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                在nginx中connection就是對tcp連接的封裝,其中包括連接的socket,讀事件,寫事件。利用nginx封裝的connection,我們可以很方便的使用nginx來處理與連接相關的事情,比如,建立連接,發送與接受數據等。而nginx中的http請求的處理就是建立在connection之上的,所以nginx不僅可以作為一個web服務器,也可以作為郵件服務器。當然,利用nginx提供的connection,我們可以與任何后端服務打交道。 結合一個tcp連接的生命周期,我們看看nginx是如何處理一個連接的。首先,nginx在啟動時,會解析配置文件,得到需要監聽的端口與ip地址,然后在nginx的master進程里面,先初始化好這個監控的socket(創建socket,設置addrreuse等選項,綁定到指定的ip地址端口,再listen),然后再fork出多個子進程出來,然后子進程會競爭accept新的連接。此時,客戶端就可以向nginx發起連接了。當客戶端與服務端通過三次握手建立好一個連接后,nginx的某一個子進程會accept成功,得到這個建立好的連接的socket,然后創建nginx對連接的封裝,即ngx_connection_t結構體。接著,設置讀寫事件處理函數并添加讀寫事件來與客戶端進行數據的交換。最后,nginx或客戶端來主動關掉連接,到此,一個連接就壽終正寢了。 當然,nginx也是可以作為客戶端來請求其它server的數據的(如upstream模塊),此時,與其它server創建的連接,也封裝在ngx_connection_t中。作為客戶端,nginx先獲取一個ngx_connection_t結構體,然后創建socket,并設置socket的屬性( 比如非阻塞)。然后再通過添加讀寫事件,調用connect/read/write來調用連接,最后關掉連接,并釋放ngx_connection_t。 在nginx中,每個進程會有一個連接數的最大上限,這個上限與系統對fd的限制不一樣。在操作系統中,通過ulimit -n,我們可以得到一個進程所能夠打開的fd的最大數,即nofile,因為每個socket連接會占用掉一個fd,所以這也會限制我們進程的最大連接數,當然也會直接影響到我們程序所能支持的最大并發數,當fd用完后,再創建socket時,就會失敗。nginx通過設置worker_connectons來設置每個進程支持的最大連接數。如果該值大于nofile,那么實際的最大連接數是nofile,nginx會有警告。nginx在實現時,是通過一個連接池來管理的,每個worker進程都有一個獨立的連接池,連接池的大小是worker_connections。這里的連接池里面保存的其實不是真實的連接,它只是一個worker_connections大小的一個ngx_connection_t結構的數組。并且,nginx會通過一個鏈表free_connections來保存所有的空閑ngx_connection_t,每次獲取一個連接時,就從空閑連接鏈表中獲取一個,用完后,再放回空閑連接鏈表里面。 在這里,很多人會誤解worker_connections這個參數的意思,認為這個值就是nginx所能建立連接的最大值。其實不然,這個值是表示每個worker進程所能建立連接的最大值,所以,一個nginx能建立的最大連接數,應該是worker_connections * worker_processes。當然,這里說的是最大連接數,對于HTTP請求本地資源來說,能夠支持的最大并發數量是worker_connections * worker_processes,而如果是HTTP作為反向代理來說,最大并發數量應該是worker_connections * worker_processes/2。因為作為反向代理服務器,每個并發會建立與客戶端的連接和與后端服務的連接,會占用兩個連接。 那么,我們前面有說過一個客戶端連接過來后,多個空閑的進程,會競爭這個連接,很容易看到,這種競爭會導致不公平,如果某個進程得到accept的機會比較多,它的空閑連接很快就用完了,如果不提前做一些控制,當accept到一個新的tcp連接后,因為無法得到空閑連接,而且無法將此連接轉交給其它進程,最終會導致此tcp連接得不到處理,就中止掉了。很顯然,這是不公平的,有的進程有空余連接,卻沒有處理機會,有的進程因為沒有空余連接,卻人為地丟棄連接。那么,如何解決這個問題呢?首先,nginx的處理得先打開accept_mutex選項,此時,只有獲得了accept_mutex的進程才會去添加accept事件,也就是說,nginx會控制進程是否添加accept事件。nginx使用一個叫ngx_accept_disabled的變量來控制是否去競爭accept_mutex鎖。在第一段代碼中,計算ngx_accept_disabled的值,這個值是nginx單進程的所有連接總數的八分之一,減去剩下的空閑連接數量,得到的這個ngx_accept_disabled有一個規律,當剩余連接數小于總連接數的八分之一時,其值才大于0,而且剩余的連接數越小,這個值越大。再看第二段代碼,當ngx_accept_disabled大于0時,不會去嘗試獲取accept_mutex鎖,并且將ngx_accept_disabled減1,于是,每次執行到此處時,都會去減1,直到小于0。不去獲取accept_mutex鎖,就是等于讓出獲取連接的機會,很顯然可以看出,當空余連接越少時,ngx_accept_disable越大,于是讓出的機會就越多,這樣其它進程獲取鎖的機會也就越大。不去accept,自己的連接就控制下來了,其它進程的連接池就會得到利用,這樣,nginx就控制了多進程間連接的平衡了。 [](http:// "點擊提交Issue,反饋你的意見...") ngx_accept_disabled = ngx_cycle->connection_n / 8 - ngx_cycle->free_connection_n; if (ngx_accept_disabled > 0) { ngx_accept_disabled--; } else { if (ngx_trylock_accept_mutex(cycle) == NGX_ERROR) { return; } if (ngx_accept_mutex_held) { flags |= NGX_POST_EVENTS; } else { if (timer == NGX_TIMER_INFINITE || timer > ngx_accept_mutex_delay) { timer = ngx_accept_mutex_delay; } } } 好了,連接就先介紹到這,本章的目的是介紹基本概念,知道在nginx中連接是個什么東西就行了,而且連接是屬于比較高級的用法,在后面的模塊開發高級篇會有專門的章節來講解連接與事件的實現及使用。
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