什么是Nginx(简述版)

首先你写文本为xx.txt,拖在网站打开就可以看到你写的内容，但太过单调-----------------------------怎么办了？？？-----------------------------

-------这时候你就想到了加样式及<h1></h1> <b></b> color……-----------------------这时候就出现了一个加了样式的文件，现在人把他以

HTML结尾即我们前端学的HTML-----------------浏览器只要识别里面的是HTML标签就会把它的标签解析出来----------------我们看到的网页

都是看别人的HTML页面，但我们又是怎么看到的？？？-----------------是从远程某个服务器传到我们的电脑浏览器后打开的------------------

---我们是怎么获得这个服务器的HTML的文件的？？？ --------------------------所以肯定有一个中间人，即Nginx(不止这一个，毕竟人类都最

初至少有两个吧）--------------------------1，2，3，4，5，6，7它主要做这些，只要你写好配置，它能为你做任何事（wc 天生牛马圣体）

1.HTTP服务器

介绍nginx之前你首先要了解--------------------------什么是HTTP服务器？？？-------------------------------回到之前问题我想要让本地服务器

获取到远端服务器的内容----------------------------我该怎么办？？？？--------------------------我可以在远端服务器启动一个进程（资源分配

和调度）------------------------------------这个进程对外提供HTTP服务（即我们看到的URL：ip 域名……）----------------------------------当我

们输入这个URL时，浏览器就会给这个进程发一个HTTP请求，进程收到请求后就会给我们发一个HTML文件（多好的一个人啊，但每个人是不

同的，所以限制不同）---------------------------我们收到后浏览器就开始解析展示了

总结：根据HTTP请求访问进程之后传输给我们就叫：HTTP服务器

2.负载均衡、反向代理

接下来你还要了解什么是反向代理-----------------------------------一个产品肯定不止一个页面吧？？？（最起码前端页面与后端页面）-------

------------------------为什么要有那么多页面了？？？？--------------------------------比如京东页面，某个东西卖完了你不可能手动删除吧，

这时候就需要某个页面给他更新产品数据即后端服务-----------------------------你遇到过网站卡断的情况没，就好比过年抢票卡死-------------

-------------------------------所以这时候服务器肯定扛不住---------------------这时候咋办？？？--------------------（算了吧不管了等着呗，躺

平等死，假设你付钱了呢，WC赶紧解决那是我生活费）---------------------------我会增加多个服务（可以吧，我真聪明），他们都有对应的ip

与端口（至少要有个名字吧）-----------------------------------------------------（但这是我加的又不是电脑加的），电脑就不知道访问哪个-----

-------------------------------（真难受啊，还需要我指向）这是时候加个进程吧，对外提供一个URL域名，这样就可以分配啊-------------------

-------------------------这叫做负载均衡（起名还好最起码能理解）----------------------------像这种屏蔽掉有哪些服务器的代理方式就叫做反

向代理--------------------------------------------这时候对外只提供一个URL/域名------------------之后根据需要随时扩缩服务-----------------

（现在的已经什么都不缺了---圣主）HTTP服务 + 反向代理可以说非常流弊了-------------------------现在最起码算个网关了------------------所

以我现在加个日志：{方便后续排查问题} 压缩：{减小带宽消耗} ip{限流或者封禁} 内容{修改}……------------------------------（给你们了）设置

这些为开发接口，自定义模块（你们随便设置）----------------------------------------------我想把这个分享给更多人使用，怎么办？？？------

-------------------（改协议）让它支持TCP、UDP、HTTP2、Websocket、（不写了给他们权限吧让他们随便加）、自定义模块

总结：服务器均匀分配：负载均衡

屏蔽掉有哪些服务器的代理：反向代理

3.配置能力

我搞了这么多，以及用户添加的自定义模块，太多了，肯定不会全部用上------------------------------（存起来）把用户要用的给放在一个配置

文件中，即nginx.conf

总结：把用户要用的给放在一个配置文件中：nginx.con---配置能力

4.单线程、多进程（worker进程）

现在业务多了，不同用户使用不同业务，执行的进程不同容易多进程并发-------------------------咋办了？？？-------------------（找一个指挥

就好了）我可以把这些多进程给到一个就好了：单线程--------------------（兄弟，你是真不把机器人当人看啊）多个进程给它压力也很大，还

慢，还要等（非常容易直接不干）--------------------------（多招人吧）把单线程弄成多个：多线程------------------------------这时候就算一

个不想干了还都其他的----------------------让他们同时监听一个IP或者端口，一有业务出来随机给到其中一个---------------------将进程数量

