1.Nginx源码分析 - 主流程篇 - Nginx的启动流程
2.网络协议之:socket协议详解之Socket和Stream Socket
3.Nginx源码分析 - Event事件篇 - Nginx的Event事件模块概览
4.Nginx源码分析 - 主流程篇 - 多进程的惊群和进程负载均衡处理
5.Nginx中unix socket和tcp socket的区别是什么
6.Nginx源码分析 - 主流程篇 - 全局变量cycle初始化

Nginx源码分析 - 主流程篇 - Nginx的启动流程

       深入解析Nginx的核心，理解基础数据结构对源码解读至关重要。主流程的精髓隐藏在nginx.c的main()函数中，它启动的每一个步骤都如同乐谱上的一段旋律，优雅而有序。

       启动乐章

       首先，态势显示源码指挥棒落在ngx_get_options上，它如同乐团指挥，优雅地解析启动命令行参数。接着，ngx_time_init、ngx_getpid和ngx_log_init依次登场，为时间、进程标识和日志设置调音。它们共同完成了一次细致入微的初始化过程，为接下来的演出铺平道路。

       紧接着，ngx_init_cycle指挥全局变量的诞生，包括一致性哈希表的初始化，以及处理系统变量的微妙操作。随后，它引导我们进入一个关键环节：继承socket，初始化模块，设置信号处理，配置文件的获取和pid文件的创建，如同交响乐中的序曲，为后续的进程管理做准备。

       乐章高潮

       当进入ngx_master_process_cycle部分，主进程的魔法开始显现。它如魔术师般，通过创建子进程，让各个模块和事件监听开始各自的闹钟c源码旋律。在这里，每个参数处理都如同精心编排的音符，确保演奏的和谐。

       关键步骤

       在ngx_get_options中，启动命令参数如-s stop/start/restart的解读，是理解Nginx行为的关键。而在幕后，ngx_save_argv负责存储这些参数，ngx_process_options则如同指挥家，将参数的魔力注入到ngx_cycle的结构中。

       特别关注的全局变量，如ngx_show_help、ngx_conf_file，它们是Nginx运行的调色板。ngx_save_argv和ngx_process_options如同调色师，精心调配每个参数的色彩。

       模块初始化的序曲

       ngx_preinit_modules是模块世界的序曲，它负责初始化配置路径、处理参数，以及配置文件的定位。在这里，每个动作都精确而有序，确保每个模块都能在正确的时间奏响属于自己的旋律。

       在ngx_module.c中，模块编号的分配和配置文件的处理，如同管弦乐队的编排，确保每个乐器都能和谐共奏。而创建PID文件的函数ngx_create_pidfile则如定音锤，为整个系统敲定最后的音符。

       每个重要模块，如ngx_add_inherited_sockets、nsight 编译源码ngx_init_cycle、ngx_signal_process和ngx_master_process_cycle，都在各自的角色中发挥着不可或缺的作用，共同编织出Nginx启动的华美乐章。

网络协议之:socket协议详解之Socket和Stream Socket

       不管是在普通的网络编程中还是在netty中，都经常会提到一个词叫做socket，好像socket是一个神奇的东西，使用socket我们可以建立客户端到服务器端的连接，并且进行客户端和服务器端的通讯，那么socket到底是什么呢？它有哪些分类呢？一起来看看吧。

       那么什么是socket呢？socket是一种不同程序间进行进程通讯的方法，这些程序可以在同一个服务器上也可以在不同的服务器上。

       socket建立连接的基础是IP协议，IP协议被用来进行数据的封装和分组，然后才能够在网络上进行传输。这种依赖于IP协议的socket，又叫做network socket。

       通过network socket可以建立客户端和服务器端的连接，客户端和服务器端是通过socket address来发现对方的。

       以java为例，我们来看下SocketAddress的定义：

       可以看到SocketAddress只是一个笼统的定义，它可以有多种实现，它具体的实现中包含了传输协议，比如说是TCP，还是UDP，另外还需要包含一个IP地址和一个连接的端口。

       其中IP地址和端口定义了连接的对象，协议定义的是连接方式。

       基于不同的协议，可以衍生出不同的类型的sockets。比如依赖于TCP协议的源码改app叫做Stream sockets,依赖于UDP协议的叫做Datagram sockets,依赖于local files来进行数据传输的叫做Unix Domain Sockets.

