Nginx架構設計

後開啟撒打發了發表於2018-01-29
Nginx架構

Nginx架構設計


這裡先說下Nginx設計時重視的幾個關鍵點：
  • 效能：包括網路效能，單詞請求的延遲性，網路效率；（名詞就不解釋了~）
  • 可伸縮性：可通過新增元件來提升服務，或者允許元件之間具有互動功能；
  • 簡單性：元件的簡單程度，便於理解和實現；
  • 可修改性：包括可進化性，可擴充套件性，可定製性，可配置性，可重用性；
  • 可見性：可監控關鍵元件的執行情況；
  • 可移植性：跨平臺執行；
  • 可靠性：在服務出現故障時，一個架構容易受到系統層面故障影響的程度；

模組化設計

高度模組化的設計是Nginx的架構基礎。在Nginx中，除了少量的核心程式碼，其他一切皆為模組。這一點在之前的模組開發的實踐中已經感受到了。

所有模組都遵循ngx_module_t的介面設計，並且所有模組間都是分層次、分類別的。

官方Nginx共有五大型別模組：核心模組、配置模組、事件模組、HTTP模組、mail模組。

它們都各具備相同的ngx_module_t介面，但在請求處理流程中的層次不相同。

Nginx常用模組間的關係如下圖：


配置模組與核心模組由Nginx的框架程式碼定義。其中，配置模組是所有模組的基礎，它實現最基本的解析功能（即解析nginx.conf檔案）。然後，Nginx框架會呼叫核心模組，其他三種模組則不會與框架產生直接關係。如上圖示，事件模組、HTTP模組、mail模組在核心模組中分別都有一個自己的“代言人”，並在同類模組中有一個作為核心業務與管理功能的模組。比如，事件模組由其代言人ngx_events_module核心模組定義，但所有事件模組載入又由ngx_event_core_module負責。

在上圖中，配置模組與核心模組都是與Nginx框架密切相關的，是其他模組的基礎。而事件模組又是HTTP模組和mail模組的接觸。HTTP模組與mail模組更關注於應用層面，地位相似。


事件驅動架構


事件驅動架構，簡單來生活，就是由一些時間發生源產生事件，由一個或多個事件收集器來收集、分發時間，然後許多時間處理器會註冊自己感興趣的事件，同時會“消費”這些事件。

Nginx採用完全的事件驅動架構來處理業務，與傳統的Web伺服器不同。區別用圖示：
  • 傳統Web伺服器處理事件模型
         

  • Nginx處理事件模型
        

兩者最重要差別：傳統Web伺服器是每個事件消費者獨佔一個程式資源，Nginx的事件消費者只是被事件分發程式短期呼叫。

這樣的設計使得網路效能、使用者感知的請求延時得到提升。但同時帶來的一個弊端：每個時間消費者不能有阻塞行為，否則會由於長時間佔用分發者程式而導致其他事件得不到響應。更進一步說，就是不能讓分發者程式轉為休眠或等待狀態。

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