简述一下什么是 Nginx ，它有什么优势和功能？
Nginx 是一个 web 服务器和方向代理服务器，用于 HTTP 、 HTTPS 、 SMTP 、 POP3 和 IMAP 协议。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。
Nginx---Ngine X ，是一款免费的、自由的、开源的、高性能 HTTP 服务器和反向代理服务器；
也是一个 IMAP 、 POP3 、 SMTP 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。 也就是说 Nginx 本身就可以托管网站（类似于 Tomcat 一样），进行 Http 服务处理，也可以作为
反向代理服务器 、负载均衡器和 HTTP 缓存。
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。
优点：
（ 1 ）更快 这表现在两个方面：一方面，在正常情况下，单次请求会得到更快的响应；另一方面，
在高峰期（如有数以万计的并发请求）， Nginx 可以比其他 Web 服务器更快地响应请求。
（ 2 ）高扩展性，跨平台 Nginx 的设计极具扩展性，它完全是由多个不同功能、不同层次、不同类型
且耦合度极低的模块组成。因此，当对某一个模块修复 Bug 或进行升级时，可以专注于模块自身，
无须在意其他。而且在 HTTP 模块中，还设计了 HTTP 过滤器模块：一个正常的 HTTP 模块在处理完请
求后，会有一串 HTTP 过滤器模块对请求的结果进行再处理。这样，当我们开发一个新的 HTTP 模块
时，不但可以使用诸如 HTTP 核心模块、 events 模块、 log 模块等不同层次或者不同类型的模块，还
可以原封不动地复用大量已有的 HTTP 过滤器模块。这种低耦合度的优秀设计，造就了 Nginx 庞大的
第三方模块，当然，公开的第三方模块也如官方发布的模块一样容易使用。 Nginx 的模块都是嵌入
到二进制文件中执行的，无论官方发布的模块还是第三方模块都是如此。这使得第三方模块一样具
备极其优秀的性能，充分利用 Nginx 的高并发特性，因此，许多高流量的网站都倾向于开发符合自
己业务特性的定制模块。
（ 3 ）高可靠性：用于反向代理，宕机的概率微乎其微 高可靠性是我们选择 Nginx 的最基本条件，因
为 Nginx 的可靠性是大家有目共睹的，很多家高流量网站都在核心服务器上大规模使用 Nginx 。
Nginx 的高可靠性来自于其核心框架代码的优秀设计、模块设计的简单性；另外，官方提供的常用
模块都非常稳定，每个 worker 进程相对独立， master 进程在 1 个 worker 进程出错时可以快速 “ 拉
起 ” 新的 worker 子进程提供服务。
（ 4 ）低内存消耗 一般情况下， 10 000 个非活跃的 HTTP Keep-Alive 连接在 Nginx 中仅消耗 2.5MB 的
内存，这是 Nginx 支持高并发连接的基础。
（ 5 ）单机支持 10 万以上的并发连接 这是一个非常重要的特性！随着互联网的迅猛发展和互联网用
户数量的成倍增长，各大公司、网站都需要应付海量并发请求，一个能够在峰值期顶住 10 万以上并
发请求的 Server ，无疑会得到大家的青睐。理论上， Nginx 支持的并发连接上限取决于内存， 10 万
远未封顶。当然，能够及时地处理更多的并发请求，是与业务特点紧密相关的。
（ 6 ）热部署 master 管理进程与 worker 工作进程的分离设计，使得 Nginx 能够提供热部署功能，即
可以在 7×24 小时不间断服务的前提下，升级 Nginx 的可执行文件。当然，它也支持不停止服务就更
新配置项、更换日志文件等功能。 （ 7 ）最自由的 BSD 许可协议 这是 Nginx 可以快速发展的强大动力。 BSD 许可协议不只是允许用户免
费使用 Nginx ，它还允许用户在自己的项目中直接使用或修改 Nginx 源码，然后发布。这吸引了无数
开发者继续为 Nginx 贡献自己的智慧。 以上 7 个特点当然不是 Nginx 的全部，拥有无数个官方功能模
块、第三方功能模块使得 Nginx 能够满足绝大部分应用场景，这些功能模块间可以叠加以实现更加
强大、复杂的功能，有些模块还支持 Nginx 与 Perl 、 Lua 等脚本语言集成工作，大大提高了开发效
率。这些特点促使用户在寻找一个 Web 服务器时更多考虑 Nginx 。 选择 Nginx 的核心理由还是它能
在支持高并发请求的同时保持高效的服务。
Nginx 是如何处理一个 HTTP 请求的呢？
Nginx 是一个高性能的 Web 服务器，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 ，接下来就给大家介绍一下 Nginx 的多线程机制和异步非阻塞
机制 。
1 、多进程机制
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。
使用进程的好处是各个进程之间相互独立，不需要加锁，减少了使用锁对性能造成影响，同时降低
编程的复杂度，降低开发成本。其次，采用独立的进程，可以让进程互相之间不会影响 ，如果一个
进程发生异常退出时，其它进程正常工作， master 进程则很快启动新的 worker 进程，确保服务
不会中断，从而将风险降到最低。
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 、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 。
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（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 。
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