nginx模块开发指南(中文)
Emiller的Nginx模块开发指南
作者：Evan Miller草稿: 2009年8月13日
译者：姚伟斌 草稿：2009年9月21日
内容目录
0. 预备知识 (1)
1. Nginx模块任务委派的主要轮廓 (1)
2. Nginx模块的组成 (3)
2.1. 模块的配置结构体 (3)
2.2. 模块的指令 (4)
2.3. 模块的上下文 (6)
2.3.1. 创建位置结构体（create_loc_conf） (8)
2.3.2. 初始化结构体（merge_loc_conf） (8)
2.4. 模块定义 (9)
2.5. 模块注册 (10)
3. 处理模块、过滤模块和 负载均衡模块 (10)
3.1. 剖析处理模块(非代理) (10)
3.1.1. 获得位置配置结构体 (10)
3.1.2. 产生回复 (11)
3.1.3. 发送HTTP头部 (12)
3.1.4. 发送HTTP主体 (13)
3.2. 上游模块剖析（又称代理模块） (14)
3.2.1.代理模块回调函数的概要 (14)
3.2.2. create_request 回调函数 (16)
3.2.3. process_header 回调函数 (17)
3.2.4. 状态保持 (18)
3.3.处理模块的注册 (19)
4 过滤模块 (19)
4.1. 剖析头部过滤函数 (19)
4.2. 剖析主体过滤函数 (20)
4.3 过滤函数的注册 (22)
5. 剖析负载均衡模块 (24)
5.1.激活指令 (24)
5.2.注册函数 (25)
5.3.上游主机初始化函数 (27)
5.4.同伴初始化函数 (28)
5.5.负载均衡函数 (30)
5.6. 同伴释放函数 (31)
6. 完成并编译自定义模块 (32)
7.高级话题 (33)
中文版本修改日志 (33)
翻译说明：
在nginx的模块编写过程中，时常苦于文档的不足，而源代码中又没多少注释。只有Emiller的这篇英文文档带我入门，在自己研读的过程中，就想将其翻译出来，让其他人能快速的浏览，但是如果你想更深入的进入nginx的代码开发，最好是多读nginx的代码。因其内部的代码是经常改变的，所以本文有可能已经过时。
由于本人英语水平一般，接触Nginx时间不多，翻译中碰到的错误在所难免，如果您觉得哪里翻译得不对，请跟我联系：yaoweibin2008@https://www.sodocs.net/doc/4e8430970.html,
翻译词汇对照表：
Backend：后端服务器。
Buffer：缓冲区。
Callback：回调函数，一般来说是将某个回调函数赋值给某个函数指针
CHAIN OF RESPONSIBILITY：接力链表。
Context：上下文，有前后工作环境的意思，主要是前期配置值初始化。
Filter：过滤模块/函数，模块和函数的概念似乎有点模糊不清。
Handler: 处理模块/函数，另外也有指向具体的处理函数的指针或句柄的意思。Installation：原意为安装，我觉得还是译作注册好点。
Load-balancer：负载均衡模块/函数。
Location：指目录位置，比如https://www.sodocs.net/doc/4e8430970.html,/photo/中的“/photo”目录。Master：主进程，由主进程产生worker进程，同时也可以而监视worker进程的动态，worker因为异常而退出的时候也可以重启一个新的worker进程。Reference：一般译作“引用”，不过很多时候，似乎还不如称作“指针”来的
直接些。
Request：HTTP服务请求。
Response：HTTP服务回复。
Server-side：服务端。
Upstream：上游服务（器），有时亦称backend。Worker：工作进程，模块真正发挥作用的地方。
0. 预备知识
对于C语言，你应该十分熟悉，对于结构体和预处理命令应有深入的理解，不至于见到大量的指针和函数引用就惊慌失措。如果觉得需要补习，就多看看
K&R（C语言的语法书）。
如果你对于HTTP协议已经有了基本概念，那是很有好处的。毕竟你正在W e b服务器上做开发。
你应该熟悉Ng in x的配置文件。如果不熟悉，也没关系，这里有一些基本理解：Ng in x配置文件主要分成四部分：m ain（全局设置）、s erver（主机设置）、upst rea m（上游服务器设置）和l oc a t i o n（URL匹配特定位置后的设置）。每部分包含若干个指令。m ain部分设置的指令将影响其它所有部分；s erver部分的指令主要用于指定主机和端口；upst rea m的指令用于设置后端服务器；
l oc a t i o n部分用于匹配网页位置（比如，根目录“/”,“/i m a g e s”等等）。Loc a t i o n部分会继承s erver部分的指令，而s erver部分的指令会继承m ain部分；upst rea m既不继承指令也不会影响其他部分。它有自己的特殊指令，不需要在其他地方的应用。在下面很多地方都会涉及这四个部分，不要忘记哟。
