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Nginx+php-fpm实现原理 Nginx本身不会对PHP进行解析，终端对PHP页面的请求将会被Nginx交给FastCGI进程监听的IP地址及端口，由php-fpm作为动态解析服务器处理，最后将处理结果再返回给nginx。其实，Nginx就是一个反向代理服务器。Nginx通过反向代理功能将动态请求转向后端php-fpm，从而实现对PHP的解析支持，这就是Nginx实现PHP动态解析的原理。 Nginx不支持对外部程序的直接调用或者解析，所有的外部程序（包括PHP）必须通过FastCGI接口来调用。FastCGI接口在Linux下是socket（这个socket可以是文件socket，也可以是ip socket）。为了调用CGI程序，还需要一个FastCGI的wrapper（wrapper可以理解为用于启动另一个程序的程序），这个wrapper绑定在某个固定socket上，如端口或者文件socket。当Nginx将CGI请求发送给这个socket的时候，通过FastCGI接口，wrapper接收到请求，然后派生出一个新的线程，这个线程调用解释器或者外部程序处理脚本并读取返回数据；接着，wrapper再将返回的数据通过FastCGI接口，沿着固定的socket传递给Nginx；最后，Nginx将返回的数据发送给客户端。
当nginx接收到一个http请求时，通过配置文件找到对应的server。然后匹配server中的所有location，找到最匹配的。而在location中的命令会启动不同的模块去完成工作，比如rewrite模块、index模块。因此在nginx中模块可以看作真正的劳动工作者。nginx的模块是被编译到nginx中的，属于静态方式。启动nginx时，模块被自动加载。
话不多说，撸起键盘就是干！正所谓知其然知其所以然，个人总结了下Nginx运行原理和配置详解，便于理解和后续复盘。
先来看这一张图。
nginx启动后会有 一个master进程和多个worker进程 。master进程用来管理worker进程， 一个worker进程处理一个请求 ，一个请求，只可能在一个worker进程中处理，一个worker进程，不可能处理其它进程的请求。 worker进程的个数是可以设置的，一般我们会设置与机器cpu核数一致 ，这里面的原因与nginx的进程模型以及事件处理模型是分不开的 ，过多的worker数，只会导致进程来竞争cpu资源，从而带来不必要的上下文切换。
PHP WEB服务器目前最佳方式之一就是： Nginx + FastCGI（解决CGI并发重复fork问题） + PHP-FPM（管理PHP-CGI进程） 。nginx是怎么做到把请求抛给PHP解释来处理的呢？这个过程又是怎么实现的呢？稍后我们来看一下参数配置。
代理，反向代理，负载均衡是Nginx常用功能。
Http代理，反向代理：作为web服务器最常用的功能之一，尤其是反向代理。如果你和小马之前一样还是分不清代理和反向代理的区别，下面这个图对理解会有所帮助。
它们的区别就是，前者知道我要找的人并知道地址在哪，代理服务器按这个地址代为请求一下然后把他说的话返回给我。后者就是，我知道我要找谁问话但不知道地址在哪，我也不想管，代理服务你自己去找，只要帮我返回他要说的话就可以了。
负载均衡：其实也是 反向代理 的一种。负载均衡，热备等等其实都属于高可用范畴，Nginx提供的负载均衡策略有2种：内置策略和扩展策略。内置策略为 轮询，加权轮询，Ip hash 等等。扩展策略，就天马行空，只有你想不到的没有他做不到的啦，你可以参照所有的负载均衡算法，给他做下实现。思考一个问题，IP hash真的能解决session共享的问题么？
我们来简单看下两个 配置示例 。
在访问网站时，由于配置了proxy_pass地址，所有请求都会先通过nginx反向代理服务器，在服务器将请求转发给目的主机时，读取upstream为 tomcatsever1的地址，读取分发策略，配置tomcat1权重为3，所以nginx会将大部分请求发送给49服务器上的tomcat1，也就是8080端口；较少部分给tomcat2来实现有条件的负载均衡，当然这个条件就是服务器1、2的硬件指数处理请求能力。
负载均衡配置 还有其他的相关参数，这是只是打个样，不赘述。
