Nginx底层原理：一文解析Nginx为什么并发数可以达到3w(转)

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。本文从底层原理分析 Nginx 为什么这么快！
Nginx 的进程模型

Nginx 服务器，正常运行过程中：
多进程：一个 Master 进程、多个 Worker 进程。
Master 进程：管理 Worker 进程。对外接口：接收外部的操作（信号）；对内转发：根据外部的操作的不同，通过信号管理 Worker；监控：监控 Worker 进程的运行状态，Worker 进程异常终止后，自动重启 Worker 进程。
Worker 进程：所有 Worker 进程都是平等的。实际处理：网络请求，由 Worker 进程处理。Worker 进程数量：在 nginx.conf 中配置，一般设置为核心数，充分利用 CPU 资源，同时，避免进程数量过多，避免进程竞争 CPU 资源，增加上下文切换的损耗。
思考：
请求是连接到 Nginx，Master 进程负责处理和转发？
如何选定哪个 Worker 进程处理请求？请求的处理结果，是否还要经过 Master 进程？

HTTP 连接建立和请求处理过程
HTTP 连接建立和请求处理过程如下：
Nginx 启动时，Master 进程，加载配置文件。
Master 进程，初始化监听的 Socket。
Master 进程，Fork 出多个 Worker 进程。
Worker 进程，竞争新的连接，获胜方通过三次握手，建立 Socket 连接，并处理请求。
Nginx 高性能、高并发
Nginx 为什么拥有高性能并且能够支撑高并发？
Nginx 采用多进程+异步非阻塞方式（IO 多路复用 Epoll）。
请求的完整过程：建立连接→读取请求→解析请求→处理请求→响应请求。
请求的完整过程对应到底层就是：读写 Socket 事件。
Nginx 的事件处理模型
Request：Nginx 中 HTTP 请求。
基本的 HTTP Web Server 工作模式：
接收请求：逐行读取请求行和请求头，判断段有请求体后，读取请求体。
处理请求。
返回响应：根据处理结果，生成相应的 HTTP 请求（响应行、响应头、响应体）。
Nginx 也是这个套路，整体流程一致：

模块化体系结构

// poll 系统调用
int poll(struct pollfd fds[], nfds_t nfds, int timeout)；
select：
查询 fd_set 中，是否有就绪的 fd，可以设定一个超时时间，当有 fd (File descripter) 就绪或超时返回。
fd_set 是一个位集合，大小是在编译内核时的常量，默认大小为 1024。
特点：连接数限制，fd_set 可表示的 fd 数量太小了；线性扫描：判断 fd 是否就绪，需要遍历一遍 fd_set；数据复制：用户空间和内核空间，复制连接就绪状态信息。
poll：
解决了连接数限制：poll 中将 select 中的 fd_set 替换成了一个 pollfd 数组，解决 fd 数量过小的问题。
数据复制：用户空间和内核空间，复制连接就绪状态信息。
epoll，event 事件驱动：
事件机制：避免线性扫描，为每个 fd，注册一个监听事件，fd 变更为就绪时，将 fd 添加到就绪链表。
fd 数量：无限制（OS 级别的限制，单个进程能打开多少个 fd）。
select，poll，epoll：
I/O 多路复用的机制。
I/O 多路复用就通过一种机制，可以监视多个描述符，一旦某个描述符就绪（一般是读就绪或者写就绪），能够通知程序进行相应的读写操作；监视多个文件描述符。
但 select，poll，epoll 本质上都是同步 I/O：用户进程负责读写（从内核空间拷贝到用户空间），读写过程中，用户进程是阻塞的；异步 IO，无需用户进程负责读写，异步 IO，会负责从内核空间拷贝到用户空间。
Nginx 的并发处理能力
关于 Nginx 的并发处理能力：并发连接数，一般优化后，峰值能保持在 1~3w 左右。（内存和 CPU 核心数不同，会有进一步优化空间）。

https://blog.csdn.net/weixin_46329358/article/details/105010184