nginx HTTP处理流程

nginx HTTP处理流程

监听套接字ngx_listenting_t->fd由获取accept_mutex的worker进程加入epoll监控，其handler为ngx_event_accept；
注：每个fd赋予一个ngx_connection_t，且c->read->handler = ngx_event_accept(详见ngx_event_process_init)；
当客户端发起新连接时，epoll_wait返回，将其加入accepted队列，然后调用ngx_event_accept处理；
接受完客户端连接后，立即调用ngx_listening_t->handler，即ngx_http_init_connection；

ngx_http_init_connection

• 将当前连接的读事件revent->handler设置为ngx_http_init_request；
• 将当前连接的读事件revent加入定时器，超时时间为client_header_timeout；
• 将当前连接的读事件revent加入epoll监控；
• (注)：当连接第一次出现可读事件时，才会调用ngx_http_init_request

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ngx_http_init_request

• 检查是否超时client_header_timeout； 超时关闭链接。
• 创建ngx_http_request_t，找到监听地址对应的sever,并设置这个请求对应的http配置项，
• （重新设置读事件的回调方法）将revent->handler重置为ngx_http_process_request_line；
• 创建读缓冲区client_header_buffer_size && ngx_http_request_t内存池（创建缓冲区内存池，初始化ngx_http_request_t结构体中的容器，创建指针数组以存放所有HTTP模板对该请求可能创建的上下文结构体，更新ngx_http_request_t 结构体的请求开始时间）
• 为ngx_http_request_t->ctx分配ngx_http_max_module个成员的指针数组(注1)；
• 调用ngx_http_process_request_line；

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注1: http请求上下文

Nginx采用全异步机制，一个http请求可能要多次调度http模块才能完成，需要上下文结构体保存处理过程的中间状态；

一个http请求对应每个http模块都有一个独立的上下文结构体，由ngx_http_request_t -> ** ctx保存；

每个模块上下文结构体各异，通常在http请求第一次调用handler时分配；
Nginx提供两个宏用于获取和设置上下文

#define ngx_http_get_module_ctx(r,module) (r)->ctx[module.ctx_index]
#define ngx_http_set_ctx(r, c, module) r->ctx[module.ctx_index] = c;

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ngx_http_process_request_line

• 接收请求行，格式为： 请求方法 uri http版本,(可调用多次)
• 执行完毕后将revent->handler重置为ngx_http_process_request_headers
  

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ngx_http_process_request_headers

• 解析请求头；
• 调用ngx_http_process_request处理http请求；

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ngx_http_process_request

• 把读事件从定时器移除，无需再接受http请求头；
• 将当前连接读事件c->read->handler设置为ngx_http_request_handler；(重新设置读、写事件的回调方法)
• 检查ngx_http_request_t->internal，为1表示需要跳转，将phase_handler改为server_rewrite_index，即调用NGX_HTTP_SERVER_REWRITE_PHASE阶段的handler；
• 设置ngx_http_request_t->write_event_handler = ngx_http_core_run_phases；
• 调用ngx_http_core_run_phases；
• 执行post子请求；

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ngx_http_read_client_request_body

• 接收请求body

ngx_http_send_header

ngx_http_output_filter

ngx_http_writer

接受请求

• ngx_http_close_connection
• ngx_http_free_request
• ngx_http_close_request
• ngx_http_finalize_connecion
• ngx_http_terminate_request
• ngx_http_finalize_request

问1：nginx拥有众多http模块，如何将其整合并确保http请求会用到相应模块？

• nginx将http请求划分11个阶段，每一阶段可包含多个http模块，每个模块handler运行结果决定下一个模块；
• 每个http阶段由ngx_http_phase_handler_s描述，包含3个成员：checker，handler以及 next；
• Nginx不允许直接调用http模块的handler，而是通过提供的checker封装调用，共有7个http请求阶段实现了checker(4个)，也就是说只有这7个阶段允许第3方模块注册；
  *　Nginx初始化时，调用每个http模块的ngx_http_module_t->postconfiguration将自身的handler加入cmcf->phases(二维数组)；
• 然后通过ngx_http_init_phase_handlers()将cmcf->phases重组为一维数组cmcf->phase_engine.handlers，此时所有的ngx_http_phase_handler_s都位于其中；
• 一个http请求经过解析请求行和请求头后，最终调用ngx_http_core_run_phases，其以http请求的phase_handler为下标，尝试遍历cmcf->phase_engine.handlers (可能因为处理结果提前返回)

ngx_http_core_run_phases(ngx_http_request_t *r)
{
ngx_int_t rc;
ngx_http_phase_handler_t *ph;
ngx_http_core_main_conf_t *cmcf;
cmcf = ngx_http_get_module_main_conf(r, ngx_http_core_module);
ph = cmcf->phase_engine.handlers;
while (ph[r->phase_handler].checker) {
rc = ph[r->phase_handler].checker(r, &ph[r->phase_handler]);
if (rc == NGX_OK) {
return;
}
}
}

以上是接受客户端连接，并根据http请求行和请求头执行相应http模块，http请求可能还有包体，由http模块负责处理；
一般有两种方法： 1 接收包体并存入内存或文件； 2 接收包体后直接丢弃；