深入浅出反向代理服务器“Nginx”

首先我们先了解一下Nginx是什么。

Nginx ("engine x") 是一个高性能的HTTP和反向代理 服务器,特点是占有内存少，并发能力强，事实上nginx的 并发能力确实在同类型的网页服务器中表现较好，中国 大陆使用nginx网站用户有：百度、京东、新浪、网易、 腾讯、淘宝等。

首先Nginx 不是web服务器 ，它最主要的功能有三个 “反向代理”，“负载均衡”，“动静分离”，接下来我们会主要围绕这三个功能讲解。说道服务器，肯定有小伙伴能想到Tomcat，那么Nginx和Tomcat是什么关系? Tomcat服务器不是web服务器，Nginx是代理服务器，两者功能不同，而且Nginx可以作为静态页面的web服务器，同时还支持CGI协 议的动态语言，比如perl、php等。但是不支持java。 Java程序只能通过与tomcat配合完成。所以Nginx和Tomcat算是合作关系。

下面我们主要讲Nginx的三大功能：

一、反向代理(即代理服务端)

说道反向代理，那么我么先看什么是正向代理。

正向代理即代理客户端，以图为例，我们要访问Google，因为有防火墙的存在，我们是不能访问到的，但是我们可以通过代理服务器访问。这种方式就是正向代理。

那什么叫反向代理呢？

如果我们有一个电商网站，访问并发量特别大，那么只用一台服务器处理请求时远远不够的，所以就要用到Nginx ，代理我们的服务器，把请求分别发到几台服务器处理。这就是所谓的反向代理。

二、负载均衡

我们的Nginx 会将请求发到几台服务器，那么Nginx 对应几台服务器，怎么给这几台服务器分配请求呢，这就要提到负载均衡了，为了保证每台服务器都正常运转，我们要做负载均衡，负载均衡有很多种策略，Nginx 选择的是轮询，即按照顺序分配，分配给服务器1，分配给服务器2，分配给服务器3，分配给服务器1，以此类推。

三、动静分离

大家都知道我们编写程序要尽可能的解耦，假设我们的程序中静态资源域与代码都耦合在一起，我们每改一个图片，一个样式都需要改代码，这时我们的Nginx 就派上了用场，Nginx 可以 将静态资源与动态资源分离。

Nginx可以将我们的静态资源存在在一个文件系统中，我们需要静态资源的时候，只需要将静态资源的url填上，我们改变静态资源的时候，也只需改变文件系统中的静态资源，不需要改动我们的代码。

讲了Nginx的三大功能，我么再接着讲讲Nginx的底层原理。

Nginx采用了master-workers的机制：

首先，对于每个worker进程来说，独立的进程，不需要加锁， 所以省掉了锁带来的开销，同时在编程以及问题查找时，也会方 便很多。 其次，采用独立的进程，可以让互相之间不会影响，一个进程 退出后，其它进程还在工作，服务不会中断，master进程则很快启 动新的worker进程。当然，worker进程的异常退出，肯定是程序有 bug了，异常退出，会导致当前worker上的所有请求失败，不过不 会影响到所有请求，所以降低了风险。

当请求过来时，会通知到我们的master，master会通知worker，所有worker会争抢这个请求，所以Nginx效率很高。那么我们要设置多少个worker， Nginx 同redis类似都采用了io多路复用机制，每个 worker都是一个独立的进程，但每个进程里只有一个主线 程，通过异步非阻塞的方式来处理请求， 即使是千上万个 请求也不在话下。每个worker的线程可以把一个cpu的性 能发挥到极致。 所以worker数和服务器的cpu数相等是最为适宜的。设 少了会浪费cpu，设多了会造成cpu频繁切换上下文带来的损耗。

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