       接下来我们会在一个unix系统中详细讲解这几种协议的使用。

       在讲解详细的例子之前，我们需要使用到关于网络的命令，他们是ss，nc和socat。

       在本文中，我使用的是centOS系统，所以你可以使用下面的命令进行安装：

       接下来我们来详细讲解Stream Socket。

       什么是Stream Socket呢？从字面上可以看出，这个Socket连接是用来进行流传输的，如果要进行流的传输，那么首先就需要建立一个稳定的网络连接，在稳定的连接方面，毫无疑问TCP(Transmission Control Protocol)是最常用也是极其高效的一种协议。

       对于Stream Socket来说，它是有向性的，数据package需要从一个地址通过网络传递到另外一个地址，同时还需要接受到对方的处理返回结果，在这个过程中通常使用的就是TCP协议。

       TCP协议能够保证数据的稳定性和有序性，TCP的数据包可以保证发送到物理网络接口的数据包顺序。 如果网络接口接收到的数据包是无序的，那么网络适配器和操作系统将确保它们以正确的顺序重新组合以供应用程序使用。

       常见的基于TCP的Stream Socket就是我们常常访问的e信息。

       TCP6-LISTEN有个特殊的参数叫做ipv6only，表示收到的数据包不要发送到IPv4-mapped IPv6 addresses。

       什么是IPv4-mapped IPv6 addresses？ 简单点说就是将IPv4映射到了IPv6的地址中。

       执行上述命令，我们会得到下面的输出：

       因为是后台执行，所以我们返回了进程的ID。

       使用ss检查TCP连接

       ss是一个非常强大的命令，我们可以通过使用ss来监测TCP sockets的django会话源码信息，它的使用情况如下：

       我们主要看下面几个将要用到的参数：

       因为我们只监听ipv4和ipv6的数据，所以这里我们用-4和-6这两个参数。

       另外因为只需要监听tcp sockets，所以需要使用-t参数。

       因为是监听，所以使用-l参数，最后我们希望看到具体的数字，而不是被解析成了服务名，所以这里使用-n参数。

       我们使用下面的命令看看结果：

       结果如下：

       表示监听到了端口， 当然如果你的服务器上有其他的进程，那么可能不止这一条数据。

       上面的命令只监听了Ipv4，我们再看看Ipv6：

       可能得到下面的输出：

       和Ipv4的很类似，表示我们在Ipv6上监听到了端口。

       使用nc连接socket

       我们已经建立好了了监听TCP连接的服务器，接下来我们尝试使用nc命令来进行连接。

       nc是Ncat的简称，它是一个非常有用的网络工具，可以做很多事情。我们来看下本例子中会用到的参数：

       因为需要连接到Ipv4和Ipv6，所以需要-4和-6参数。

       另外我们需要输出详细的信息，所以需要-v参数，最后我们直接建立连接，并不发送任何数据，所以这里使用-z参数，我们执行一下来看看效果：

       看看下面的输出结果：

       可以看到nc已经成功建立了连接，并且发送了0 bytes的内容。

       同样的，我们建立到Ipv6的连接：

       这里的 ::1表示的是Ipv6的本地地址。输出结果如下：

       总结

       到此，我们介绍了Socket的基本分类Stream Socket的含义，并且使用unix中的工具搭建了socket服务器和客户端，当然这只是最简单的说明描述,大家用来体会Stream Socket的流程即可。

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Nginx源码分析 - Event事件篇 - Nginx的Event事件模块概览

       深入分析Nginx的Event事件模块，从nginx_event.c文件中开始理解事件分发器ngx_process_events_and_timers的机制。在前一章中，我们已经触及到事件模块的一些基础概念，通过这个函数，我们能见到Nginx事件流程的启动。

       本章将全面解析Nginx的event模块，对不熟悉网络IO模型的读者，建议先学习这一领域知识。同时，对于Linux下的epoll模型若感到陌生，请先进行深入学习。一切准备工作完成后，我们便可以开始深入探究。

       在event模块中，几个常见且至关重要的数据结构包括：

       1. ngx_listening_s：此结构专门用于管理监听连接的socket。

       2. ngx_connection_s：存储与连接相关的数据及读写事件。

       3. ngx_event_s：封装了事件处理的相关信息。

       为了帮助大家更深入地理解Nginx源码，推荐以下视频内容：

       视频一：从9个组件开始，教你如何高效阅读nginx源码。

       视频二：深入理解epoll的原理与使用，以及它相较于select/poll的优越性。

       视频三：探讨红黑树在不同场景中的应用，从Linux内核到Nginx源码的关联。

       推荐免费学习资源：Linux C/C++开发（涵盖后端/音视频/游戏/嵌入式/高性能网络/存储/基础架构/安全等领域），获取方法如下：加入群获取C/C++ Linux服务器架构师学习资料（包括C/C++、Linux、golang技术、Nginx、ZeroMQ、MySQL、Redis、fastdfs、MongoDB、ZK、流媒体、CDN、P2P、K8S、Docker、TCP/IP、协程、DPDK、ffmpeg等资料），免费分享。

