Nginx默认采用多进程工作方式,Nginx启动后,会运行一个Master进程和多个Worker进程。其中Master充当整个进程组与用户的交互接口,同时对进程进行监护,管理Worker进程来实现重启服务、平滑升级、更换日志文件、配置文件实时生效等功能。Worker用来处理基本的网络事件,Worker之间是平等且相互独立的,它们共同竞争来处理来自客户端的请求。
Nginx的进程模型如图所示:
在创建Master进程时,先建立需要监听的Socket(listenfd),然后从Master进程中fork()出多个Worker进程,如此一来每个Worker进程都可以监听用户请求的Socket。一般来说,当一个连接进来后,所有在Worker都会收到通知,但是只有一个进程可以接受这个连接请求,其它的都失败,这是所谓的惊群现象。
Nginx提供了一个accept_mutex(互斥锁),有了这把锁之后,同一时刻,就只会有一个进程(Worker)在accpet连接,这样就不会有惊群问题了。具体流程如下:
先打开accept_mutex选项,只有获得了accept_mutex的进程才会去添加accept事件。Nginx使用一个叫ngx_accept_disabled的变量来控制是否去竞争accept_mutex锁。ngx_accept_disabled = nginx单进程的所有连接总数 / 8 -空闲连接数量,当ngx_accept_disabled大于0时,不会去尝试获取accept_mutex锁,ngx_accept_disable越大,于是让出的机会就越多,这样其它进程获取锁的机会也就越大。不去accept,每个Worker进程的连接数就控制下来了,其它进程的连接池就会得到利用,这样,Nginx就控制了多进程间连接的平衡。
每个Worker进程都有一个独立的连接池,连接池的大小是worker_connections。这里的连接池里面保存的其实不是真实的连接,它只是一个worker_connections大小的一个ngx_connection_t结构的数组。并且,Nginx会通过一个链表free_connections来保存所有的空闲ngx_connection_t,每次获取一个连接时,就从空闲连接链表中获取一个,用完后,再放回空闲连接链表里面。一个nginx能建立的最大连接数,应该是worker_connections worker_processes。当然,这里说的是最大连接数,对于HTTP请求本地资源来说,能够支持的最大并发数量是worker_connections worker_processes,而如果是HTTP作为反向代理来说,最大并发数量应该是worker_connections * worker_processes/2。因为作为反向代理服务器,每个并发会建立与客户端的连接和与后端服务的连接,会占用两个连接。
Nginx工作流程的常见问题:
1、一个Master 和多个Woker 有好处
- 可以使用 nginx –s reload 热部署,利用 nginx 进行热部署操作
- 每个 woker 是独立的进程,如果有其中的一个 woker 出现问题,其他 woker 独立的, 继续进行争抢,实现请求过程,不会造成服务中断
2、设置多少个Woker合适
worker 数和服务器的 cpu 数相等是最为适宜的
3、连接数worker_connection怎么计算
静态请求时:2个
动态请求时:4个
4、nginx 有一个 master,有四个 woker,每个 woker 支持最大的连接数 1024,支持的 最大并发数是多少?
- 普通的静态访问最大并发数是: worker_connections * worker_processes /2
- 如果是HTTP作为反向代理来说,最大并发数量应该是:worker_connections * worker_processes/4
