nginx 初步了解
了解 nginx
nginx 发音为 engine-x，是一个 web 服务器，同时具备反向代理、负载均衡、静态资源服务的功能，也可以用作邮件代理、HTTP 缓存。
web 服务器基本功能：基于 REST 架构风格，以 URI 作为沟通依据，通过 HTTP 为浏览器等客户端程序提供各种网络服务。
nginx 设计目标是解决 C10K 问题，它的关键特点包括：占用内存少、并发处理能力强、良好的扩展性和可靠性。
nginx 的竞争对手：Apache、Lighttpd、Tomcat、Jetty、IIS
早期服务器特点
在当时的设计阶段，就受到很多局限，比如互联网规模、网络带宽、产品特点，并且各自的定位与发展方向都不尽相同，使得每款服务器的特点与应用场合比较鲜明。
Apache 优点是稳定、开源、跨平台，但由于时代原因被设计成了一个重量级、不支持高并发的 web 服务器。
nginx 的出现背景
- 互联网的数据量快速增长：互联网快速普及、全球化、物联网、对硬件性能提出了更高的要求
- 摩尔定律：摩尔定律失效、使用多核 cpu 性能不会线性提升、操作系统和大量软件没有做好服务于多核架构的准备
- 低效的 apache 服务器
由于 nginx 基于事件驱动的架构，能够并发处理百万级别的 TCP 连接，高度模块化的设计，自由的许可证使得扩展 nginx 功能的第三方模块层出不穷，优秀的设计带来了极佳的稳定性，因此作为 web 服务器被广泛应用。
为什么选择 nginx
1）更快
表现在 2 方面：
- 在正常情况下，单次请求会得到更快的响应
- 高峰期，可以比其他 web 服务器更快地响应请求
2）高扩展性
- nginx 设计极具扩展性，完全由多个不同功能、不同层次、不同类型且耦合度极低的模块组成。
- 这使得 nginx 生态圈异常丰富，大量的官方和第三方模块，轻松实现各种场景下的定制化需求。
- 功能特性丰富除了 web 服务器基本功能，还支持反向代理、负载均衡、邮件代理、缓存等功能；
3）高可靠性
nginx 高可靠性来自于其核心框架代码的优秀设计、模块设计的简单性。每个 worker 进程相对独立，master 进程在 1 个 worker 进程出错时可以快速拉起新的 worker 子进程提供服务
4）低内存消耗
一般情况下，10000 个非活跃的 http keep-alive 连接在 nginx 中仅消耗 2.5M 内存
5）单机支持 10 万以上的并发连接
nginx 支持的并发连接取决于内存，远不止 10 万，也与业务特点紧密相关的。对硬件和操作系统内核特性的深度挖掘，实现了高并发的同时保持了高吞吐量。软件层面，nginx 没有阻塞进程使之睡眠的代码，完全基于事件驱动
6）跨平台
可运行在 Linux、FreeBSD、Solaris、AIX、MacOS、Windows 等操作系统
7）热部署
nginx 支持热部署功能，可以在 7*24 小时不间断服务前提下，升级 nginx 的可执行文件。也支持不停止服务就更新配置项、更换日志文件等功能。
8）最自由的BSD许可协议
这是 nginx 可以快速发展的强大动力。
选择 nginx 核心的理由：它能在支持高并发请求的同时保持高效的服务。
在低并发压力下，用户可以获得高速体验，而在高并发压力下，更多的用户都能接入，可能访问速度会下降。
为什么学习nginx
在很多大型网站和互联网公司，nginx 被广泛应用，成为互联网公司的标准组件。掌握了 nginx，不管你是做什么类型 IT 工作，都会让你受益匪浅。
基于 nginx 框架开发程序的优势
- nginx 将网络、磁盘、定时器等异步事件的驱动都做了非常好的封装，基于它将可以忽略这些事件处理的细节；
- nginx 封装了许多平台无关的接口、容器，适用于跨平台开发；
- 优秀的模块化设计，使得开发者可以轻易复用各种已有的模块，包括基本的读取配置、记录日志等模块，也包括处理请求的 HTTP、Mail 等高级功能模块；
- nginx 是作为服务器来设计其框架的，在服务器进程的管理上相当出色；
- nginx 充分考虑到各操作系统所擅长的「绝活」，能够使用特殊的系统调用更高效完成任务时，绝不会去使用低效的通用接口，对 Linux 操作系统 nginx 不遗余力地做了大量优化；
完全基于事件驱动的服务器开发效率往往很不理想，它们要处理的事件过于底层化、细节化，使得各功能模块无法聚焦于业务，最终产品的功能都较为单一，不会有丰富的可选功能。
nginx 由于在软件架构上的优秀设计，使得 nginx 完全由许多简单的模块构成，各模块不用介入底层细节，在尽享分阶段、无阻塞的事件驱动架构下，可以专注于业务功能的实现，这样为 nginx 带来了大量的官方、第三方的功能模块，使得功能同样强大的 nginx 在产品核心位置上足以担当重任，经受住海量请求的考验。
从 nginx 可以额外吸收的营养知识
- http协议和服务器是如何实现的
- 网络编程的知识
- 简直就是 c 教科书
- 代码阅读能力
- 良好的开发习惯
- 锻炼逻辑能力
- 学习巧妙的程序设计
- 性能优化是如何做的
使用场景
应用服务要求开发效率特别高，所以运行效率是很低的，qps/tps/并发都是受限的，所以需要把很多这样的应用服务组织成一个集群，向用户提供高可用性；
应用服务构成集群一定会产生两个需求：动态扩容和冗灾；
最终目标
- nginx 架构的深入理解
- nginx 配置的熟练掌握
- nginx 功能的熟练掌握
- nginx 模块的高效开发
- nginx 核心的源码分析
- nginx 问题的故障排查
- nginx 开源的代码贡献
学习路径
掌握高效的学习方法，可以事半功倍。
- 选择优质的学习资料。尽量不看博客、公众号文章，通过源码、官方文档来学习；
- 带着问题去学，更高效。结合当前学习程度，先抛出具体的问题，在问题中学习，多思考、深入思考、多问为什么，这样效果更好、印象更深；
- 理论结合实践。学习的过程中，调试代码、改代码、写模块，验证你的想法和理解；
存在问题
nginx 模块化设计，涌现了很多的第三方模块，推动了社区的发展，但也因为这些让 nginx 的 API 不能轻易改动，更不用说架构了。
20 年前互联网没这么复杂，reload 完全不是问题。但是现在长连接业务已经变的很常见，这就成为一个明显的问题了。