设置跟CUP核数一致（绝杀）-----------------------问题1：为什么多个进程同时监听同一个端口不会冲突？？？？？

总结：多进程给到一个 ：单线程

单线程弄成多个： 多进程（worker进程）

5.内存共享

现在要使他们工作相同，（否则说我偏心）----------------------------给他们（任务相同） 限流-----------但又是随机给他们的------------啊u哦

一给他们一个共享内存区域，方便他们共同一份数据逻辑，确保系统数据一致 -----------------提高利用率、防止高并发

总结：为了是他们能够限流给他们一个内存：内存共享

6.Proxy Cache（空间换时间）

每次请求相同的内容时都要经历一遍：前端—线程-----后端 后端------线程-------前端麻烦----------------------------------------如果能够读取

前端每次执行相同的行为 ，直接通过线程给他就好了？？？？----------------------给共享内存？？？？----------------------------内存太贵了-

--------------------我们可以搞一个文件 用来请求过程中暂存返回的值 后面再有相同请求时直接给他

总结：搞一个文件放请求数据，不用重复执行： Proxy Cache

7.加入Masteer进程

如果我网站更新怎么办，他们会同时更新，网络链接全部断掉 （全部放假，没人工作）-------------------------让他们挨个更新就好,创建

worker和关闭worker(让他们轮流放假)------------------这时候需要一个新的进程协调worker(找个管理者)：Masteer进程------------------------

---让Masteer进程读取nginx.conf配置统一管理多个worker

总结：读取nginx.conf配置统一管理多个worker防止全部宕机： Masteer进程

问题1：为什么多个进程同时监听同一个端口不会冲突？？？？？

问题2：怎么解决nginx单点（服务器宕机了，nginx也得G）问题？

问题3：他有集群模式（将多台独立的计算机通过网络连接起来，协同工作以共同完成一项或多项任务的技术架构）吗？

什么是Nginx（优化版）—— 从网页访问到核心能力拆解

我们先从一个日常场景切入：当你想在网页上展示内容时，最初可能会写一个 xx.txt 文件，拖到网站打开就能看到文字，但内容单调、毫无格式。这时候，你会想到用 <h1> 标题、<b> 加粗、color 颜色等样式标签美化它 —— 此时这个带样式的文件，就是我们前端学习的 HTML 文件。浏览器只要识别到 HTML 标签，就会解析并展示出排版精美的内容。


但我们看到的网页，本质是 “远程服务器的 HTML 文件” 传到本地浏览器后打开的。那问题来了：我们怎么从远程服务器获取到这个 HTML 文件？这就需要一个 “中间人” 来衔接 ——Nginx 就是最常用的 “中间人” 之一。它的核心能力可以拆解为 7 个方向，只要配置得当，就能灵活满足各类服务需求。

1. 核心能力一：HTTP 服务器 —— 网页传输的 “连接器”

在了解 Nginx 前，先搞懂什么是 HTTP 服务器：
回到 “获取远程服务器内容” 的问题 —— 要实现这个需求，只需在远程服务器上启动一个 “特殊进程”：

  • 这个进程会对外提供 HTTP 服务（通过 URL、IP、域名等标识自己）；

  • 当我们在浏览器输入 URL 时，浏览器会向这个进程发送 HTTP 请求；

  • 进程收到请求后，会把对应的 HTML 文件（或其他资源）返回给浏览器；

  • 浏览器解析文件后，就展示出我们看到的网页。


总结：通过 HTTP 请求衔接 “用户 - 服务器”，并传输资源的进程，就是 HTTP 服务器。Nginx 最基础的功能，就是充当这个 “连接器”。

2. 核心能力二：负载均衡 + 反向代理 —— 解决 “服务器扛不住” 的问题

一个产品不会只有 “前端页面”，还需要 “后端服务”（比如京东商品卖完后，自动更新库存的服务）。但遇到高并发场景（如过年抢票），单台服务器很容易 “卡死”，这时候该怎么办？

第一步：用 “负载均衡” 分摊压力

我们可以新增多台后端服务器（每台都有独立 IP 和端口），但电脑不知道该访问哪台 —— 这时候 Nginx 就能充当 “分配员”：

  • Nginx 对外只提供一个统一的 URL / 域名；

  • 当用户请求进来时，Nginx 会按规则（如轮询、权重）把请求分配到不同的后端服务器上；

  • 这样就避免了单台服务器过载，实现 “压力均匀分摊”

第二步：用 “反向代理” 隐藏后端细节

用户只知道 “访问 Nginx 的 URL”，完全不知道背后有多少台后端服务器、每台的 IP 是什么 —— 这种 “屏蔽后端服务器真实信息” 的代理方式，就是 反向代理。

