master 进程发送信号,然后 master 会重新加载配置文件,在启动新的 worker 进程,并向所有老的 worker 进程发送信号,告诉他们可以退休了,新的 worker 启动之后就可以以新的配置文件接收新的请求了 – 热部署的原理。
worker 进程是如何处理请求?
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