Nginx简介

Lamp(Linux + Apache + MySQL + PHP)架构概述

LAMP（Linux- Apache-MySQL-PHP）网站架构是目前国际流行的Web架构，该架构包括：Linux操作系统，Apache网络服务器，MySQL数据库、PHP。所有组成产品均是开源软件，很多流行的商业应用都是采取这个架构。

LAMP具有通用、跨平台、高性能、低价格的优势，因此LAMP无论是性能、质量还是价格都是企业搭建网站的首选平台。在国内可以说每一个公司都有使用LAMP这种架构，可以说它在国内互联网公司中的占有率基本上达到100%。

对于大流量、大并发量的网站系统架构来说，除了硬件上使用高性能的服务器、负载均衡、CDN等之外，在软件架构上需要重点关注下面几个环节：使用高性能的操作系统（OS）、高性能的网页服务器（Web Server）、高性能的数据库（Database）、高效率的编程语言等。

注意：现在的M有可能指的是MariaDB，它是MySQL的一个分支。现在的P有可能使用Python。

C10K问题

目前的我们正处于web2.0的互联网的时代，传统的lamp架构已经很难承载目前的访问流量，同时C10K的问题的产生，这个时候我们就不得不使用更加优秀的架构来支撑业务。这个时候，俄国的一个程序猿根据现有的互联网场景、以及结合现在的开发技术和硬件，设计出了一个非常厉害的web服务器软件Nginx，由于Nginx是为了访问量而设计的服务器。在最早的时候Nginx服务器并不支持PHP的，是后来加入了FastCgi才开始支持PHP的。

什么是C10K的问题？

答：在web2.0时代(信息为主，是无法体现价值的转义 web3.0的时候就是目前最火的区块链技术，就是为了价值转移而存在)（以社交类型网站兴起的时候开始计算，51博客、校内）主要是以动态请求为主，静态请求为辅。这个时候由于早先web服务器的设计主要是为了完成静态请求，这个时候对动态请求就显得有点乏力，无法支持大的动态请求。互联网上的一些就开始开发新的web服务器，以来适应新的web2.0时代。

当一个web网站的请求的并发数达到10k（同1s之内大概同时存在1w请求来请求web服务器），这个时候整个网站的架构都要进行重新设计。这个就是著名的C10K问题。并且目前互联网上已经出现C100K 甚至C1000K的问题的出现。

Nginx服务器简介

nginx是一个web服务器；类似Apache软件。这是由俄国人开发的一个软件。其早期开发的这个软件主要是用于邮件代理。后面才转换为web服务，只能做静态的web服务器和负载均衡器。

官网：http://nginx.org/

中文社区：http://www.nginx.cn/

书籍推荐：《实战nginx》、《决战Nginx》

张宴-httpsqs队列服务，是国内最早将Nginx软件引入到新浪。

nginx 的使用:

a. 邮件代理服务器，基本不再使用，最早期的功能，后来由于web领域做的更好

b. 静态的web服务器（1u的服务器，大致可以处理的并发数 3-5w之间。apache的并发3-5k左右）

c. 负载均衡器（集群）

了解Nginx软件内部的架构处理

答： Nginx软件启动的时候会启动一个master进程（管理），在启动一个worker进行（主要是提供web服务）。master主进程是不做事的，主要是负责进程的产生和管理，以及配置文件的读取、日志进程管理、缓存进程管理…

Nginx可以这样理解，在内部是一个worker进程处理多个用户的请求，并且在处理请求达到一定的数量之后，会被master进程kill掉，然后在重新的启动一个worker进程（只要是为了防止内存的泄露问题）

Nginx好的特性：

a. 支持平滑升级（热部署）：在不关闭服务的情况下可以升级到其他的Nginx版本。（erlang是专门做热部署，一般在游戏领域或者银行领域使用这门语言）

b. 支持动态配置文件的读取（不关闭服务的情况可以重新的加载配置文件）

Nginx和Apache

我们需要知道==Nginx的产生并不是为了取代apache软件==，而是为了相互配合，使得网站架构更加的牢固。

区别

nginx和apache的软件底层架构不一样。Nginx的并发性能要比apache好很多，nginx属于轻量级服务器软件，apache属于重量级软件，nginx在处理静态页的效率要比apache好很多；apache在安全性要比nginx要好，apache在处理动态页面上的效率要比nginx高。

