Nginx 思维导图

Nginx（发音同“engine X”）是异步框架的网页服务器，也可以用作反向代理、负载平衡器和 HTTP 缓存。该软件由伊戈尔·赛索耶夫创建并于 2004年 首次公开发布。2011年 成立同名公司以提供支持。

2019年3月11日，Nginx 公司被 F5 Networks（英语：F5 Networks）以6.7亿美元收购。

Nginx 是免费的开源软件，根据类 BSD 许可证的条款发布。一大部分 Web 服务器使用 Nginx，通常作为负载均衡器。¹

Nginx 思维导图 ²

编译

选择官方模块

• with

• without

指定运行时路径、参数

添加第三方模块

• 下载第三方模块

  • config指定模块位置

  • C源码定义模块

添加动态模块

指定编译连接参数

命令行

参数

• -s发送信号

  • stop

  • quit

  • reload

  • reopen

• 测试配置

  • -t,-T,-q

• 帮助信息

  • -h,-?

• 版本信息

  • -v,-V

• 指定运行参数

  • -g

  • -c

  • -p

运维监控

日志

• 类型

  • error日志

    • debug_connection对指定连接记日志

  • access日志

    • 压缩

    • 缓存

• 记录日志方式

  • 直写文件

  • syslog

  • 循环写内存

stub_status

• accepted

• handled

• requests

• active

• reading

• writing

• waiting

进程模型

通讯方式

• 信号

  • TERM, INT

  • QUIT

  • HUP

  • USR1

  • USR2

  • WINCH

• 共享内存

  • slab内存管理

  • 互斥锁

进程

• master

• worker

• cache manager

• cache loader

对象容器

数组

链表

队列

红黑树

基数树

哈希表

• 桶大小向上对齐cpu cache line

内存池

request

• 随请求结束释放

connection

• 随连接断开释放

连接池

事件池

上下游共享

keepalive长连接池

模块设计

模块类型

• core模块

• event模块

• http模块

• conf模块

• stream模块

• mail模块

模块通用接口

• init_master

• init_module

• init_process

• init_thread

• exit_thread

• exit_process

• exit_master

请求的处理阶段

http

• POST_READ阶段

• SERVER_REWRITE阶段

• FIND_CONFIG阶段

• REWRITE阶段

• POST_REWRITE阶段

• PREACCESS阶段

• ACCESS阶段

• POST_ACCESS阶段

• PRECONTENT阶段

• CONTENT阶段

• LOG阶段

stream

• POST_ACCEPT阶段

• PREACCESS阶段

• ACCESS阶段

• SSL阶段

• PREREAD阶段

• CONTENT阶段

• LOG阶段

变量

按应用场景

• http模块

• stream模块

按功能

• 框架变量

  • upstream变量

• 模块变量

按使用方式

• 提供方

• 使用方

反向代理

http

• 上游

  • 协议

    • http/https

    • fastcgi

    • scgi

    • uwsgi

    • websocket

    • spdy

    • grpc

    • memcached

    • redis

  • 限速

• 缓存

  • 缓存类型

    • 响应内容缓存

      • 分片

    • openfile缓存

    • 浏览器缓存

  • 缓存大小

  • 更新淘汰方式

• 下游

  • http/https

  • 限速

• 平衡上下游网速

  • 接收请求包体

  • 接收响应包体

stream

• tcp

• udp

• 透传客户端地址

  • proxy_protocol

  • IP地址透传

  • 上游服务直接返回报文

mail

负载均衡

• 策略

  • 轮询

  • 哈希

    • 一致性哈希

  • 基于第三方服务

• 健康检查

• 连接池

• 配置DNS服务

nginx.conf指令

类型

• 块指令

  • main

  • http

    • server

    • upstream

    • location

    • if

    • limit_except

    • map

    • geo

  • event

  • stream

    • server

    • upstream

    • map

    • geo

• 普通指令

  • 脚本类

  • 设置动作

  • 存储值

父子指令块配置合并规则

server匹配规则

• 精确匹配

• 泛域名

• 正则表达式

• 默认server

location匹配规则

• 前缀字符串匹配

• 正则表达式匹配

参数单位

• 时间

• 空间

性能优化

内存效率

• tcp

  • linux pressure模式

• http

CPU效率

• 绑定CPU

• 静态优先级

• 谨慎使用消耗CPU过大的模块

• 线程池

• worker间负载均衡

  • 建连接

  • 多网卡队列

网络效率

• tcp

  • 建立连接

    • FastOpen

    • backlog

    • 超时时间

  • 传输

    • 缓冲区大小

      • BGP

    • 拥塞控制

      • 初始拥塞窗口

    • 延迟批量发送

      • tcp_nodelay

      • tcp_nopush

  • 关闭连接

    • keepalive释放资源

    • 减少time_wait

    • 超时时间

• http

  • keepalive长连接

  • 应用层缓冲区大小

    • header

    • body

  • lingering_close

  • 超时时间

• TLS/SSL

  • session缓存

  • OCSP

  • 会话票据

  • 算法选择

    • 对称加密算法

      • 分组模式

    • 非对称加密算法

• 网卡

磁盘IO

• AIO

• directio

• 零拷贝

  • sendfile

• 日志文件

  • 写入缓存

  • 压缩后写入

  • syslog

• 减少读取次数

  • empty_gif模块

• 磁盘

openresty

指令

• http

  • 处理阶段

  • 响应过滤

  • 进程启动

  • upstream连接上游

  • ssl

  • 共享内存

• stream

  • 处理阶段

  • 进程启动

  • upstream连接上游

  • 共享内存

  • ssl

lua模块

SDK

• 正则表达式

• 流程控制类

• 版本与配置

• 进程信息

• 定时器

• 子请求

• 用户请求

• 时间类API

• 多线程

  • coroutine

  • thread

• shared_dict

• socket

  • tcp

  • udp

• response header

• 内容输出

• 常量

• 其他

  • var变量

  • arg参数

  • 日志

    • log

  • get_phase

  • sleep

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1. https://zh.wikipedia.org/zh-cn/Nginx↩︎

2. https://github.com/russelltao/geektime-nginx↩︎