Nginx编译安装+nginx模块

一、I/O模型 处理高并发的时候用

1.1I/O模型简介

同步/异步(消息反馈机制):关注的是消息通信机制,即调用者在等待一件事情的处理结果时,被调用者是否提供完成状态的通知。

  • 同步:synchronous,被调用者并不提供事件的处理结果相关的通知消息,需要调用者主动询问事情是否处理完成
  • 异步:asynchronous,被调用者通过状态、通知或回调机制主动通知调用者被调用者的运行状态

阻塞/非阻塞:关注调用者在等待结果返回之前所处的状态

  • 阻塞:blocking,指IO操作需要彻底完成后才返回到用户空间,调用结果返回之前,调用者被挂起,干不了别的事情。
  • 非阻塞:nonblocking,指IO操作被调用后立即返回给用户一个状态值,而无需等到IO操作彻底完成,在最终的调用结果返回之前,调用者不会被挂起,可以去做别的事情。

1.2多路复用I/O型

多路复用I/O(I/O multiplexing)模型是一种基于事件驱动的 I/O 处理模式。它利用操作系统提供的多路复用机制(如select、poll、epoll等)来同时监听多个 I/O 事件,当某个事件就绪时,通知应用程序进行处理。

通过多路复用I/O模型,可以在一个线程中同时处理多个客户端连接的 I/O 操作,而不需要为每个连接创建一个线程或进程,避免了资源开销和上下文切换的成本。

常见的多路复用I/O模型有:

  • select:适用于连接数不太多的情况,轮询监听多个文件描述符上的 I/O 事件。
  • poll:与select类似,但没有连接数的限制,并且不会修改传入的描述符集合。
  • epoll:适用于连接数非常多的情况,通过事件驱动机制来处理 I/O 事件,可以在大并发情况下具有较高的性能优势。

1.3异步I/O模型

异步 I/O 模型是一种非阻塞的 I/O 处理模式,通过回调函数或事件通知的方式来处理已完成的 I/O 操作,能够提高系统的并发性和处理效率。

1.4事件模型 select poll epoll

Nginx服务使用异步非阻塞模式:请求不需要排队,会反馈任务的完成结果。

Apache服务使用同步阻塞模式:请求需要排队,且不会主动返回结果。

优缺点:

模型概述优点缺点
select最古老的模型可以同时监视多个文件描述符效率较低,不适用于大规模并发连接
poll类似于select效率相对更高,可以处理大量并发连接随着文件描述符数量的增加,性能下降较明显
epollLinux特有模型在高并发场景下性能表现更好,使用边缘触发方式,只在状态变化时通知在非Linux系统上不可用,涉及到一些操作系统特定的细节和配置

区别:

selectpollepoll
操作方式遍历遍历回调
底层实现

数组

链表哈希表
IO效率每次调用都进行线性遍历,时间复杂度为0(n)同左事件通知方式,每当fd就绪,系统注册的回调函数就会被调用,将就绪的fd放到rdlllist里,时间复杂度O(1)
最大连接数1024(x86)2048(x64)无上限

无上限

fd拷贝每次调用select都需要把fd集合从用户拷贝到内核态每次调用poll,都需要把fd集合从用户态拷贝到内核态调用epoll ctl时拷贝进内核并保存,之后每次epoll wait不拷贝

二、Nginx概述

2.1简介

①作用:支持七层(应用层)和四层(传输层)反向代理、可做web服务器。

②特性:高可靠性、支持热部署、可扩展性好、高并发高性能、单机部署。

⑤进程:一个主进程master生成多个worker子进程,worker子进程负责处理工作。

2.2Nginx和APACHE的区别

特点NginxApache

并发处理

高并发处理能力,轻量级且低内存消耗对静态文件处理高效,但在高并发情况下内存消耗较大
资源占用占用更少的系统资源和内存占用较多的系统资源和内存
事情驱动使用事件驱动模型,可在较少的线程上同时处理多个连接使用多线程模型,会为每个连接创建一个线程
配置灵活性配置简单明了,易于阅读和维护配置相对复杂,需要更多的配置项指定

