轻松理解反向代理服务器“Nginx”

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我们先了解一下Nginx是什么。Nginx(ngine x)是一个高性能的HTTP和反向代理服务器,特点是占用内存少，并发能力强，事实上Nginx的并发能力确实在同类型的网页服务器中表现较好。Nginx不是web服务器，它最主要的功能有“反向代理”，“负载均衡”，“动静分离”，接下来我们会主要围绕这三个功能讲解。

说到服务器，肯定有小伙伴能想到Tomcat，那么Nginx和Tomcat是什么关系?Tomcat服务器不是web服务器，Nginx是代理服务器，两者功能不同，而且Nginx可以作为静态页面的web服务器，同时还支持CGI协议的动态语言，比如perl、php等,但是不支持java。Java程序只能通过与Tomcat配合完成，所以Nginx和Tomcat算是合作关系。

一．反向代理(即代理服务端)

先看什么是正向代理。正向代理即代理客户端，我们要访问Google，因为有防火墙的存在，我们是不能访问到的，但是我们可以通过代理服务器访问，这种方式就是正向代理。

那什么叫反向代理呢？如果我们有一个电商网站，访问并发量特别大，那么只用一台服务器处理请求是远远不够的，所以就要用到Nginx代理我们的服务器，把请求分别发到几台服务器处理，这就是所谓的反向代理。

二．负载均衡

我们的Nginx会将请求发到几台服务器，那么Nginx对应几台服务器，怎么给这几台服务器分配请求呢，这就要提到负载均衡了。为了保证每台服务器都正常运转，我们要做负载均衡，负载均衡有很多种策略，Nginx选择的是轮询，即按照顺序分配，分配给服务器1，分配给服务器2，分配给服务器3，分配给服务器1，以此类推。

三．动静分离

大家都知道我们编写程序要尽可能的解耦，假设我们的程序中静态资源域与代码都耦合在一起，我们每改一个图片，一个样式都需要改代码，这时我们的Nginx就派上了用场，Nginx可以将静态资源与动态资源分离。

Nginx可以将我们的静态资源存在在一个文件系统中，我们需要静态资源的时候，只需要将静态资源的url填上，我们改变静态资源的时候，也只需改变文件系统中的静态资源，不需要改动我们的代码。

讲了Nginx的三大功能，再接着讲讲Nginx的底层原理。Nginx采用了master-workers的机制：

首先，对于每个worker进程来说，独立的进程，不需要加锁，所以省掉了锁带来的开销，同时在编程以及问题查找时，也会方便很多。其次，采用独立的进程，可以互相之间不影响，一个进程退出后，其它进程还在工作，服务不会中断，master进程则很快启动新的worker进程。当然，worker进程的异常退出，肯定是程序有bug了，异常退出，会导致当前worker上的所有请求失败，不过不会影响到所有请求，所以降低了风险。

当请求过来时，会通知到我们的master，master会通知worker，所有worker会争抢这个请求，所以效率很高。那么我们要设置多少个worker？Nginx同redis类似都采用了io多路复用机制，每个worker都是一个独立的进程，但每个进程里只有一个主线程，通过异步非阻塞的方式来处理请求，即使是千上万个请求也不在话下，每个worker的线程可以把一个cpu的性能发挥到极致。所以worker数和服务器的cpu数相等是最为适宜的，设少了会浪费cpu，设多了会造成cpu频繁切换上下文带来的损耗。

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