可以认为fastcgi_pass这个配置非常关键，将Nginx + FastCGI + PHP-FPM串连 。这个配置将PHP请求都交给 fastcgi_pass配置的PHP-FPM处理。 location分别通过正则过滤和转发配置决定了各个请求URL将要转发交与的处理方式 ，location /表示默认请求，location ~\.php(.*)$ 表示PHP 脚本请求全部转发到 FastCGI处理。 使用FastCGI默认配置.。
以上配置指定了这些 静态文件要nginx自己处理 。
NGINX负载均衡可以用于很多服务负载均衡的实现，比如做Redis服务的负载均衡，配置upstream的IP列表再配置 proxy_pass 代理即可。那要实现负载均衡除了NGINX，还有哪些呢？
根据7层OSI模型可将负载均衡分为 ：
1）二层负载均衡（一般是用虚拟mac地址方式，外部对虚拟MAC地址请求，负载均衡接收后分配后端实际的MAC地址响应）；
2）三层负载均衡（一般采用虚拟IP地址方式，外部对虚拟的ip地址请求，负载均衡接收后分配后端实际的IP地址响应）；
3）四层负载均衡（在三次负载均衡的基础上，用 ip+port 接收请求，再转发到对应的机器）；
4）七层负载均衡（根据虚拟的url或是IP，主机名接收请求，再转向相应的处理服务器）。
这其中，最常见的是四层和七层负载均衡。思考一下，NGINX的负载均衡是属于哪一种？
关于负载均衡的架构
模块化结构的思想是一个很久的概念，但也正是成熟的思想造就了Nginx的巨大优越性。
我们知道Nginx从总体上来讲是有许多个模块构成的。习惯将Nginx分为5大模块分别为：核心模块，标准HTTP模块，可选HTTP模块，邮件服务模块和第三方模块。
这5个模块由上到下重要性一次递减。
（1）核心模块；
核心模块是Nginx服务器正常运行必不可少的模块，如同操作系统的内核。它提供了Nginx最基本的核心服务。像进程管理、权限控制、错误日志记录等；
（2）标准HTTP模块；
标准HTTP模块支持标准的HTTP的功能；
（3）可选HTTP模块；
可选HTTP模块主要用于扩展标准的HTTP功能，让Nginx能处理一些特殊的服务；
（4）邮件服务模块；
邮件服务模块主要用于支持Nginx的邮件服务；
（5）第三方模块；
第三方模块是为了扩展Nginx服务器应用，完成开发者想要的功能；
*******Nginx中的模块命名有自己的习惯*********
一般以Ngx_作为前缀，——module作为后缀，中间使用一个或者多个英文单词描述模块的工能，例如Ngx_core_module表示该模块提供Nginx的核心功能等；
具体各个模块中包含哪些模块可以自己去源码中查询，这里略过；
从架构设计上说，Nginx服务器是与众不同的。其一在于它的模块化设计；其二也是更重要的一点在于它对与客户端请求的处理机制上；
web服务器和客户端是一对多的关系，Web服务器必须有能力同时为多个客户端提供服务。一般来说完成并行处理请求工作有三种方式：
1.多进程方式；
2.多线程方式；
3.异步方式；
这里简单说明一下这三种方式：
（1）多进程方式
多进程方式指，服务器每当收到一个客户端时。就有服务器主进程生成一个子进程出来和客户端建立连接进行交互。指导连接断开。该子进程就结束了。
多进程方式的优点是设计简单，各个子进程相对独立，处理客户端请求时彼此不受干扰；缺点是操作系统生成一个子进程需要进行内存复制等操作，在资源和时间上会产生一定的开销；当有大量请求时，会导致系统性能下降；
（2）多线程方式
多线程方式指每当服务器接收到一个请求后，会由服务器主进程派生出一个线程出来和客户端进行交互。由于操作系统产生出一个线程的开销远远小于一个进程的开销。故多线程方式在很大程度上减轻了Web服务器对系统资源的要求。但同时由于多个线程位于一个进程内，可以访问同样的内存空间。所以需要开发者自己对内存进程管理，增大了难度。
（3）异步方式
异步方式适合多进程和多线程完全不同的一种处理客户端请求的方式。这里有几个概念我们需要熟悉一下： 同步，异步，阻塞，非阻塞 ；
在网络通信中同步和异步是描述通信模式的概念。
同步：发送方发送完请求后，需要等待接收到接收方发回的响应，才能发送下一个请求；所有请求在服务端得到同步，发送方和接收方的步调是一致的；
异步 ：和同步机制相反，在异步机制中，发送方发出一个请求后，不等接收方响应这个请求，就继续发送下一个请求；所有来自发送方的请求形成一个队列，接收方处理完成后通知发送方；
在进程处理调度方式上用阻塞与非阻塞。在网络通信中主要指套接字socket的阻塞和非阻塞，而socket的实质就是IO操作。
