本文主要帮助大家熟悉 Nginx 有哪些应用场景、Nginx 特点和架构模型以及相关流程、Nginx 定制化开发的几种模块分类。
本文将围绕如下几个部分进行讲解：
Nginx 简介以及特点
Nginx (engine x) 是一个高性能的 Web 服务器和反向代理服务器，也是一个 IMAP/POP3/SMTP 服务器：
Nginx 社区分支：
Nginx 源码结构(代码量大约 11 万行 C 代码)：
Nginx 特点如下：
Nginx 应用场景
Nginx 的应用场景如下：
Nginx 框架模型介绍
进程组件角色：
Nginx 的框架模型如下图：
框架模型流程如下图：
Nginx 内部流程介绍
Nginx 框架模型流程如下图：
Master 初始化流程，如下图：
Worker 初始化：
Worker 初始化流程图如下：
静态文件请求 IO 流程如下图：
HTTP 请求流程如下图：
HTTP 请求 11 个阶段，如下图所示：
upstream模块：
upstream 框架流程，如下图：
upstream 内部流程，如下图：
反向代理流程，如下图：
Nginx 定制化模块开发
Nginx 的模块化设计特点如下：
内部核心模块：
Handler 模块：接受来自客户端的请求并构建响应头和响应体。
Filter 模块：过滤(filter)模块是过滤响应头和内容的模块，可以对回复的头和内容进行处理。它的处理时间在获取回复内容之后，向用户发送响应之前。
Upstream 模块：使 Nginx 跨越单机的限制，完成网络数据的接收、处理和转发，纯异步的访问后端服务。
Load_Balance：负载均衡模块，实现特定的算法，在众多的后端服务器中，选择一个服务器出来作为某个请求的转发服务器。
ngx_lua 模块：
定制化开发 Demo
Handler 模块：
#配置文件：
server {
...
location test {
test_counter on;
}
}
#config
ngx_addon_name=ngx_http_test_module
HTTP_MODULES="$HTTP_MODULES ngx_http_test_module"
NGX_ADDON_SRCS="$NGX_ADDON_SRCS $ngx_addon_dir/ngx_http_test_module.c"
#ngx_http_test_module.c
static ngx_int_t
ngx_http_test_handler(ngx_http_request_t *r)
{
ngx_int_t rc;
ngx_buf_t *b;
ngx_chain_t out;
ngx_http_test_conf_t *lrcf;
ngx_str_t ngx_test_string = ngx_string("hello test");
lrcf = ngx_http_get_module_loc_conf(r, ngx_http_test_module);
if ( lrcf->test_counter == 0 ) {
return NGX_DECLINED;
}
/* we response to 'GET' and 'HEAD' requests only */
if ( !(r->method & (NGX_HTTP_GET|NGX_HTTP_HEAD)) ) {
return NGX_HTTP_NOT_ALLOWED;
}
/* discard request body, since we don't need it here */
rc = ngx_http_discard_request_body(r);
if ( rc != NGX_OK ) {
return rc;
}
/* set the 'Content-type' header */
/*
*r->headers_out.content_type.len = sizeof("text/html") - 1;
*r->headers_out.content_type.data = (u_char *)"text/html";
*/
ngx_str_set(&r->headers_out.content_type, "text/html");
/* send the header only, if the request type is http 'HEAD' */
if ( r->method == NGX_HTTP_HEAD ) {
r->headers_out.status = NGX_HTTP_OK;
r->headers_out.content_length_n = ngx_test_string.len;
return ngx_http_send_header(r);
}
/* set the status line */
r->headers_out.status = NGX_HTTP_OK;
r->headers_out.content_length_n = ngx_test_string.len;
/* send the headers of your response */
rc = ngx_http_send_header(r);
if ( rc == NGX_ERROR || rc > NGX_OK || r->header_only ) {
return rc;
}
/* allocate a buffer for your response body */
b = ngx_pcalloc(r->pool, sizeof(ngx_buf_t));
if ( b == NULL ) {
return NGX_HTTP_INTERNAL_SERVER_ERROR;
}
/* attach this buffer to the buffer chain */
out.buf = b;
out.next = NULL;
/* adjust the pointers of the buffer */
b->pos = ngx_test_string.data;
b->last = ngx_test_string.data + ngx_test_string.len;
b->memory = 1; /* this buffer is in memory */
b->last_buf = 1; /* this is the last buffer in the buffer chain */
/* send the buffer chain of your response */
return ngx_http_output_filter(r, &out);
}
Nginx 核心时间点模块介绍
解决接入层故障定位慢的问题，帮助 OP 快速判定问题根因，优先自证清白，提高接入层高效的生产力。
Nginx 分流模块介绍
Nginx 分流模块特点如下：
Nginx 动态 upstream 模块介绍
让接入层可以适配动态调度的云环境，实现服务的平滑上下线、弹性扩/缩容。
从而提高接入层高效的生产力以及稳定性，保证业务流量的平滑无损。
Nginx query_upstream 模块介绍
链路追踪，梳理接口到后端链路的情况。查询 location 接口对应 upstream server 信息。
Nginx query_conf 模块介绍
获取 Nginx 配置文件格式化为 json 格式信息：
Nginx 共享内存支持 Redis 协议模块介绍
根据配置文件来动态的添加共享内存：
https://github.com/lidaohang/ngx_shm_dict
ngx_shm_dict：共享内存核心模块(红黑树，队列)
ngx_shm_dict_manager：添加定时器事件，定时的清除共享内存中过期的 Key，添加读事件，支持 Redis 协议，通过 redis-cli get，set，del，ttl
ngx_shm_dict_view：共享内存查看
Nginx 日志回放压测工具
解析日志进行回放压测，模拟后端服务器慢等各种异常情况 ：
https://github.com/lidaohang/playback-testing
方案说明：
使用方式：
server/backserver/main.go
bin/wrk -c30 -t1 -s conf/nginx_log.lua http://localhost:8095
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