Nginx代理基础

常用目录

• /var/www/html/ 默认的站点目录，供外部访问
• /etc/nginx/ 配置文件目录：

nginx.conf
Nginx的核心配置文件，用于设置全局参数（如worker进程数、日志路径、PID文件等）、事件处理模块（events块）以及HTTP服务相关配置，包括http、server和location等模块。

conf.d/
该目录用于存放扩展配置文件，常用于按站点或功能划分虚拟主机配置。主配置文件中通常通过include指令引入该目录下的所有.conf文件，实现配置模块化管理。

mime.types
该文件用于定义文件扩展名与MIME类型之间的映射关系。Nginx根据此文件确定响应头中的内容类型，例如将.jpg映射为image/jpeg。

fastcgi_params、uwsgi_params、scgi_params
这些参数文件定义了与FastCGI、uWSGI、SCGI等后端通信所需的环境变量，便于Nginx在与PHP、Python等应用服务器交互时传递请求信息。

• /usr/share/nginx/ 默认站点目录，最终为页面看到的内容。

/usr/share/nginx/html/ 存放默认站点的index.html、404.html等文件

• /var/log/nginx 日志目录

---

代理

正向代理与反向代理的区别：正向代理，客户端通过代理服务器向远程服务器发送请求；反向代理，客户端访问远程服务器，远程服务器将请求再转发至目标可用服务器。

负载均衡：代理多个后端服务器时，Nginx可按轮询、IP hash等策略分发请求。

工作原理

Nginx包括基于事件驱动、异步非阻塞的高性能Web服务器架构，擅长处理高并发请求，常用于静态资源服务、反向代理、负载均衡等场景。

Nginx启动一个Master主进程，然后根据配置文件创建一个或多个Worker子进程。Master主进程负责读取配置、管理进程（启动、重载、关闭），只负责“调度管理“。

Nginx采用异步非阻塞的请求处理机制，使其具备高效处理海量并发请求的能力。相比之下，Apache默认采用的工作模式（尽管也提供异步非阻塞版本，但由于与部分内置模块存在兼容性问题而较少使用）会为每个请求分配独立的工作线程。当并发量达到数千级别时，就意味着需要同时维持数千个运行线程。这种设计会给系统带来显著负担：一方面，大量线程会消耗可观的内存资源；另一方面，频繁的线程上下文切换会产生巨大的CPU开销。这些额外的系统资源消耗不仅无法提升性能，反而会成为系统瓶颈。

在Nginx中，阻塞式系统调用是大忌。既然不能阻塞，那就必须采用非阻塞的方式——比如某个事件还没准备好，系统调用会立即返回EAGAIN，告诉你：“别急，数据还没到位，等会儿再来查！”于是，你可以先去做别的事情，过会儿再来检查。虽然这种方式避免了线程阻塞，但需要不断轮询事件状态，仍然存在不小的开销。

于是，更高效的异步非阻塞事件驱动模型应运而生，其核心就是select、poll、epoll（Linux）或kqueue（BSD）这样的系统调用。它们的共同特点是：

• 批量监控多个事件：调用时虽然是阻塞的，但可以设置超时时间，期间只要有事件就绪，就会立即返回。
• 高效的事件管理：以epoll为例，未就绪的事件会被注册到epoll中，待其就绪后再处理；如果读写时返回EAGAIN，就重新放回epoll等待。这样，程序只需在所有事件都未就绪时才会真正等待，其余时间都在高效处理就绪事件。

这种模式下，虽然单线程在同一时刻只能处理一个请求，但由于采用了事件循环机制，可以在多个请求间快速切换。关键在于：

• 切换无代价：不同于多线程的上下文切换，Nginx的切换是主动让出（因事件未就绪），本质上只是循环处理已就绪的事件。
• 资源占用极低：无需创建线程，每个请求仅消耗少量内存，没有线程切换的开销，使得高并发时不会浪费CPU资源。

master-workers的好处

Nginx采用多进程架构，每个Worker进程独立运行，这种设计带来了诸多优势：

1. 无锁高性能
   • 由于Worker进程之间不共享内存，无需加锁，避免了锁竞争带来的性能损耗，同时也降低了编程复杂度和问题排查难度。
2. 无缝热升级
   • 支持 nginx -s reload 热部署，在不中断服务的情况下更新配置或二进制文件，确保业务持续可用。
3. 故障隔离，服务不中断
   • Worker进程之间相互独立，即使某个进程崩溃，也不会影响其他进程，Master进程会迅速重启新的Worker，保证服务稳定运行。
   • 虽然异常的Worker会导致当前处理的请求失败，但仅影响部分请求，不会造成全局服务中断，降低了整体风险。
4. 高效请求处理
   • 所有Worker进程公平竞争处理请求，即使某个Worker异常退出，剩余进程仍能继续处理新请求，确保服务高可用。

这种进程隔离+Master守护的机制，使得Nginx在保持高性能的同时，具备极强的稳定性和容错能力。