Nginx究竟如何处理事件？

Z时代
2024-01-10
分类：综合

在了解了网络事件以及事件分发收集器以后，让我们来了解 Nginx 是怎么样处理事件的？

Nginx 事件循环

当 Nginx 刚刚启动时，在等待事件部分，也就是打开了 80 或 443 端口，这个时候在等待新的事件进来，比如新的客户端连上了 Nginx 向我们发起了连接，此步往往对应 epoll 的 epoll wait 方法，这个时候的 Nginx 其实是处于 sleep 这样一个进程状态的。当操作系统收到了一个建立 TCP 连接的握手报文时并且处理完握手流程以后，操作系统就会通知 epoll wait 这个阻塞方法，告诉它可以往下走了，同时唤醒 Nginx worker 进程。

接着往下走之后，会去找操作系统索要要事件，操作系统会把他准备好的事件，放在事件队列中，从这个事件队列中可以获取到需要处理的事件。比如建立连接或者收到一个 TCP 请求报文。

取出以后就会进行循环处理事件，如上就是处理事件的一个循环：当发现队列中不为空，就把事件取出来开始处理事件；在处理事件的过程中，可能又生成新的事件，比如说发现一个连接新建立了，可能要添加一个超时时间，比如默认的 60 秒，也就是说 60 秒之内如果浏览器不向 Nginx 发送请求的话，Nginx 就会把这个连接关掉；又比如说当 Nginx 发现已经收完了完整的 HTTP 请求以后，可以生成 HTTP 响应了，那么这个生成响应是需要 Nginx 可以向操作系统的写缓存中心里面去把响应写进去，要求操作系统尽快的把这样一段响应内容发到浏览器上，也就是说可能在处理过程中可能会产生新的事件，就是循环处理事件部分指向的事件队列部分，等待下一次来处理。

如果所有的事件都处理完成以后呢，又会返回到等待事件部分。

在学习了 Nginx 事件循环后，我们再去理解，有时候使用一些第三方模块，这些第三方模块可能会做大量的 CPU 运算，这样的计算任务会导致处理一个事件的时间非常的长；在上面的一个流程图中，可以看到会导致队列中的大量事件会长时间得不到处理，从而引发恶性循环，也就是他们的超时时间可能到了；大量的 CPU、Nginx 的任务都消耗在处理连接不正常的断开，所以 Nginx 不能容忍有些第三方模块长时间的消耗大量的 CPU 进行计算任务就是这样一个原因。我们可以看到像 GZIP 这样的模块，他们都不会在一次使用大量的 CPU 而是分段使用，这些都与 Nginx 的事件循环有关的。