运行模式不同

php在apache环境下，运行的是php5模块方式运行的，由于是apache去加载php5模块，所以每次修改了php配置文件需要重启apache；

php在nginx模式下，php运行的时候使用的是php-fpm方式进行运行，这个方式会创建服务（端口是9000），因此在nginx下修改了php配置文件只需要重启php-fpm服务即可。

常见web服务器分类

apache软件：一般在Linux下叫做httpd，最先是不使为了提供web服务，是为了解决资源共享的问题，最早使用应该是在军方的信息共享里面。(2.2 2.4版本)。重量级，设计成是模块化，但是它的模块不是热插拔的，就是说这么模块必须在编译安装的时候进行选择，后期要加，要重新编译。

nginx：轻量级的web服务器，轻内核的web服务器，众多的其他的特性需要其他的模块进行提供(1. 官方很多模块 2. 第三方模块，互联网上广大开源爱好者，国内的淘宝为其提供很多的模块，并且有部分的模块已经被官方进行收录)。

【国内前端的力量基本都是在阿里，阿里最先提出大前端，全栈(js 全栈)也是阿里提出来。full stack】

IIS：Windows下的一个web服务器，常见的和 sql server 已经和 windows server 一起使用，并且都是图形化配置。

Lighttpd：主要是用来提供图片服务，主要是在推广上做的不好。早年豆瓣基本都是使用它。

tomcat：Java里面的一个web服务器容器。

国内基于Nginx的二次开发

介绍两个国内基于Nginx做了二次开发的版本：

tengine：这个是淘宝基于Nginx做了二次开发，运用到双11 、天猫商城上面进行了检验，产品是非常的优秀。并且在上面增量很多的功能模块，提供了DSO特性。

http://tengine.taobao.org/
openresty：这个产品是之前淘宝里面的一个叫做章宜春的大牛基于Nginx做了二次开发，设计出来。在Nginx的基础上面引入 lua 解释器，可以让Nginx在不使用第三方的脚本解释器的情况下，自己就可以完成动态请求。（openresty = nginx + lua）
1. lua是由一个巴西人开发出来了一门脚本语言，专注于游戏领域的开发。lua是后端语言。
2. cocos2d-lua 专门做游戏开发的，还有其它，如，cocos2d-js\C++
3. lua火起来的原因是国内一款《大话2》，其背后的推动着是前网易的云风（吴云洋）。（国内游戏基本上都认识这个人，天才）
http://openresty.org/cn/

总结：上面的这两个产品在国内使用的更多。成熟的解决方案就更多，文档更加符合国内情况。

哪里在使用这些web服务器？

目前在全球T1000的网站里面，Nginx已经首当其冲。全球市场还是Apache老大哥。

可以通过抓包分析

豆瓣
搜狐

后期找工作可以可以尝试去抓包分析网站使用的大致的技术，然后根据该技术有选择性的简历。

Nginx安装

使用yum安装
1
# yum install -y nginx
使用源码编译（lnmp架构）

目录结构

1536392816584

安装nginx软件

使用ftpd客户端进行上传操作

1536392952965

把所有的保存copy到/usr/local/src目录下

复制后

由于nginx依赖pcre软件包，所以需要先安装pcre包

a. 解压

b. 编译和安装一起

注意：pcre包安装的时候不需要指定安装路径 –prefix

安装nginx软件

a. 解压nginx安装包

b. 进入后，编译和安装

nginx安装的时候指定了安装的路径(/usr/local/nginx)

启动服务

查看服务是否正常启动

进程查看方式

端口查看方式

完成lnmp架构

安装php的php-fpm运行模式。在php-5.3.28以后的版本默认里面就存在php-fpm模块，只需要在编译安装php的时候，启用这个模块即可。在编译configure的时候，指定一个选项 –enable-fpm

