第一章 NGINX介绍

一、软件介绍

如果你听说或使用过 Apache软件，那么很快就会熟悉 Nginx软件，与 Apache软件类似， Nginx ( “engme x")是一个开源的，支持高性能、高并发的 WWW服务器和代理服务软件。它是由俄罗斯人 Igor Sysoev开发的，最初被应用在勘罗斯的大型网站 www.rambler.ru 上,后来作者将源代码以类BSD许可证的形式开源出来供全球使用。

Nginx因具有高并发（特别是静态资源）占用系统资源少等特性，且功能丰富而逐渐流行起来。

在功能应用发面，Nginx不但是一个优秀的Web服务软件，还具有反向代理负载均衡功能和缓存服务功能。在反向代理负载均衡功能方面，它类似于大名鼎鼎的LVS负载均衡及Haproxy等专业代理软件，但是Nginx部署起来更为简单、方便；在缓存服务功能方面，它又类似于Squid等专业的缓存服务软件。

Nginx 可以运行在 UNIX、Linux、BSD、Mac 0S X、Solaris,以及 Microsoft Windows 等操作系统中。随着Nginx在国内很多大型网站中的稳定高效运行，近两年它也逐渐被越来越多的中小型网站所使用。当前流行的Nginx Web组合被称为LNMP或LEMP(即Linux Nginx MySQL PHP),其中 LNMP 里的 N 取自Nginx ( "engine x" )

Nginx 的官方介绍见 http://nginx.org/en

二、NGINX 软件特性

2.1 HTTP服务器的特色及优点：

• 支持高并发：能支持几万并发连接（特别是静态小文件业务环境）

• 资源消耗少：在3万并发连接下，开启10个Nginx线程消耗的内存不到200MB

• 可以做HTTP反向代理及加速缓存、即负载均衡功能，内置对RS节点服务器健康检查功能，这相当于专业的Haproxy软件或LVS的功能。

• 具备Squid等专业缓存软件等的缓存功能。

• 支持异步网络I/O事件横型epoll(Linux2.6+)

2.2 NGINX功能特性

Ø web网站服务

Ø 反向代理负载均衡(nginx /lvs /haproxy)

Ø nginx缓存服务（memcache /redis /mongodb）

三、 NGINX软件的企业功能应用

业务类型	应用方案
动态业务	理论上采用Nginx和Apache均可，建议选择Nginx，为了避免相同业务的服务软件多样化，增加额外维护成本。动态业务可以由Nginx兼做前端代理，再根据页面元素的类型或目录，转发到后端相应的服务器处理进程。---首选tomcat
既有静态业务又有动态业务	采用Nginx利用nginx软件是无法处理动态业务请求，要让nginx结合php软件处理动态业务请求，在加上mysql 即 LNMP架构

四、NGINX软件的动态访问瓶颈

4.1 与其他软件的对比

先来看看Apache软件的特点，如下

• Apache2.2版本非常稳定强大，据官方说，Apache2.4版本性能更强。

• Prefork模式取消了进程创建开销，性能很高。

• 处理动态业务数据时，因关联到后端的引擎和数据库，瓶颈不在Apache上。

• 高并发时消耗系统资源相对多一些。

• 基于传统的select模型，高并发能力有限。

• 支持扩展库，可通过DSO、apxs方法编译安装额外的插件功能，不需要重新编译Apache

• 功能多，更稳定，更安全，插件也多。

• 市场份额在逐年递减

再来看看Nginx软件的特点，如下：

• 基于异步网结I/O模 型（epollk kqueue）

• 具备支持高性能，高并发的特性，并发连接可达数万。

• 对小文件（小于1 MB的静态文件）高并发支持很好，性能很高

• 不支持类似 Apache的DSO模式、扩展库必须编译进主程序（缺点）

• 进程占用系统资源比较低。

• 支持Web、反向Proxy、Cache三大重点功能，幷且都很优秀。

• 市场份额在逐年快速增加。

最后是Lighttpd的特点，如下：

• 基于异步网络 I/ O模型，性能、并发都与 Nginx相近。

• 扩展库是 SO模式，比Nginx灵活

• 目前国内的使用率比较低，安全性没有 Apache和Nginx好。

• 通过插件(mod_secdownload)可实现文件 URL地址加密（优点）

• 社区不活跃，市场份额较低，

4.2 最主要的区别（select & epoll）

NGINX 使用的是epoll 和Kqueue 异步网络I/O模型，而apache使用的是传统的select模型

比喻：

第一个比喻：

 假设你在大学读书，住的宿舍楼有很多房间，你的朋友要来找你。select版宿管大妈就会带着你的朋友到各房间挨个去找，直到找到你为止。而epoll版宿管大妈会先记下每位入住同学的房间号，你的朋友来找你时，只需告诉你的朋友你住在哪个房间即可，不用亲自带着你的朋友满宿舍楼找人了。如果同时来了100个人，都要找自己住这栋楼的同学，select版和epoll版宿管大妈,谁的效率更高，就很明显了。

第二个比喻：

select的调用复杂度是线性的，即O(n)。举个例子，一个保姆照看照看一群孩子，如果把孩子是否需要尿尿比作网络I/O事件，select的作用就好比这个保姆挨个询问每个孩子"你要尿尿吗？”如果孩子回答是，保姆则把孩子领出来放到另外一个地方。当所有孩子询问完之后，保姆领着这些要尿尿的孩子去上厕所（处理网络I/O事件).在epoll机制下，保姆不再需要挨个询问每个孩子是否需要尿尿。取而代之的是，如果孩子需要尿尿，他就自己主动站到事先约定好的地方，而保姆的职责就是查看事先约定好的地方是否有孩子。如果有小孩，则领着孩子去上厕所（网络事件处理)。因此，epoll的这种机制，能够高效地处理成千上万的并发连接，并且性能不会随着连接数増加而下降太多。

4.3 apache select和nginx epoll技术对比图

指标	select	epoll
性能	随着连接数的增加性能急剧下降。处理成千上万的并发连接数，性能很差	随着连接数的增加，性能基本上没有下降。处理成千上万连接时性能很好
连接数	连接数有限制，处理的最大连接数不超过1024，如果要处理的连接数超过1024个，则需要修改FD_SETSIZE宏，并重新编译	连接数无限制
内在处理机制	线性轮询	回调callback
开发复杂性	低	中