阻塞 ：调用结果返回之前，当前线程从运行状态被挂起，一直等到调用结果返回之后，才进入就绪状态，获取CPU后继续执行。
非阻塞 ：和阻塞方式正好相反，如果调用结果不能马上返回，当前线程也不会马上返回，而是立即返回执行下一个调用。
因此就衍生出4中方式：同步阻塞，同步非阻塞，异步阻塞，异步非阻塞
这里简单解释一下异步非阻塞：发送方向接收方发送请求后，不用等待响应，可以继续其他工作；接收方处理请求时进行的IO操作如果不能马上得到结果，也不必等待，而是马上返回去去做其他事情。当IO操作完成以后，将完成状态和结果通知接收方，接收方再响应发送方。
与此同时Nginx服务器处理请求是怎样的呢？？？
Nginx服务器的一个显著的优势就是能够同时处理大量的并发请求。它结合多进程机制和异步机制。异步机制使用的是异步非阻塞方式。（Master-Worker)。
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。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，就去处理其他的请求；而客户端在此期间也无需等待响应，可以去处理其他事情；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失误去响应客户端请求。
也就是：
Nginx采用异步非阻塞方式来处理请求，处理请求具体到系统底层就是读写事件（所谓阻塞调用方式即请求事件还没准备好，线程只能一直去等，等事件准备好了再处理；而非阻塞即事件没准备好，马上返回ENGAIN,告诉你事件还没准准备好，而在这期间可以先去做其他事，再回头看看事件准备好了吗，时不时会看，需要的开销也是不小的）
异步可以理解为循环处理多个准备好的事件，不会导致无谓的资源浪费，当有更多的并发数只会占用更多的内存而已;
从上面我们可以知道，Nginx服务器的工作进程调用IO后，就取进行其他工作了；当IO调用返回后，会通知工作进程。 但IO调用时如何把自己的状态通知给工作进程的呢？？
一般解决这个问题有两种方法：
（1）让工作进程在进行其他工作的过程中间隔一段时间就去检查一下IO的状态，如果完成就响应客户端，如果未完成，继续工作。
（2）IO调用在完成后能主动通知工作进程。
当然最好的就是用第二种方法了；像select/poll/epoll等这样的系统调用就是用来支持第二种解决方案的。这些系统调用也常被称为事件驱动模型。他们提供了一种机制就只让进程同时处理多个并发请求，不用关心IO调用的具体状态。IO调用完全由事件驱动模型来管理。
Nginx中的事件驱动模型
就是用事件驱动处理库（多路IO复用），最常用的就是select模型，poll模型，epoll模型。
关于这三个模型的详解在这里可以看到：https://segmentfault.com/a/3859
通过这个上面的简单讲解，再加上服务器的架构的了解，可以对Nginx有一个简单的了解，希望对之后的源码剖析有帮助。
大致上Nginx的架构就是这样：
1.Nginx启动后，会产生一个主进程，主进程执行一系列的工作后会产生一个或者多个工作进程；
2.在客户端请求动态站点的过程中，Nginx服务器还涉及和后端服务器的通信。Nginx将接收到的Web请求通过代理转发到后端服务器，由后端服务器进行数据处理和组织；
3.Nginx为了提高对请求的响应效率，降低网络压力，采用了缓存机制，将 历史 应答数据缓存到本地。保障对缓存文件的快速访问；
##工作进程##
工作进程的主要工作有以下几项：
接收客户端请求；
将请求一次送入各个功能模块进行过滤处理；
IO调用，获取响应数据；
与后端服务器通信，接收后端服务器处理结果；
数据缓存
响应客户端请求；
##进程交互##
Nginx服务器在使用Master-Worker模型时，会涉及到主进程和工作进程的交互和工作进程之间的交互。这两类交互都依赖于管道机制。
1.Master-Worker交互
这条管道与普通的管道不同，它是由主进程指向工作进程的单向管道，包含主进程向工作进程发出的指令，工作进程ID等；同时主进程与外界通过信号通信；
2.worker-worker交互
这种交互是和Master-Worker交互是基本一致的。但是会通过主进程。工作进程之间是相互隔离的，所以当工作进程W1需要向工作进程W2发指令时，首先找到W2的进程ID，然后将正确的指令写入指向W2的通道。W2收到信号采取相应的措施。
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