扩展性

支持动态模块和第三方扩展,可自定义功能支持动态模块和第三方扩展,但相对Nginx更少
虚拟主机支持无限个虚拟主机配置,每个虚拟主机独立配置支持无限个虚拟主机配置,但每个虚拟主机使用同一套配置
模块支持支持反向代理、负载均衡、HTTP缓存等支持反向代理、负载均衡、SSL等
用户群体更适合高并发、网络应用场景,如反向代理、负载均衡更适合传统Web服务器应用,如静态内容和PHP

核心区别
1)apache 是同步多进程模型,一个连接对应一个进程,而 nginx 是异步的,多个
连接(万级别)可以对应一个进程;
2)需要稳定用apache,需要高性能用nginx。

2.3什么是零拷贝

在Nginx中,使用零拷贝技术可以将数据从文件系统直接发送到网络套接字中,而不需要中间的内存拷贝。

这可以减少CPU的使用量,减少内存带宽的消耗,并且可以更快地将数据发送到客户端

三、Nginx模块

3.1安装方式

3.1.1方式一 yum安装

#安装依赖包
yum install -y epel-releas
#yum方式安装
yum install -y nginx

3.2.2方式二 编译安装

前期准备

#安装依赖包
yum -y install gcc pcre-devel openssl-devel zlib-devel openssl  openssl-devel
#新建nginx用户便于管理
useradd -M -s /sbin/nologin nginx
#官网下载包
wget http://nginx.org/download/nginx-1.18.0.tar.gz

编译安装nginx

tar xf nginx-1.18.0.tar.gz 
mkdir /apps/nginx -p
cd nginx-1.18.0/

./configure --prefix=/apps/nginx \
--user=nginx \
--group=nginx \
--with-http_ssl_module \
--with-http_v2_module \
--with-http_realip_module \
--with-http_stub_status_module \
--with-http_gzip_static_module \
--with-pcre \
--with-stream \
--with-stream_ssl_module \
--with-stream_realip_module

make -j2 && make install

chown -R nginx.nginx /apps/nginx#加权限

ln -s /apps/nginx/sbin/nginx /usr/sbin/ #直接启动 不需要绝对路径

3.2Nginx命令 常用选项

#基本格式
nginx [选项] [参数]

3.2.1常用选项

选项功能
-c <配置文件>指定一个自定义的配置文件路径
-g <全局配置>在命令行中指定全局配置选项
-p <工作目录>设置工作目录,用于存放日志文件和临时文件
-s <信号>向nginx发送信号,常用的有stop(停止nginx进程)和reload(重新加载配置文件)
-t测试配置文件语法是否正确
-q在测试配置文件时,以静默模式运行,只输出关键信息
-V显示nginx的版本、编译信息和配置参数
-h显示帮助信息,包括所有可用的命令行选项
-s <文件>启动nginx并将master进程的PID写入指定的文件
-e <错误日志文件>设置错误日志文件的路径
-g <配置指令>设置全局配置指令。可以在命令行中设置多个全局配置指令,用分号分隔
-T测试配置文件,并打印出解析后的配置内容
-q <文件>检查配置文件,并打印出解析后的配置内容,但不启动nginx

3.2.3信号

#基本格式
nginx  -s 信号

信号描述
stop快速停止nginx进程,可能会中断现有连接。
quit优雅地停止nginx进程,等待现有连接完成后再停止。
reload重新加载配置文件,优雅地应用新配置,不中断现有连接。
reopen重新打开日志文件,用于日志切割或日志重定向。
term快速停止nginx进程,可能会中断现有连接,与stop信号类似。
usr1重新打开日志文件,用于日志切割或日志重定向,与reopen信号类似。

usr2

平滑地升级nginx可执行文件。
hup重新加载配置文件,优雅地应用新配置,与reload信号类似。
winch当nginx以master/worker工作模式运行时,重新生成worker进程以适应新的配置。

usr3

向worker进程发送自定义信号。

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