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    xiaoxiao2022-07-03  134

    Nginx简介

    一.Nginx简介

    1. Nginx是什么?

    Nginx(engine x)是一个高性能的HTTP反向代理服务器,也是一个IMAP/POP3/SMTP服务器.

    Nginx是由伊戈尔·赛索耶夫用C语言为俄罗斯访问量第二的Rambler.ru站点(俄文:Рамблер)开发的,第一个公开版本0.1.0发布于2004年10月4日。

    其将源代码以类BSD许可证的形式发布,因它的稳定性、丰富的功能集、示例配置文件和低系统资源的消耗而闻名。于2011年6月1日,Nginx 1.0.4发布。

    Nginx是一款轻量级的Web服务器/反向代理服务器及电子邮件(IMAP/POP3)代理服务器,并在一个BSD-like 协议下发行,其特点是占有内存少,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. Nginx官方提供的测试性能能够达到5W的并发,实际测试差不多是2W,而淘宝的牛人可以优化到200W.

    Nginx解决了服务器的C10K(就是在一秒之内连接客户端的数目为10k即1万)问题. 它的设计不像传统的服务器那样使用线程来处理请求,而是一个更加高级的机制—事件驱动机制,是一种异步事件驱动结构.

    2. 什么是 C10K 问题?

    在 1999 年,Dan Kegel向网络服务器提出了一个骇人听闻的难题: 是时候让网络服务器去同时应对 10000 个客户端了,你觉得呢?毕竟网络已经变得很普及了。

    这就是著名的 C10K 问题。

    通过改善操作系统内核和从像Apache那样的线程服务器迁移到像Nginx或者Node这样的事件驱动服务器,工程师们解决了这个 C10K 问题。

    但现在我们面临着一个更大的挑战,如果同时应对一千万个连接呢?要解决这个难题,那就需要些更变革的技术.

    3. Nginx的特点:

    1️⃣.跨平台:可以在大多数Unix like系统编译运行,而且也有Windows的移植版本;

    2️⃣.配置异常简单:非常的简单,易上手;

    3️⃣.非阻塞、高并发连接:数据复制时,磁盘I/O的第一阶段是非阻塞的。官方测试能支持5万并发连接,实际生产中能跑2~3万并发连接数(得益于Nginx采用了最新的epoll事件处理模型(消息队列)。

    4️⃣.Nginx代理和后端Web服务器间无需长连接; 

    5️⃣.Nginx接收用户请求是异步的:即先将用户请求全部接收下来,再一次性发送到后端Web服务器,极大减轻后端Web服务器的压力。 

    6️⃣.发送响应报文时,则是一边接收来自后端Web服务器的数据,一边发送给客户端。 

    7️⃣.网络依赖性低:理论上只要能够ping通就可以实施负载均衡,而且可以有效区分内网、外网流量。 

    8️⃣.支持内置服务器检测: Nginx能够根据应用服务器处理页面返回的状态码、超时 信息等检测服务器是否出现故障,并及时返回错误的请求重新提交到其它节点上。 

    9️⃣.采用Master/Worker多进程工作模式;

    ?.内存消耗小、成本低廉(比F5硬件负载均衡器廉价太多)、节省带宽、稳定性高 等特点。

    4. Nginx基本功能:

    Nginx的功能包括基本的HTTP功能和扩展功能。 和Apache服务器一样,Nginx服务器为了提供更多的功能并且能够有效地扩展这些功能。每一个模块都提供了一个功能,通过编译这些功能模块来实现功能的扩展.

    1️⃣.提供静态文件和index文件,处理静态文件,索引文件以及自动索引,打开文件 描述符缓存;

    2️⃣.使用缓存加速反向代理,反向代理加速(无缓存),简单的负载均衡和容错;

    3️⃣.使用缓存机制加速远程FastCGI,简单的负载均衡和容错;

    4️⃣.模块化的结构。过滤器包括gzipping,byte ranges,chunked responses,以及 SSI-filter。在SSI过滤器中,到同一个 proxy 或者 FastCGI 的多个子请求并发 处理;

    5️⃣.支持SSL 和 TLS SNI 支持;

    6️⃣.IMAP/POP3代理服务功能;

    7️⃣.使用外部 HTTP 认证服务器重定向用户到 IMAP/POP3 后端;

    8️⃣.使用外部 HTTP 认证服务器认证用户后连接重定向到内部的 SMTP 后端;

    9️⃣.基于名称和基于IP的虚拟服务器;

    ?.支持Keep-alive和管道连接;

    <11>.灵活的配置和重新配置、在线升级的时候不用中断客户访问的处理;

    <12>.访问日志的格式,缓存日志写入和快速日志轮循;

    <13>.3xx-5xx错误代码重定向;

    <14>.进行速度限制.

    下图是Nginx的内部进程模型:

    5. Nginx的应用场景有哪些?

    1️⃣. http服务器:Nginx是一个http服务可以独立提供http服务,可以做网页静态服务,你可以放一些静态资源,比如HTML, JS, CSS, 图片;

    2️⃣.虚拟主机:可以实现在一台服务器虚拟出多个网站,同时使用80端口;

    3️⃣.反向代理,负载均衡:当网站的访问量达到一定程度后,单台服务器不能满足用户的请求时,这时需要用多台服务器集群可以使用nginx做反向代理。并且多台服务器可以平均分担负载,不会因为某台服务器负载过高而宕机,也不会出现某台服务器闲置的情况。

    6. 什么是负载均衡

    负载均衡建立在现有网络结构之上,它提供了一种廉价有效透明的方法扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。

    负载均衡,英文名称为 Load Balance,其意思就是分摊到多个操作单元上进行执行,例如 Web 服务器、FTP 服务器、企业关键应用服务器和其它关键任务服务器等,从而共同完成工作任务。  

    一一哥Sun 认证博客专家 Elasticsearch Java 架构 十年软件开发授课经验,专注大学生毕业设计及面试求职私塾式指导!对Android/JavaWeb/微服务/H5等技术领域有深入研究!曾任国内最大的智能物联网平台架构师,参与国内最大的智能物流系统平台天眼/冷链/订单/车次系统研发;曾主导国内首款国学教育App及后台架构;负责大庆油田采油管理系统,铝业云计算系统,湖南广电地面波机顶盒等项目的研发。目前担任某著名培训机构教学主管,培养了大批入职阿里,IBM,百度,国家电网等名企的高薪学生.本人坚持只有一心做教育,才能做一流教育的理念,被学生爱称为"一一哥"!QQ:2312119590,今日头条号:一一哥Sun;知乎ID:一一哥
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