额外扩展：加上这两个能力后，Nginx 基本能当 “网关” 用了 —— 还能额外配置日志（方便排查问题）、压缩（减小带宽消耗）、IP 限流 / 封禁（防恶意请求）、内容修改等功能，甚至支持 TCP、UDP、HTTP2、Websocket 等协议，也能通过自定义模块扩展更多能力。


总结：

  • 负载均衡：把请求均匀分配给多台服务器，避免单台过载；

  • 反向代理：隐藏后端服务器细节，对外只暴露统一入口。

3. 核心能力三：配置能力 —— 灵活控制功能的 “开关”

Nginx 支持的功能（包括自定义模块）非常多，但实际使用中不会全部用到。为了方便管理，Nginx 把 “用户需要启用的功能” 集中放在一个配置文件里 ——nginx.conf。

比如你想启用 “反向代理”，就在 nginx.conf 里写对应的代理规则；想关闭 “日志功能”，就注释掉日志相关配置。只需修改这个文件，就能灵活控制 Nginx 的功能。

总结：通过 nginx.conf 配置 “需要启用的功能”，就是 Nginx 的配置能力。

4. 核心能力四：单线程 + 多进程（Worker 进程）—— 高效处理并发

业务变多后，不同用户的请求会触发不同进程，容易出现 “多进程并发混乱”。Nginx 用 “单线程 + 多进程” 的架构解决了这个问题：

第一步：从 “多进程” 到 “单线程指挥”

最初用 “单线程” 统一管理多进程，但单线程压力太大（处理慢、容易崩溃）；

第二步：从 “单线程” 到 “多 Worker 进程”

把单线程拆成多个 Worker 进程（类似 “多个人一起干活”）：

  • 所有 Worker 进程同时监听同一个 IP 和端口；

  • 有新请求时，随机分配给一个 Worker 进程处理；

  • 最佳实践是 “Worker 进程数量 = CPU 核数”（避免进程切换消耗，效率最高）。

补充问题：为什么多个 Worker 进程监听同一个端口不会冲突？（后文问题 1 会详细解答）

总结：用 “多 Worker 进程” 替代单线程，既避免了并发混乱，又提高了处理效率。

5. 核心能力五：内存共享 —— 确保 “多进程数据一致”

多 Worker 进程是 “随机处理请求” 的，但我们需要它们执行相同的规则（比如限流：每秒钟最多处理 1000 个请求）。如果每个进程各自维护一套数据，很容易出现 “规则不一致”（比如 A 进程限 1000，B 进程限 2000）。

这时候 内存共享 就派上用场了：
Nginx 会开辟一块 “共享内存区域”，让所有 Worker 进程都能访问同一份数据（如限流规则、统计数据）。这样既能确保所有进程的逻辑一致，又能提高资源利用率，防止高并发下的数据混乱。

总结：通过共享内存让多进程共用一套数据，确保规则统一、防并发混乱。

6. 核心能力六：Proxy Cache（代理缓存）—— 用 “空间换时间” 提升速度

每次请求相同内容（比如同一篇文章），都要走 “前端→Nginx→后端→Nginx→前端” 的完整流程，效率很低。有没有办法 “跳过后端” 直接返回数据？

答案是 Proxy Cache：

  • Nginx 会在本地创建一个 “缓存文件”；

  • 第一次请求某内容时，Nginx 从后端获取数据后，会把数据暂存在缓存文件里；

  • 后续再有相同请求时，Nginx 直接从缓存文件中读取数据返回，不用再请求后端。

虽然缓存用 “文件” 而非 “内存”（内存成本高），但能大幅减少后端请求次数，用 “存储空间” 换 “响应速度”，性价比很高。

总结：用缓存文件暂存重复请求的结果，避免重复走 “后端流程”，提升响应速度。

7. 核心能力七：Master 进程 —— 管理 Worker 进程的 “指挥官”

如果需要更新 Nginx 配置或重启服务，直接操作 Worker 进程会有问题：所有 Worker 同时停止，会导致网络连接全部断开（相当于 “所有员工同时放假，没人干活”）。

这时候就需要 Master 进程 来协调：

  • Master 进程的核心作用是 “管理 Worker 进程”：读取 nginx.conf 配置、创建 Worker 进程、关闭旧 Worker 进程；

  • 更新配置时，Master 会先启动新的 Worker 进程（加载新配置），再逐个关闭旧的 Worker 进程；

  • 这样就能实现 “无缝更新”，不会出现 “服务中断” 的情况。


总结：Master 进程是 Worker 进程的 “指挥官”，确保服务更新时不中断，提升稳定性。