Nginx调优

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概 述

     nginx有两类进程，一类称为master进程(相当于管理进程)，另一类称为worker进程（实际工作进程）。启动方式有两种：

(1)单进程启动：此时系统中仅有一个进程，该进程既充当master进程的角色，也充当worker进程的角色。
(2)多进程启动：此时系统有且仅有一个master进程，至少有一个worker进程工作。

master进程主要进行一些全局性的初始化工作和管理worker的工作；事件处理是在worker中进行的。

2.实现原理

     这里只分析多进程下的工作原理。

nginx的进程启动过程是在ngx_master_process_cycle（src/os/unix/ngx_process_cycle.c）中完成的，在ngx_master_process_cycle中，会根据配置文件的worker_processes值创建多个子进程，即一个master进程和多个worker进程。进程之间、进程与外部之间保持通信。如下图所示：图中w1表示worker进程1，以此类推。虚线表示信号通信，实现表示socketpair通信。

nginx 的进程模型采用的是prefork方式，预先分配的worker子进程数量由配置文件指定，默认为1。master主进程创建监听套接口，fork子进程以后，由worker进程监听客户连接，每个worker子进程独自尝试accept已连接套接口，accept是否上锁可以配置，默认会上锁，如果操作系统支持原子整型，才会使用共享内存实现原子上锁，否则使用文件上锁。如果不使用锁，当多个进程同时accept，当一个连接来的时候多个进程同时被唤起，会导致惊群问题。使用锁的时候，只会有一个worker阻塞在accept上，其他的进程则会不能获取锁而阻塞，这样就解决了惊群的问题。master进程通过socketpair向worker子进程发送命令，终端也可以向master发送各种命令，子进程通过发送信号给master进程的方式与其通信，worker之间通过unix套接口通信。

当master接收到worker发回的SIGCHLD信号时，(worker进程的退出信号)，它会逐个检查每一个worker进程，如果发现有worker进程是异常退出，就会重新启动这个worker进程。另外nginx还有两个用于管理cache的进程，一个是cache manager process，另外一个是cache loader process，它们是专门服务于文件cache的进程，也服从master进程的管理，类似于worker进程，后面的分析将略去它们。下面从代码的角度，详细分析实现细节。

master启动的时候，有一些重要的全局数据会被设置，最重要的是进程表ngx_processes，master每创建一个worker都会把一个设置好的ngx_process_t结构变量放入ngx_processes中，新创建的进程存放在ngx_process_slot位置，ngx_last_process是进程表中最后一个存量进程的下一个位置，ngx_process_t是进程在nginx中的抽象：

复制代码
1 typedef struct {
2 ngx_pid_t pid; //进程的ID
3 int status; //进程的退出状态
4 ngx_socket_t channel[2]; //用于socketpair通信的一对socket句柄
5 ngx_spawn_proc_pt proc; //进程的执行函数
6 void *data; //proc的参数
7 char *name; //进程的title标识
8 unsigned respawn:1; //进程的状态:重新创建的
9 unsigned just_spawn:1; //进程的状态: 第一次创建的
10 unsigned detached:1; //进程的状态: 分离的，独立的
11 unsigned exiting:1; //进程的状态: 正在退出的
12 unsigned exited:1; //进程的状态: 已经退出的
13 } ngx_process_t;(src/os/unix/ngx_process.h)
复制代码
master进程向worker子进程发送命令是通过socketpair创建的一对socket实现的，之间传输的是ngx_channel_t结构变量：

复制代码
1 typedef struct {
2 ngx_uint_t command; //发送的命令
3 ngx_pid_t pid; //发送方进程的进程id
4 ngx_int_t slot; //发送方进程在进程表中偏移位置
5 ngx_fd_t fd; //发送给对方的文件句柄
6 } ngx_channel_t;(src/os/unix/ngx_channel.h)
复制代码
command是要发送的命令，有5种：

1 #define NGX_CMD_OPEN_CHANNEL 1
2 #define NGX_CMD_CLOSE_CHANNEL 2
3 #define NGX_CMD_QUIT 3
4 #define NGX_CMD_TERMINATE 4
5 #define NGX_CMD_REOPEN 5

1).首先分析master进程的代码的功能，（Ngx_process_cycle.c中）：

main()函数首先做一系列的初始化工作调用各模块的初始化代码（例如创建监听套接口等）然后就会调用ngx_master_process_cycle代码（多进程启动情况下），cycle是一个全局结构体变量，存储有系统运行的所需要的一些信息。在分析进程关系的的时候可以先忽略它。

小结

参考资料和推荐阅读

1.链接: 参考资料.

标签：process,worker,Nginx,调优,master,进程,ngx,cycle
来源： https://blog.csdn.net/xiamaocheng/article/details/121690411