1. Nginx - 深入理解nginx的处理请求、进程关系和配置文件重载
Nginx的系统学习整理的第三篇博客,主要介绍nginx的应用场景和架构基础,以便更好的理解,再生产环境中进行性能调优。
Nginx的三个主要应用场景:
1.静态资源服务,通过本地文件系统提供服务
2.反向代理服务,强大的性能,缓存 和负载均衡服务
3.ApiServer服务,比如像php-fpm、tomcat、uwsgi等
运行中的Nginx进程间的关系:
Nginx部署以后,我们首先要了解的是Nginx进程间的关系,是怎么做到处理高并发的请求的原理和实现,可以使用pstree命令查看master和worker的关系。
Nginx是支持单进程(master进程)提供服务的,那么为什么产品环境下要按照master-worker方式配置启动多个进程,这样做主要有两点:
Nginx请求处理流程:
Nginx可以搭建静态web服务器,反向代理服务器,对一些限流、限速的方向上是有所不同的,这些都要求我们对Nginx架构有清晰的了解,需要我们从Nginx内部看Nginx是怎样处理请求的。
当web请求或者tcp请求进入到Nginx上,Nginx内部有三个大的状态机,传输层(Tcp/Udp)状态机、Http状态机,以及处理邮件的Mall状态机,为什么要叫它状态机呢,是因为Nginx中的核心用非阻塞的事件驱动处理引擎,就是我们所说的epoll异步处理引擎以后,通常都需要使用状态机对请求进行正确处理的。
当处理静态资源的时候会有一个问题,当整个内存不足时完全缓存文件信息的时候,AIO会退换成使用线程池处理磁盘的阻塞调用。
对于每一个处理完成的请求会记录到Access访问日记和错误日志里,更多的时候Nginx作为反向代理服务器使用的,可以使用协议传输到后面的服务器,也可以通过应用层的协议,代理到响应的应用服务器
配置文件重载的原理真相:
想了解配置文件重载的原理真相,需要先了解Nginx的组成,Nginx一共有四个组成部分:Nginx二进制可执行文件,由各源码编译出的一个文件;Nginx.conf配置文件,控制Nginx的行为;Access.log访问日志,记录每一条http请求信息;Error.log错误日志,定位问题。
reload配置文件重载流程:
Nginx配置文件重载如图所示,大致可分三步:
1.更新nginx.conf配置文件,向Master发送SIGHUP信号,或者执行nginx -s reload
2.老配置worker进程再完成已存在时优雅的退出。3.Nginx始终保持运行中,平滑的更换了配置文件,新来的请求新启动由黄色的worker进程处理。
注意,在新老配置进程交替过程中,新老进程是同时存在的,如果是异常的请求出了问题,客户端长时间没有处理,会导致请求长时间占用在内存中,worker进程就会一直存在,解决这个问题的办法设置,可以设置worker_shutdown_timeout解决。
热升级流程:
1.将旧Nginx文件换成新的Nginx文件(注意备份)
2.向master进程发送USR2信号
3.master进程修改pid文件名,后缀加.oldbin
4.master进程用新的Nginx文件启动新master进程
5.向老master进程发送QUIT信号,关闭老master
6.回滚:向老master发送HUP,向新master发送QUIT
常说Nginx要优雅的关闭worker进程,Nginx的worker进程可以识别出当前的链接没有正在处理请求,这个时候我们在关闭链接。
Nginx优雅的关闭主要针对的是http请求,对于想tcp、websocket这种请求Nginx也是无能为力的。