简介；

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Nginx就像一辆高性能的汽车，Nginx二进制可执行文件是发动机（可更换，即热部署），Nginx.conf配置文件就是驾驶舱，access.log就是行车记录仪，而error.log便是黑匣子。

一、源码目录

下面我们先看下Nginx的目录结构：

Nginx的源码主要分布在src/目录下，而src/目录下主要包含三部分比较重要的模块。

core：包含了Nginx的最基础的库和框架。包括了内存池、链表、hashmap、String等常用的数据结构。

event：事件模块。Nginx自己实现了事件模型。而我们所熟悉的Memcached是使用了Libevent的事件库。自己实现event会性能和效率方便更加高效。

http：实现HTTP的模块。实现了HTTP的具体协议的各种模块，该部分内容量比较大。

二、Nginx进程结构

Nginx是一款多进程的软件。Nginx启动后，会产生一个master进程和N个工作进程。其中nginx.conf中可以配置工作进程的个数：

worker_processes 1;

多进程模块有一个非常大的好处，就是不需要太多考虑并发锁的问题。

我们常见的软件Memcached就和Nginx相反，就是典型的多线程模型的c语言软件。

三、Nginx架构图

整体的Nginx架构图如下：

四、Nginx模块设计

高度模块化的设计是Nginx的架构基础。Nginx服务器被分解为多个模块，每个模块就是一个功能模块，只负责自身的功能，模块之间严格遵循“高内聚，低耦合”的原则。

基础数据结构篇 - 内存池

一、内存池

一般我们使用malloc/alloc/free等函数来分配和释放内存。但是直接使用这些函数会有一些弊端：

虽然系统自带的ptmalloc内存分配管理器，也有自己的内存优化管理方案（申请内存块以及将内存交还给系统都有自己的优化方案，具体可以研究一下ptmalloc的源码），但是直接使用malloc/alloc/free，仍然会导致内存分配的性能比较低。

频繁使用这些函数分配和释放内存，会导致内存碎片，不容易让系统直接回收内存。典型的例子就是大并发频繁分配和回收内存，会导致进程的内存产生碎片，并且不会立马被系统回收。

容易产生内存泄露。

二、数据结构定义

1. ngx_pool_t 内存池主结构

/**
 * Nginx 内存池数据结构
 */
struct ngx_pool_s {
    ngx_pool_data_t       d; 		/* 内存池的数据区域*/
    size_t                max; 		/* 最大每次可分配内存 */
    ngx_pool_t           *current;  /* 指向当前的内存池指针地址。ngx_pool_t链表上最后一个缓存池结构*/
    ngx_chain_t          *chain;	/* 缓冲区链表 */
    ngx_pool_large_t     *large;    /* 存储大数据的链表 */
    ngx_pool_cleanup_t   *cleanup;  /* 可自定义回调函数，清除内存块分配的内存 */
    ngx_log_t            *log;      /* 日志 */
};

2. ngx_pool_data_t 数据区域结构

typedef struct {
    u_char               *last;  /* 内存池中未使用内存的开始节点地址 */
    u_char               *end;   /* 内存池的结束地址 */
    ngx_pool_t           *next;  /* 指向下一个内存池 */
    ngx_uint_t            failed;/* 失败次数 */
} ngx_pool_data_t;

3. ngx_pool_large_t 大数据块结构

struct ngx_pool_large_s {
ngx_pool_large_t *next; /* 指向下一个存储地址 通过这个地址可以知道当前块长度 */
void *alloc; /* 数据块指针地址 */
};

4. ngx_pool_cleanup_t 自定义清理回调的数据结构

三、数据结构图

Nginx源码分析

一、代码实例

HTTP模块篇，我们讲过Nginx的HTTP阶段处理

#include <ngx_config.h>
#include <ngx_core.h>
#include <ngx_http.h>
 
static ngx_int_t ngx_http_hello_handler(ngx_http_request_t *r);
 
static char *
ngx_http_hello(ngx_conf_t *cf, ngx_command_t *cmd, void *conf);
 
static ngx_int_t ngx_http_hello_init(ngx_conf_t *cf);
static ngx_int_t ngx_http_hello_log_handler(ngx_http_request_t *r);
 
/**
 * 处理nginx.conf中的配置命令解析
 * 例如：
 * location /hello {
 *  	hello
 * }
 * 当用户请求:http://127.0.0.1/hello的时候，请求会跳转到hello这个配置上
 * hello的命令行解析回调函数：ngx_http_hello
 */
static ngx_command_t ngx_http_hello_commands[] = { {
ngx_string("hello"),
NGX_HTTP_MAIN_CONF | NGX_HTTP_SRV_CONF | NGX_HTTP_LOC_CONF | NGX_HTTP_LMT_CONF
		| NGX_CONF_NOARGS, ngx_http_hello,
NGX_HTTP_LOC_CONF_OFFSET, 0, NULL },
ngx_null_command };
 
