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nginx.md

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对内容进行分类和归档

[TOC]

1. NGINX惊群现象

在说nginx前，先来看看什么是“惊群”？简单说来，多线程/多进程（linux下线程进程也没多大区别）等待同一个socket事件，当这个事件发生时，这些线程/进程被同时唤醒，就是惊群。可以想见，效率很低下，许多进程被内核重新调度唤醒，同时去响应这一个事件，当然只有一个进程能处理事件成功，其他的进程在处理该事件失败后重新休眠（也有其他选择）。这种性能浪费现象就是惊群。

简单了说，就是同一时刻只允许一个nginx worker在自己的epoll中处理监听句柄。它的负载均衡也很简单，当达到最大connection的7/8时，本worker不会去试图拿accept锁，也不会去处理新连接，这样其他nginx worker进程就更有机会去处理监听句柄，建立新连接了。而且，由于timeout的设定，使得没有拿到锁的worker进程，去拿锁的频繁更高。

https://blog.csdn.net/russell_tao/article/details/7204260

2. NGINX与fpm的方式,主要是两种工作方式

tcp socket：tcp socket通信方式，需要在nginx配置文件中填写php-fpm运行的ip地址和端口号。

location ~ \.php$ {
    include fastcgi_params;
    fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;;
    fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
    fastcgi_index index.php;
}

unix socket：unix socket通信方式，需要在nginx配置文件中填写php-fpm运行的pid文件地址。

//service php-fpm start生成.sock文件
location ~ \.php$ {
    include fastcgi_params;
    fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;;
    fastcgi_pass unix:/var/run/php5-fpm.sock;
    fastcgi_index index.php;
}

3. NGINX上传文件大小的限制，修改命令

client_max_body_size 10M 设置上传文件大小限制

4. PHP +Nginx 默认配置，突然收到大量请求，服务器开始报错，哪个错误错误比较多 ？ 502、503、504

502 原因：php_fpm 配置文件错误，或者是接口请求有问题 503：机器维护或者暂时不可用 504：一般是NGINX配置有问题

5. fpm的平滑重启过程

通过观察，可以分析出大致的平滑重启过程为：

  1. master使用新配置 fork出n-1个worker及新master
  2. 新worker处理新情求，旧worker执行完退出
  3. master重新加载配置，期间使用新master接管服务
  4. master加载配置完毕，新master切换为worker工作模式 平滑重启完，master进程号并不会发生变化。

6. NGINX的错误码

502 一般是fpm配置有问题。比如请求超时。max_children和request_terminate_timeout。max_children最大子进程数 超过了php-fpm 的最大响应数，就会出现502.netstat可以查看连接数。一个php-cgi消耗的内存在20M左右，php-cgi所占用的内存为20M*max_request数量。为单个请求的超时时间（request_terminate_timeout）。当数据库连接超时，或者大量请求超时的时候，会出现502.

504一般是NGINX配置有问题。Gateway Time-out。fastcgi_connect_timeout、fastcgi_send_timeout、fastcgi_read_timeout、fastcgi_buffer_size、fastcgi_buffers、fastcgi_busy_buffers_size、fastcgi_temp_file_write_size、fastcgi_intercept_errors。fgi缓冲区太小，会导致504. 或者是程序无故退出， 或者是程序执行太慢。 proxy_read_timeout 60 proxy_send_timeout 60

从网络角度，502已经与后端建立了连接，但超时；504与后端连接未建立，超时。

7. 如果包含正在处理的进程，会报什么错误？

<?php
exec("sleep 5");
echo 'done';

会报502

[error] 29841#0: *1646 recv() failed (104: Connection reset by peer) while reading response header from upstream, client: 127.0.0.1, server: localhost, request: "GET /test.php HTTP/1.1", upstream: "fastcgi://127 .0.0.1:9001 ", host: "localhost" process_control_timeout 设置子进程接受主进程复用信号的超时时间 可以解决这个问题。如果不能保证平滑重启，就可以设定一下这个值。

8. NGINX的max_requests

max_requests意味着，子进程处理多少请求之后，就会关闭。因为子进程差不多都能同时打满，同时关闭，所以会出现502的问题。默认max_request为500个。可以修改这个参数。或者增加机器的内存，修改参数。

9. NGINX的负载均衡

ip hash 根据ip进行hash可以解决session问题

upstream backserver {
    ip_hash;
    server 192.168.0.14:88;
    server 192.168.0.15:80;
}

轮询（是默认的方式）

upstream backserver {
    server 192.168.0.14;
    server 192.168.0.15;
}

权重

upstream backserver {
    server 192.168.0.14 weight=3;
    server 192.168.0.15 weight=7;
}

fair 根据响应时间来进行分配，响应时间短的优先分配。

upstream backserver {
    server server1;
    server server2;
    fair;
}

10. nginx与fpm通信（php fpm进程master进程和worker进程分别的责任是什么）

动态程序，将请求发送给php-fpm, fpm的master启动worker去执行phpcgi，然后将编译结果返回 fcgi执行原理

  1. Web Server启动时载入FastCGI进程管理器(IIS ISAPI或Apache Module)。
  2. FastCGI进程管理器自身初始化，启动多个CGI解释器进程(可见多个php-cgi)并等待来自Web Server的连接。
  3. 当客户端请求到达Web Server时，FastCGI进程管理器选择并连接到一个CGI解释器。Web server将CGI环境变量和标准输入发送到FastCGI子进程php-cgi。
  4. FastCGI子进程完成处理后将标准输出和错误信息从同一连接返回Web Server。当FastCGI子进程关闭连接时，请求便告处理完成。FastCGI子进程接着等待并处理来自FastCGI进程管理器(运行在Web Server中)的下一个连接。 而在CGI模式中，php-cgi在此便退出了。 在上述情况中，你可以想象CGI通常有多慢。每一个Web 请求PHP都必须重新解析php.ini、重新载入全部扩展并重初始化全部数据结构。使用FastCGI，所有这些都只在进程启动时发生一次。一个额外的好处是，持续数据库连接(Persistent database connection)可以工作。