让我们开始吧。
1. Nginx模块任务委派的主要轮廓
Ng in x模块主要有3种角色：
?h an d ler s(处理模块)用于处理HTTP请求，然后产生输出
?f il t er s（过滤模块） 过滤h an d ler产生的输出
?l o a d-b alan c er s（负载均衡模块）当有多于一台的后端备选服务器时，选择一台转发HTTP请求
模块可以做任何你分配给w e b服务器的实际工作：当Ng in x发送文件或者转发请求到其他服务器，有处理模块为其服务；当需要Ng in x把输出压缩或者在服务端加一些东西，可以用过滤模块；还有一些Ng in x的核心模块主要负责管理网络层和应用层协议，以及针对特定应用的一系列模块。Ng in x集中式的体系结构让你可以随心所欲地实现一些功能强大的内部单元。
注意：Ng in x不像a p a ch e，模块不是动态添加的（换句话就是说，所有的模块都要预先编译进Ng in x的二进制可执行文件）。
模块是如何被调用的？典型的讲，当服务器启动，每个处理模块都有机会映射到配置文件中定义的特定位置；如果有多个处理模块映射到同一个位置时，只
有一个会“赢”（聪明如你，当然不会让这些冲突产生）。处理模块主要以三种形式返回：正常、错误、或者放弃处理这个请求而让默认处理模块来处理。
如果处理模块把请求反向代理到后端的服务器，就变成另外一类的模块：负载
均衡模块。负载均衡模块的配置中有一组后端服务器，当一个HTTP请求过来时，它决定哪台服务器应当获得这个请求。Ng in x的负载均衡模块默认采用两种方法：轮转法，它处理请求的方式就像纸牌游戏一样从头到尾分发；IP哈希法，在众
多请求的情况下，它确保来自同一个IP的请求会分发到相同的后端服务器。当
然还有一些第三方的负载均衡方法，你可以从这里找到。
如果处理模块没有产生错误，过滤模块将被调用。过滤模块能映射到每个位置，而且过滤模块是有先后顺序的，它们的执行顺序在编译时决定。过滤模块是经典的“接力链表（CHAIN OF R E SPONSIBILITY）”模型：一个过滤模块被调用，完成其工作，然后调用下一个过滤模块，直到最后一个过滤模块。一般来说压缩模块是比较靠后的，不然压缩以后的内容是很难用来读的。最后，Ng in x发出回复。
真正coo l的地方是在过滤模块链中，每个过滤模块不会等上一个过滤模块全部
完成；它能把前一个过滤模块的输出作为其处理内容；有点像U ni x中的流水线。过滤模块能以buff er（缓冲区）为单位进行操作，这些buff er一般都是一页
（4K）大小，当然你也可以在n g in x.co n f文件中进行配置。这意味着，比如模
块可以压缩来自后端服务器的回复，然后像流一样的到达客户端，直到整个回
复发送完成。
所以总结下上面的内容，一个典型的处理周期是这样的：
（如果有）
客户端发送HTTP 请求->Ng in x根据配置选择一个合适的处理模块->
负载均衡模块选择一台后端服务器，并负责完成后端的发送接收过程->
处理模
块进行处理并把输出缓冲放到第一个过滤模块上->第一个过滤模块处理后输出
最后把回复
给第二个过滤模块->然后第二个过滤模块又到第三个->依此类推->
发给客户端。
我说“典型”这个词是因为Ng in x的模块调用是具有很强的定制性的。模块开发者需要花很多精力精确定义模块在何时如何产生作用（我认为是件不容易的事）。模块的调用事实上通过一系列的回调函数来实现，很多很多。名义上来说，你的函数可在以下时段执行某些功能：
?当服务读配置文件之前
?读存在l oc a t i o n和s erver或其他任何部分的每一个配置指令
?当Ng in x初始化全局部分的配置时
?当Ng in x初始化主机部分（比如主机/端口）的配置时
?当Ng in x将全局部分的配置与主机部分的配置合并的时候
?当Ng in x初始化位置部分配置的时候
?当Ng in x将其上层主机配置与位置部分配置合并的时候
?当Ng in x的主（m a st er）进程开始的时候
?当一个新的工作进程（wo r k er）开始的时候
?当一个工作进程退出的时候
?当主进程退出的时候
?处理请求
?过滤回复的头部
?过滤回复的主体
?选择一台后端服务器
?初始化到后端服务器的请求
?重新初始化到后端的服务器的请求
?处理来自后端服务器的回复
?完成与后端服务器的交互
难以置信，有点应接不暇！有这么多的功能任你处置，而你只需通过多组有用的钩子（由函数指针组成的结构体）和相应的实现函数。现在让我们开始接触一些模块吧。
2. Nginx模块的组成
我说过， Ng in x模块的使用是很灵活的。本段描述的东西会经常出现。它引导你理解模块，也可以成为你开始写模块的参考。
2.1. 模块的配置结构体
模块的配置结构体的定义有三种，分别是全局，主机和位置的配置结构体。大多数HTTP模块仅仅需要一个位置的配置结构体。名称约定是这样的：
n gx_http_
t y p e d e f st r uct{
