Nginx 是一个免费的,开源的,高性能的HTTP服务器和反向代理,以及IMAP/POP3代理服务器。Nginx以其高性能,稳定性,丰富的功能,简单的配置和低资源消耗而闻名。Nginx是一个Web服务器,也可以用作反向代理,负载均衡器和HTTP缓存。
1、正向代理 反向代理
正向代理 : 是一个位于客户端和原始服务器之间的服务器,为了从原始服务器取得内容,客户端向代理发送一个请求并指定原始服务器,然后代理向原始服务器转交请求并将获得的内容返回给客户端。代理服务器和客户端处于同一个局域网内。
反向代理 : 实际运行方式是代理服务器接受网络上的连接请求,它将请求转发给内部网络上的服务器,并将从服务器上得到的结果返回给网络上请求连接的客户端 。代理服务器和原始服务器处于同一个局域网内。
2、Nginx 有哪些负载均衡策略
- 轮询(默认)round_robin:每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器,如果后端服务器 down 掉,能自动剔除。
- IP 哈希 ip_hash :每个请求按访问 ip 的 hash 结果分配,这样每个访客固定访问一个后端服务器
- 最少连接 least_conn :
- 权重 weight:weight的值越大分配到的访问概率越高,主要用于后端每台服务器性能不均衡的情况下,达到合理的资源利用率。
- 最短响应时间 fair(通过第三方插件支持其他策略)按后端服务器的响应时间来分配请求,响应时间短的优先分配。
3、Nginx如何处理HTTP请求的?
它结合多进程机制(单线程)和异步非阻塞方式。
1、多进程机制(单线程):服务器每当收到一个客户端时,就有 服务器主进程 ( master process )生成一个 子进程( worker process )出来和客户端建立连接进行交互,直到连接断开,该子进程就结束了。
2、异步非阻塞机制:每个工作进程 使用 异步非阻塞方式 ,可以处理 多个客户端请求 。 运用了epoll模型,提供了一个队列,排队解决。当某个 工作进程 接收到客户端的请求以后,调用 IO 进行处理,如果不能立即得到结果,就去 处理其他请求 (即为 非阻塞 );而 客户端 在此期间也 无需等待响应 ,可以去处理其他事情(即为 异步 )。
当 IO 返回时,就会通知此 工作进程 ;该进程得到通知,暂时 挂起 当前处理的事务去 响应客户端请求 。
4、Nginx的master和worker是如何工作的?
用单进程优点
采用单线程来异步非阻塞处理请求(管理员可以配置Nginx主进程的工作进程的数量),不会为每个请求分配cpu和内存资源,节省了大量资源,同时也减少了大量的CPU的上下文切换,所以才使得Nginx支持更高的并发。
简单过程:
主程序 Master process 启动后,通过一个 for 循环来 接收 和 处理外部信号 ; 主进程通过 fork() 函数产生 worker 子进程 ,每个子进程执行一个 for循环来实现Nginx服务器对事件的接收和处理 。
详细过程:
- 1、Nginx 在启动后,会有一个 master 进程和多个相互独立的 worker 进程。
- 2、master 接收来自外界的信号,先建立好需要 listen 的 socket(listenfd) 之后,然后再 fork 出多个 worker 进程,然后向各worker进程发送信号,每个进程都有可能来处理这个连接。
- 3、所有 worker 进程的 socket会在新连接到来时变得可读 ,为保证只有一个进程处理该连接,所有 worker 进程在注册 listenfd 读事件前抢占 accept_mutex ,抢到互斥锁的那个进程注册 listenfd 读事件 ,在读事件里调用 accept 接受该连接。
- 4、当一个 worker 进程在 accept 这个连接之后,就开始读取请求、解析请求、处理请求,产生数据后,再返回给客户端 ,最后才断开连接。
5、Nginx动静态资源分离做过吗,为什么要这样做?
动态资源、静态资源分离,是让动态网站里的动态网页根据一定规则把不变的资源和经常变的资源区分开来。 比如说 js、css、html从A服务器返回。图片 从B服务器返回,其他请求从Tomcat服务器C返回。 后台应用分开部署,提高用户访问静态代码的速度。 而且现在还有CDN服务,不需要限制于服务器的带宽。
6、限流了解吗,怎么限流的?
Nginx 提供两种限流方式,一是控制速率,二是控制并发连接数。 控制速率:ngx_http_limit_req_module 模块提供了漏桶算法(leaky bucket),可以限制单个IP的请求处理频率。
控制并发连接数:nginx可以支持的并发上限大概是同时支持5W个连接,ngx_http_limit_conn_module 提供了限制连接数功能。
ps:如果不想做限流,还可以设置白名单:
7、和apache的区别
- Nginx轻量级,同样起web服务,比apache占用更少的内存及资源 。
- Nginx高并发,nginx 处理请求是异步非阻塞的,而apache则是阻塞型的,在高并发下nginx 能保持低资源低消耗高性能。
- Nginx提供负载均衡,可以做反向代理,前端服务器
- Nginx多进程单线程,异步非阻塞;Apache多进程同步,阻塞。