解压php源码包

收集操作系统的信息（主要是检测操作的位数，编译器是否存在）

编译和安装（主要是把c语言的文件转换机器语言；安装把对应生成的二进制的命令复制到指定的安装目录里面）

注意：在编译的过程中，可能出现如下的错误

可以使用如下命令进行解决

# yum -y install make apr* autoconf automake curl-devel gcc gcc-c++ zlib-devel openssl openssl-devel pcre-devel gd kernel keyutils patch perl kernel-headers compat* mpfr cpp glibc libgomp libstdc++-devel ppl cloog-ppl keyutils-libs-devel libcom_err-devel libsepol-devel libselinux-devel krb5-devel zlib-devel libXpm* freetype libjpeg* libpng* php-common php-gd ncurses* libtool* libxml2 libxml2-devel patch cmake wget vim lrzsz pcre pcre-devel

在执行上面的命令后，需要先清除编译的临时文件，然后在重新编译

# make clean

# ./configure --prefix=/usr/local/php --enable-fpm

# make 

# make install

安装后

复制配置文件

启动

查看服务

==整合nginx和PHP==

使得nginx能够完成动态的请求，修改如下的`nginx.conf`文件

配置文件内容如下

如果以后有index.php的文件的请求，则nginx会把请求交给php-fpm处理，php-fpm处理的动态脚本的目录是/scripts目录（动态文件夹的目录可以修改）

增加一个index.php测试文件（内容phpinfo()函数）

重启nginx服务器 -s 表示传递一个信号量

-t 检测nginx的配置文件语法是否正确

查看命令帮助

浏览器查看

通过上面查看发现php没有正确的加载配置文件，需要去php的源码包里面复制一份

在上面正确复制后，重启php-fpm模式

查看

Nginx使用

Nginx启动错误

1536549071320

解决方法：

1536543104617

Nginx软件的基本使用

在Nginx成功安装后，我们可以在Nginx的安装目录下的sbin文件夹里面的nginx来对linux进行管理。

例如：语法检测 # ./nginx -t

例如：配置文件重新加载 # ./nginx -s reload

Nginx软件的架构体系-【了解】

http://blog.csdn.net/syhd142/article/details/8440667

==记住：master 和 worker。==

Nginx不会对每个连接产生一个新的进程或线程。相反，worker从一个共享的“监听”socket接受新的请求，在每个worker内部执行高效的运行环来处理成千上万的连接。在Nginx内部没有对连接的专门仲裁和分发；这些工作是有操作系统内核来完成的。在启动时，一组初始的监听socket被创建。在处理HTTP请求和响应的时候，worker不断的接受，读取，写入这些socket。

由于Nginx对每个连接不会产生一个进程或线程，因此在绝大多数情况下，内存使用率非常保守并且非常的高效。因为没有持续的进程或线程的创建和销毁模式，所以Nginx也非常节省CPU的资源。Nginx所做的工作就是检查网络和存储的状态，初始化新的连接并将其接入运行环，直到异步完成处理时才将该连接释放并将其移除运行环。Nginx对系统调用的谨慎使用和对诸如pool，slab memory分配器接口支持的精准实现，使得Nginx即使在极度恶劣的工作环境中都能够占用较少的CPU资源。

由于Nginx会产生多个worker来处理连接，它在多核系统上扩展的很好。一般情况下，一个核心对应一个worker可以充分利用多核架构，并且阻止了线程竞争和锁死。在单线程的worker进程下不会产生资源匮乏，并且资源控制机制是独立的。该模型还允许在物理存储设备上有更多的扩展性，得到更多的磁盘利用率，避免的磁盘I/O阻塞。其结果是，服务器的资源能够被在共享工作平台上的多个worker更有效的利用。

Nginx进程角色

Nginx在内存中运行着多个进程；有一个主进程和几个worker进程。还有一些特殊目的的进程，特别是缓存加载进程和缓存管理进程。在1.x的Nginx版本中，所有的进程都是单线程的。所有的进程基本上都使用内存共享来进行进程间通信。主进程以root用户运行，缓存加载进程、缓存管理和worker进程以低特权用户运行。

主进程负责执行以下任务：