FastCGI 与传统 CGI 模式的区别之一则是 Web 服务器不是直接执行 CGI 程序了，而是通过 Socket 与 FastCGI 响应器（FastCGI 进程管理器）进行交互，也正是由于 FastCGI 进程管理器是基于 Socket 通信的，所以也是分布式的，Web 服务器可以和 CGI 响应器服务器分开部署。Web 服务器需要将数据 CGI/1.1 的规范封装在遵循 FastCGI 协议包中发送给 FastCGI 响应器程序。

11. cgi协议流程

客户端访问 http://127.0.0.1:9003/cgi-bin/user?id=1 127.0.0.1 上监听 9003 端口的守护进程接受到该请求 通过解析 HTTP 头信息，得知是 GET 请求，并且请求的是 /cgi-bin/ 目录下的 user 文件。 将 uri 里的 id=1 通过存入 QUERY_STRING 环境变量。 Web 守护进程 fork 一个子进程，然后在子进程中执行 user 程序，通过环境变量获取到id。 执行完毕之后，将结果通过标准输出返回到子进程。 子进程将结果返回给客户端。

12. 遇到过一个问题，开多少进程合适？曾经被问了两遍。

各位可以补充下，这个问题，应该是去看自己的硬件资源来决定。

lvs 和NGINX的区别，都是四层的一个负载均衡。

lvs：重量级的四层负载软件，应该就是直接进行转发。

nginx：轻量级的四层负载软件，带缓存功能，正则表达式较灵活。可以进行限流，重定向吧。

13. restart和reload 的区别

reload --重新加载，reload会重新加载配置文件，Nginx服务不会中断。而且reload时会测试conf语法等，如果出错会rollback用上一次正确配置文件保持正常运行。

restart --重启（先stop后start），会重启Nginx服务。这个重启会造成服务一瞬间的中断，如果配置文件出错会导致服务启动失败，那就是更长时间的服务中断了。 所以，如果是线上的服务，修改的配置文件一定要备份。为了保证线上服务高可用，最好使用reload。

14. NGINX进程模式(NGINX的模型,worker与master是如何通信的,每个worker需要监听一个端口吗)

http://tengine.taobao.org/book/_images/chapter-2-1.PNG

在nginx启动后，如果我们要操作nginx，要怎么做呢？从上文中我们可以看到，master来管理worker进程，所以我们只需要与master进程通信就行了。（所以每个worker不需要简单端口）

master进程会接收来自外界发来的信号，再根据信号做不同的事情。所以我们要控制nginx，只需要通过kill向master进程发送信号就行了。比如kill -HUP pid，则是告诉nginx，从容地重启nginx，我们一般用这个信号来重启nginx，或重新加载配置，因为是从容地重启，因此服务是不中断的。

master进程在接收到HUP信号后是怎么做的呢？首先master进程在接到信号后，会先重新加载配置文件，然后再启动新的worker进程，并向所有老的worker进程发送信号，告诉他们可以光荣退休了。新的worker在启动后，就开始接收新的请求，而老的worker在收到来自master的信号后，就不再接收新的请求，并且在当前进程中的所有未处理完的请求处理完成后，再退出。

当然，直接给master进程发送信号，这是比较老的操作方式，nginx在0.8版本之后，引入了一系列命令行参数，来方便我们管理。比如，./nginx -s reload，就是来重启nginx，./nginx -s stop，就是来停止nginx的运行。如何做到的呢？我们还是拿reload来说，我们看到，执行命令时，我们是启动一个新的nginx进程，而新的nginx进程在解析到reload参数后，就知道我们的目的是控制nginx来重新加载配置文件了，它会向master进程发送信号，然后接下来的动作，就和我们直接向master进程发送信号一样了。

**worker进程又是如何处理请求的呢？**我们前面有提到，worker进程之间是平等的，每个进程处理请求的机会也是一样的。

当我们提供80端口的http服务时，一个连接请求过来，每个进程都有可能处理这个连接，怎么做到的呢？首先，每个worker进程都是从master进程fork过来，在master进程里面，先建立好需要listen的socket（listenfd）之后，然后再fork出多个worker进程。所有worker进程的listenfd会在新连接到来时变得可读，为保证只有一个进程处理该连接，所有worker进程在注册listenfd读事件前抢accept_mutex，抢到互斥锁的那个进程注册listenfd读事件，在读事件里调用accept接受该连接。当一个worker进程在accept这个连接之后，就开始读取请求、解析请求、处理请求，产生数据后，再返回给客户端，最后才断开连接，这样一个完整的请求就是这样的了。我们可以看到，一个请求，完全由worker进程来处理，而且只在一个worker进程中处理。[节选自PHP7内核剖析]

NGINX的全局变量

$host

$remote_addr

$http_cookie

$remote_port

$server_addr

$server_name

$server_port