Nginx 實現高併發的原理分析

本文將講解一下內容：

1、Nginx 的程式模型分析

2、Nginx 實現高併發原理分析

這篇文章首先會講解一下 Nginx 的程式模型，只有先理解了 Nginx 程式模型，才能深入理解 Nginx 實現高併發的原理。

1、 Nginx 程式模型介紹

Nginx 的程式模型也是採用  。當 Nginx 啟動時，會先建立一個 Master 程式，Master 程式會 fork 出若干個 Worker 子程式（具體是多少個子程式可以在 Nginx 的配置檔案中來配置）

Master 程式的作用如下：

Master 程式主要是接收外界訊號（如過載配置等），傳遞給 Worker 程式

監聽 Worker 程式的執行狀態，負責 Worke 程式的建立和銷燬  Worker 程式的作用如下：

處理 Master 程式傳遞過來的訊號

處理網路事件，比如客戶端請求

這種程式模型看似跟   的處理方式類似，它們之間的區別在哪裡呢？

回答這個問題，就要從兩者的定位入手了。Nginx 是一個 HTTP 伺服器，負責轉發請求，不負責處理具體的業務。PHP-FPM 需要處理具體的業務，特別是有些是耗時的業務場景。在 Nginx+PHP-FPM 的架構中，Nginx 的 Worker 程式將請求轉發給 PHP-FPM 後，並沒有停下來等待 PHP-FPM 返回資料，而是設定了一個回撥事件，然後就去處理請他請求了。當 PHP-FPM 業務邏輯處理完後，會執行 Nginx 中 Worker 程式設定的回撥事件，這時 Nginx 的 Worker 程式就會停下手中的工作，開始處理回撥函式的返回值，直到資料返回給使用者端。

所以，Nginx 的 Worker 程式無需等待，可以一直處理請求。但是 PHP-FPM 的 Worker 程式需要將每個請求處理完才能處理下一個請求。

2、 Nginx 實現高併發的原理分析

Nginx 和 Apache 都是 Web 伺服器，但是兩者有著很大的區別。

Apache 處理請求是同步阻塞方式，每一個請求到達，apache 都會去 fork 一個子程式去處理這個請求，直到這個請求處理完畢。低併發時，這種模式沒有什麼缺點。面對高併發時，如果要想提高處理能力，就需要建立很多程式，程式太多了會出現程式切換，浪費 CPU 資源。

與 Apache 相比，Nginx 在處理高併發時特別有優勢。Nginx 是如何實現高併發的呢？答案就是 I/O 複用技術（select、poll、epoll 模型），即多個 I/O 可以複用一個程式。

elect、poll 原理： 當連線有 I/O 流事件產生的時候，就會去喚醒程式去處理，但是程式不知道是哪個連線產生的 I/O 流事件，於是就得挨個去遍歷程式，遍歷程式會浪費大量 CPU 時間片。 select、poll 原理是一樣的，只不過 select 只能觀察 1024 個連線，poll 可以觀察無限個連線。

epoll 原理 連線有 I/O 流事件產生的時候，epoll 就會去告訴程式哪個連線有 I/O 流事件產生，然後程式就去處理這個連結。

Nginx 就是採用 epoll 模型來實現的。流程就像上文所說的一樣，每處理完一個請求，就會設定一個事件回撥，然後開始處理新的請求。當回撥事件被觸發時再騰出手來處理回撥事件之後的邏輯，整個過程中不會出現等待的情況。所以理論上 Ngnix 的一個程式就可以處理無限數量的連線，而且無需輪詢。

以上就是對文中開始提到的兩個問題的解答，有點繞，可能沒有完全解釋清楚。後面將會在新的文章中把大家提出的問題逐步解答清楚。

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