/**
 * 模块上下文
 */
static ngx_http_module_t ngx_http_hello_module_ctx = { NULL, ngx_http_hello_init, NULL, NULL,
		NULL, NULL, NULL, NULL };
 
/**
 * 模块的定义
 */
ngx_module_t ngx_http_hello_module = {
NGX_MODULE_V1, &ngx_http_hello_module_ctx, ngx_http_hello_commands,
NGX_HTTP_MODULE, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL,
NGX_MODULE_V1_PADDING };
 
/**
 * 命令解析的回调函数
 * 该函数中，主要获取loc的配置，并且设置location中的回调函数handler
 */
static char *
ngx_http_hello(ngx_conf_t *cf, ngx_command_t *cmd, void *conf) {
	ngx_http_core_loc_conf_t *clcf;
 
	clcf = ngx_http_conf_get_module_loc_conf(cf, ngx_http_core_module);
	/* 设置回调函数。当请求http://127.0.0.1/hello的时候，会调用此回调函数 */
	clcf->handler = ngx_http_hello_handler;
 
	return NGX_CONF_OK;
}
 
/**
 * 模块回调函数，输出hello world
 */
static ngx_int_t ngx_http_hello_handler(ngx_http_request_t *r) {
	if (!(r->method & (NGX_HTTP_GET | NGX_HTTP_HEAD))) {
		return NGX_HTTP_NOT_ALLOWED;
	}
 
	ngx_int_t rc = ngx_http_discard_request_body(r);
	if (rc != NGX_OK) {
		return rc;
	}
 
	ngx_str_t type = ngx_string("text/plain");
	ngx_str_t response = ngx_string("Hello World");
	r->headers_out.status = NGX_HTTP_OK;
	r->headers_out.content_length_n = response.len;
	r->headers_out.content_type = type;
 
	rc = ngx_http_send_header(r);
	if (rc == NGX_ERROR || rc > NGX_OK || r->header_only) {
		return rc;
	}
 
	ngx_buf_t *b;
	b = ngx_create_temp_buf(r->pool, response.len);
	if (b == NULL) {
		return NGX_HTTP_INTERNAL_SERVER_ERROR;
	}
 
	ngx_memcpy(b->pos, response.data, response.len);
	b->last = b->pos + response.len;
	b->last_buf = 1;
 
	ngx_chain_t out;
	out.buf = b;
	out.next = NULL;
 
    ngx_log_error(NGX_LOG_ERR, r->connection->log, 0,
                            "hello world ");
 
	return ngx_http_output_filter(r, &out);
}
 
/**
 * 初始化
 * 将ngx_http_hello_log_handler挂载到NGX_HTTP_LOG_PHASE日志处理阶段
 */
static ngx_int_t ngx_http_hello_init(ngx_conf_t *cf) {
	ngx_http_handler_pt *h;
	ngx_http_core_main_conf_t *cmcf;
 
	cmcf = ngx_http_conf_get_module_main_conf(cf, ngx_http_core_module);
 
	h = ngx_array_push(&cmcf->phases[NGX_HTTP_LOG_PHASE].handlers);
	if (h == NULL) {
		return NGX_ERROR;
	}
 
	*h = ngx_http_hello_log_handler;
 
	return NGX_OK;
}
 
/**
 * NGX_HTTP_LOG_PHASE日志处理阶段的回调函数å
 */
static ngx_int_t ngx_http_hello_log_handler(ngx_http_request_t *r) {
 
	/* 仅仅在日志处理阶段，新增加一行日志 */
    ngx_log_error(NGX_LOG_ERR, r->connection->log, 0,
                            "hello ==================================> ");
 
	return NGX_DECLINED;
}
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版权声明：本文为CSDN博主「老码农zhuli」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/initphp/article/details/72912723

二、初始化绑定阶段处理

我们定义了一个ngx_http_hello_init的方法，主要用于将
ngx_http_hello_log_handler函数挂载到NGX_HTTP_LOG_PHASE日志处理阶段

其中ngx_http_hello_init方法在模块上下文ngx_http_hello_module_ctx的处理阶段被初始化

/**
 * 模块上下文
 */
static ngx_http_module_t ngx_http_hello_module_ctx = { NULL, ngx_http_hello_init, NULL, NULL,
		NULL, NULL, NULL, NULL };

四、编译调试结果

因为我们绑定的是日志处理阶段，所以每次对Nginx的HTTP请求，都会回调
ngx_http_hello_log_hanlder方法

我们可以看Nginx的日志中发现，我们已经成功了