nginx 01-Nginx简介

Nginx简介

• Nginx是一款轻量级的Web服务器、反向代理服务器及电子邮件（IMAP/POP3）代理服务器
• 其特点是占有内存少，并发能力强。
• 代码完全用C语言从头写成，可移植到许多体系结构和操作系统。
• Nginx有自己的函数库，并且除了zlib、pcre和OpenSSL之外，标准模块只使用系统C库函数。

Nginx优势

1、IO多路复用epoll

• 复用指的是复用同一个线程
• 多个描述符的I/O操作都能在一个线程内并发交替地顺序完成
• IO多路复用的实现方式：select、poll、epoll
  1. select缺点：
     1. 能够监视文件描述符的数量存在最大限制
     2. 线性扫描效率低下
  2. epoll:
     1. 每当FD就绪，采用系统的回调函数之间将fd放入，效率更高
     2. 最大连接无限制
• IO多路复用相当于服务员能服务多个桌子的客户
  1. select的方式是当一个服务员要服务10个客户时，其中一个客户准备好了要点菜了，服务员会将告诉厨师说有一个客户准备好了要点菜了，然后厨师再过去问这10个客户谁准备好了要点菜了，找到那个要点菜的客户后就为他做菜。
  2. epoll的方式是服务员直接告诉厨师第3个客人准备好了要点菜了，然后厨师直接找到第三个客人去做菜。

2、轻量级

• 功能模块少
• 代码模块化

3、CPU亲和（affinity）

• 是一种把CPU核心和Nginx工作进程绑定方式
• 即把每个worker进程固定在一个cpu上执行，减少切换cpu的cache miss，获得更好的性能

4、sendfile功能

• 在传统的文件传输里面（read/write方式），在实现上其实是比较复杂的，需要经过多次上下文的切换。

• 两行代码是传统的read/write方式进行文件到socket的传输。

read(file, tmp_buf, len);      
    write(socket, tmp_buf, len);

• 当需要对一个文件进行传输的时候，其具体流程细节如下：
  1. 调用read函数，文件数据被copy到内核缓冲区
  2. read函数返回，文件数据从内核缓冲区copy到用户缓冲区
  3. write函数调用，将文件数据从用户缓冲区copy到内核与socket相关的缓冲区。
  4. 数据从socket缓冲区copy到相关协议引擎。

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• 以上细节是传统read/write方式进行网络文件传输的方式，我们可以看到，在这个过程当中，文件数据实际上是经过了四次copy操作：

硬盘—>内核buf —> 用户buf —> socket相关缓冲区 —> 协议引擎

• 而sendfile系统调用则提供了一种减少以上多次copy，提升文件传输性能的方法。Sendfile系统调用是在2.1版本内核时引进的：

sendfile(socket, file, len);

• 运行流程如下：

  1. sendfile系统调用，文件数据被copy至内核缓冲区
  2. 再从内核缓冲区copy至内核中socket相关的缓冲区
  3. 最后再socket相关的缓冲区copy到协议引擎

• 相较传统read/write方式，2.1版本内核引进的sendfile已经减少了内核缓冲区到user缓冲区，再由user缓冲区到socket相关缓冲区的文件copy

• 而在内核版本2.4之后，文件描述符结果被改变，sendfile实现了更简单的方式，系统调用方式仍然一样

• 细节与2.1版本的不同之处在于，当文件数据被复制到内核缓冲区时，不再将所有数据copy到socket相关的缓冲区，而是仅仅将记录数据位置和长度相关的数据保存到socket相关的缓存，而实际数据将由DMA模块直接发送到协议引擎，再次减少了一次copy操作。

Nginx安装（CentOS + yum）

1、编辑yum源

• Nginx官网提供了三个类型的版本
  1. Mainline version：目前主力在做的版本，可以说是开发版
  2. Stable version：最新稳定版，生产环境上建议使用的版本
  3. Legacy versions：遗留的老版本的稳定版

cat /etc/yum.repos.d/nginx.repo

[nginx-stable]
name=nginx stable repo
baseurl=http://nginx.org/packages/centos/$releasever/$basearch/
gpgcheck=1
enabled=1
gpgkey=https://nginx.org/keys/nginx_signing.key

[nginx-mainline]
name=nginx mainline repo
baseurl=http://nginx.org/packages/mainline/centos/$releasever/$basearch/
gpgcheck=1
enabled=0
gpgkey=https://nginx.org/keys/nginx_signing.key

2、加载nginx稳定版的yun源

sudo yum-config-manager --enable nginx-stable

3、通过yum直接安装nginx

sudo yum install nginx

4、查看nginx安装目录

[root@nginx ~]# rpm -ql nginx
[root@nginx ~]# nginx -V

5、启动nginx

[root@nginx ~]# nginx
[root@nginx ~]# curl http://127.0.0.1/