nginx 简介篇

Nginx(发音为“engine x”)是一款由俄罗斯软件工程师Igor Sysoev写的开源的web服务器。自从2004年发布以来nginx一直关注于高性能、高并发、低内存的使用,另外还有一些特色的Web服务器功能，如负载均衡、缓存、访问和带宽控制以及能够有效的与各种应用集成这些特点使得nginx成为现代网站架构中一个不错的选择。目前，nginx在互联网最受欢迎web服务器软件排行榜上排名第二。

1. 为什么高并发如此重要？

目前互联网是如此普及和无处不在，而我们知道，这在10年前是很难想象的。而且，由于从基于NCAS(译者注：国家超级计算机应用中心)的简单的HTML产生可点击文本到基于Apache web服务的重大演变，使得互联网成为全球2亿网民的常用沟通媒介。随着电脑、移动设备和最近的平板电脑的永久扩散连接，导致互谅网领域变化非常迅速以及整个经济的有线数字化。线上服务也随着生活和娱乐资讯的实时有效而变得更加细致。而且线上业务的安全方面也发生了重大变化。因此网站也变得比以前更加复杂，也就需要更多工程方面的工作使互联网更加健壮以及具有更好的扩展性。

对一个网站架构来说最大的挑战就是并发问题。从网络服务一开始，并发级别就在持续不断的增长。而一个网站同时为成百上千甚至是几百万用户同时服务的情况也并不少见。十年以前，导致并发的原因是客户端慢-当时用户使用ADSL或者拨号上网来连接；如今,并发是由移动客户端和一些需要通过持久连接来更新新闻、推特、朋友消息等的更新应用程序体系结构的组合。另外还一个造成并发增加的因素是现代浏览器同时为一个网站打开4到6个连接来加载网页以提高页面加载速度。

为了说明客户端慢时存在的问题，假设有一个简单的基于apache的web服务可以产生一个100k大小的响应文本或者图片，那么这个服务只用花几分之一秒就能生成或者查询出这个页面，但是在一个有80kbps(10kB/s)带宽的客户端中却需要10秒钟来发送这个请求；本来这个web服务可以很快拉到100k的内容，但是却要在花费10秒钟传送完这100k的内容后才能释放这个连接。现在我们假设有1000个同时连接上的客户端来请求相似的内容，如果一个客户端被分配到1M的额外内存，那么为了满足这1000客户端100K的请求则需要1000M(大约1G)的额外内存。实际上，一个基于apache的标准web服务通常要为每个连接分配大于1M的内存，而且可悲的是移动通信的有效速率却仅为数十kpbs。虽然可能通过操作系统内核的socket缓冲在一定程度上可以缓解向比较慢的客户端发送内容的问题，但是总归不是通用的解决办法而且可能有不可预期的负面效果。

在对于持久连接的处理上使得并发问题变得更加突出，这是因为要避免重新创建http连接带来的延迟，客户端要一直保持与web服务器连接而且web服务还要为每个连接分配额外的内存空间。

因此，为了能够并且能够持续性处理随着日益增加的用户量而导致的不断增加的负载以及获得更高的并发性，一个网站必须基于一系列非常高性能的模块来构建。但是，其他部分如硬件(CPU,内存,硬盘)、网络容量、应用程序和数据存储架构显然也是同样重要的，它决定了web服务器可接受和处理的客户端连接数。所以web服务器需要能够通过非线性扩展来满足每秒钟不断增长的并发连接和请求数。

Apache是否合适？

Apache，起源于二十世纪九十年代初，目前仍是互联网上占主导地位的web服务器软件。从2000年开始，很明显的单机web服务很难通过简单的复制来满足不断增长的网络服务。尽管apache为未来开发提供了一个坚实的基础，但它为每个新连接来做一次自我复制的架构并不能满足一个网站非线性扩展的要求。最终，apache成了一个功能齐全、有一系列第三方插件而且几乎普遍普遍适用于任何类型二次开发的网站的web服务器。但是这样重并没有任何好处，而且这样做的缺点是将如此多的功能和工具组合到一个软件中也会增加每个连接的 cpu和内存占用率从而降低软件的可扩展性。

因此，既然服务器硬件、操作系统、网络资源不再是限制网站成长的主要因素，世界各地的开发者们也开始寻求更加有效的方法来运行web服务器。