Nginx源码分析 - 主流程篇 - 多进程的惊群和进程负载均衡处理

       在探讨Nginx源码分析时，我们关注的是多进程模式下的惊群现象及负载均衡处理。针对惊群现象，Linux2.6版本之后已优化解决。

       惊群现象表示多个进程或线程争夺同一资源时，资源一可用，所有进程或线程都竞争，可能导致资源过度分配和数据混乱。Nginx采用多进程模式，每个进程监听socket accept事件。在Linux2.6版本前，多个进程同时监听同一客户端连接，引发惊群问题。

       Nginx通过核心函数 ngx_process_events_and_timers 实现惊群处理与负载均衡。负载均衡确保一个链接仅由Nginx的一个进程处理，包括accept和read/write事件。惊群处理方面，Nginx采用锁机制管理accept操作，避免同时多个进程尝试接受新连接。

       具体实现包括：

        ngx_process_events_and_timers：核心事件分发函数，处理事件、惊群管理及简单负载均衡。

        ngx_trylock_accept_mutex：获取accept锁，避免并发接受新连接。

        ngx_enable_accept_events & ngx_disable_accept_events：启用与禁用accept事件。

        ngx_event_process_posted：处理已挂起的accept、read事件。

        ngx_process_events：核心事件处理函数，主要关注epoll模型下的ngx_epoll_process_events方法。

       总结而言，Nginx通过精细管理并发操作与资源分配，有效避免惊群现象，并实现高效负载均衡，确保服务器稳定运行。通过源码分析，我们深入理解了Nginx在多进程环境下的优化策略，包括事件分发、锁机制及核心函数的作用，为提升服务器性能提供了有力支持。

Nginx中unix socket和tcp socket的区别是什么

       本文探讨了Nginx中Unix socket与TCP socket的区别，旨在为读者提供实际案例和操作指南，以便解决相关问题。在Nginx中，连接FastCGI有两种方式：Unix domain socket与TCP。

       Unix domain socket，又称为IPC socket，是操作系统内核提供的一种进程间通信机制。相较于管道通信，Unix domain sockets支持更灵活的数据传输方式，既可实现字节流传输，也可使用数据队列，而管道通信仅支持字节流。Unix domain socket的接口设计与Internet socket类似，但其无需底层网络协议支持。

       TCP与Unix domain socket的对比显示，TCP通过端口.0.0.1:进行连接，而Unix domain socket则通过套接字/dev/shm/php-cgi.sock实现连接（许多教程使用/tmp路径，而/dev/shm为tmpfs，读写速度更快）。配置方法如下：

       在PHP-FPM配置文件（/usr/local/php/etc/php-fpm.conf）中修改：

       ;listen = .0.0.1:

       listen = /dev/shm/php-cgi.sock

       Nginx配置文件的server段中调整FastCGI配置，从http方式转为socket方式：

       location ~ .*.(php|php5)?$ {

       fastcgi_pass unix:/dev/shm/php-cgi.sock;

       fastcgi_index index.php;

       include fastcgi.conf; }

       重启php-fpm与nginx服务：

       service nginx restart

       service php-fpm restart

       ls -al /dev/shm

       可以看到，已生成unix套接字文件php-cgi.sock，理论上，Unix socket避免网络通信，效率较高，但稳定性可能不足。

       至此，“Nginx中Unix socket与TCP socket的区别”已介绍完毕，感谢您的阅读。

Nginx源码分析 - 主流程篇 - 全局变量cycle初始化

       Nginx的全局初始化过程围绕全局变量“cycle”展开，位于/src/core/cycle.c文件，其数据结构为“ngx_cycle_t”。了解Nginx源码前应掌握cycle全局变量初始化流程。

       cycle初始化分为以下步骤：

       创建内存池

       用于后续分配的所有内存。

       拷贝配置文件路径前缀

       如“/usr/local/nginx”，存储在cycle->conf_prefix中。

       复制Nginx路径前缀

       存储于cycle->prefix。

       复制配置文件信息

       包含文件路径，如“/nginx/conf/nginx.conf”。

       复制配置参数信息

       初始化路径信息

       初始化打开的文件句柄

       初始化shared_memory链表

       新旧链表比较，保留相同内存，释放不同。

       遍历并打开文件列表（如日志、配置文件）

       创建并初始化共享内存

       比较新旧共享内存，保留或创建。

       处理listening数组并开始监听

       处理socket监听。

       关闭或删除old_cycle资源

       关键点在于内存池的创建、配置文件解析、文件句柄与共享内存的初始化、socket监听与资源关闭，整个流程确保Nginx核心组件的初始化完成。