《nginx入门到精通》读书笔记

从实践入门介绍nginx(•̀⌄•́)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　——　By Jihan

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主题： nginx模块开发和原理解析
类别：计算机->实用性+理论性论述书->nginx
概要：从模块开发了解nginx的使用以及nginx整体结构。从源码原理解析了解nginx底层设计和各种优化操作。
这个玩意儿太监了，没有写完，很多东西都只有大纲。

前言

作者想通过文章帮助人们了解nginx的模块开发，和其内部实现原理。
而我也想进行nginx源码学习，了解其中的实现原理和架构，以及一些实现亮点。
为了更深入学习，需要将nginx源码和书结合起来看，虽然书中选择了1.2的版本，为了降低难度，我选择了nginx-1.0.15版本。

主旨

文章的核心内容

核心内容，主要观点，支持什么，反对什么，主要依据，依据是否真实可靠。

整本书的架构

作者怎么样突出的主旨，使用了什么手法，逻辑顺序如何，怎样让核心内容更加夯实。

问题处理

作者想解决什么样的问题，是否解决，还有没有未解决的？未解决问题中，哪些是作者认为无法解决，哪些又需要你从其他地方去找到答案。

章节

nginx模块开发

该模块主要进行nginx整体架构的初步介绍，并指导进行相关的实践操作，进行相关模块开发。

nginx架构

先上一幅nginx架构图：

这幅图很明显的说明了nginx的大架构，其中：
master：负责接收外部控制信号，管理work进程
worker：负责处理请求连接，每个worker之间平等竞争连接。
优势：

work使用进程，而不是线程(虽然也支持线程模式)，是为了最大限度避免线程切换开销，并且work数量一般和cpu数量相同，减少cpu上下文切换。
事件处理采用了异步非阻塞形式，使进程处理请求时不会阻塞。
而通常web服务器事件分为三类：网络事件，信号(信号事件如何处理???)和定时器。而nginx的这三个事件处理方式可以用一段伪代码表示：

while (true) {
    //执行事件
    for t in run_tasks:
        t.handler();
    update_time(&now);
    timeout = ETERNITY;
    //处理定时器
    for t in wait_tasks: /* 已经排序，依次取出超时最小定时器 */
        if (t.time <= now) {
            t.timeout_handler();
        } else {
            timeout = t.time - now;
            break;
        }
    //网络事件触发，或者定时器到期
    nevents = poll_function(events, timeout);
    for i in nevents:
        task t;
        if (events[i].type == READ) {
            t.handler = read_handler;
        } else { /* events[i].type == WRITE */
            t.handler = write_handler;
        }
        run_tasks_add(t);
}

nginx基础概念

connection：对tcp链接的封装，其中包括socket，读写事件。
connection生命周期：master读取配置文件，建立监听并获得fd->fork子进程，获得该fd->竞争获取链接，并建立链接->客户端或者服务端完成时间后断开。
链接竞争机制伪代码：

//此处的设计是为了避免某些进程已经没有剩余链接却还能竞争到锁，
//而有剩余链接的进程却竞争不到。
//当前进程总连接数/8 - 当前剩余连接数
ngx_accept_disabled = ngx_cycle->connection_n / 8
    - ngx_cycle->free_connection_n;

if (ngx_accept_disabled > 0) {
    ngx_accept_disabled--; //(有必要???每次该值都会被上面覆盖)

} else {//尝试竞争锁
    if (ngx_trylock_accept_mutex(cycle) == NGX_ERROR) {
        return;
    }

    if (ngx_accept_mutex_held) {
        flags |= NGX_POST_EVENTS;

    } else {
        if (timer == NGX_TIMER_INFINITE
                || timer > ngx_accept_mutex_delay)
        {
            timer = ngx_accept_mutex_delay;
        }
    }
}

request：
很明显，这就是表示一个http的请求，其生命周期如下图(细节code???)：

keepalive：
链接跟踪，在接收到第一个http请求后，不断开连接，如果一定时间内没有接到该客户端的后续请求再断开连接。对于大多数网页访问来说，keepalive是很有必要的。

pipeline：
同时可以接收两个请求，即当客户端不用等到第一个请求完再发第二个请求。有点类似http2的处理方式。

lingering_close：
在出现服务端错误的情况下，服务端返回错误信息，write到tcp的write buffer里，然后直接close。如果这个时候该链接的read buffer里还有数据，则会直接返回reset，丢弃write buffer里的内容。如果没有，则等write buffer里数据发送了再close。而lingering_close的作用，就是在出错write数据后，等一段时间再close，这段时间内仍然读取read buffer里的数据扔掉即可。

基础数据结构

ngx_str_t：具体参考源码，并且自己进行相关调用。
ngx_pool_t:

nginx原理

从架构深入到内部实现，讲解nginx源码的各个模块的关键设计。需要配合源码来进行阅读。