n gx_u in t_t m e thods;
n gx_f la g_t c rea t e_fu ll_put_p a th;
n gx_u in t_t a cc e ss;
} n gx_http_d av_l oc_co n f_t;
注意Nginx有一些特别的类型（如：n gx_u in t_t和 n gx_f la g_t），可能是一些基本类型的别名。（如果你好奇的话，可以看这里：core/ngx_config.h）这些类型用在配置结构体的情形很多。
2.2. 模块的指令
模块的指令出现在静态数组n gx_comm an d_t。这里有一个例子，说明它们是如何被定义的，来自我写的一个小模块：
st a t i c n gx_comm an d_t n gx_http_c ir c le_g i f_comm an ds[]={ { n gx_st rin g("c ir c le_g i f"),
N GX_HTTP_LOC_CONF|N GX_CONF_NOAR G S,
n gx_http_c ir c le_g i f,
N GX_HTTP_LOC_CONF_OFFS E T,
0,
NULL},
{ n gx_st rin g("c ir c le_g i f_m in_ra d i us"),
N GX_HTTP_M AIN_CONF|N GX_HTTP_SR V_CONF|N GX_HTTP_LOC_CONF|
N GX_CONF_TAK E1,
n gx_co n f_s e t_n um_s l ot,
N GX_HTTP_LOC_CONF_OFFS E T,
offs e tof(n gx_http_c ir c le_g i f_l oc_co n f_t,m in_ra d i us),
NULL},
...
n gx_n u ll_comm an d
};
这是n gx_comm an d_t的函数原型（也就是我们定义的那些结构体），出自
core/ngx_conf_file.h：
st r uct n gx_comm an d_t{
n gx_st r_t na m e;
n gx_u in t_t t y p e;
ch ar *(*s e t)(n gx_co n f_t*cf, n gx_comm an d_t*cmd,
v o i d*co n f);
n gx_u in t_t co n f;
n gx_u in t_t offs e t;
v o i d*post;
};
参数多了点，但每个参数都是有用的：
na m e是指令的字符串（也就是包含指令名称），不包含空格（有空格的话就是命令的参数了）。数据类型是n gx_st r_t，经常用来进行字符串实例化（比如：n gx_st r("p r ox y_p a ss")）。注意：n gx_st r_t结构体由包含有字符串的d a t a成员和表示字符串长度的len成员组成。Ng in x用这个数据类型来存放字符串。
t y p e是标识的集合，表明这个指令在哪里出现是合法的、指令的参数个数。应用
中，标识一般是下面多个值的位或：
?N GX_HTTP_M AIN_CONF: 指令出现在全局配置部分是合法的
?N GX_HTTP_SR V_CONF: 指令在主机配置部分出现是合法的
?N GX_HTTP_LOC_CONF: 指令在位置配置部分出现是合法的
?N GX_HTTP_UPS_CONF: 指令在上游服务器配置部分出现是合法的
?N GX_CONF_NOAR G S: 指令没有参数
?N GX_CONF_TAK E1: 指令读入一个参数
?N GX_CONF_TAK E2: 指令读入两个参数
?...
?N GX_CONF_TAK E7: 指令读入七个参数
?N GX_CONF_FLA G: 指令读入一个布尔型数据
?N GX_CONF_1M OR E: 指令至少读入1个参数
?N GX_CONF_2M OR E: 指令至少读入2个参数
这里有很多另外的选项：core/ngx_conf_file.h。
结构体成员s e t是一个函数指针，用来设定模块的配置；典型地，这个函数会转化读入指令传进来的参数，然后将合适的值保存到配置结构体。这个设定函数有三个参数：
1．指向n gx_co n f_t结构体的指针，包含从配置文件中指令传过来的参数。2．指向当前n gx_comm an d_t结构体的指针
3．指向自定义模块配置结构体的指针
这个设定函数在指令被遇到的时候就会调用。在自定义的配置结构体中，Ng in x 提供了多个函数用来保存特定类型的数据，这些函数包含有：
?n gx_co n f_s e t_f la g_s l ot: 将"o n"或"off"转化为
?n gx_co n f_s e t_st r_s l ot: 将字符串保存为n gx_st r_t类型
?n gx_co n f_s e t_n um_s l ot: 解析一个数字并保存为in t型
?n gx_co n f_s e t_s i z e_s l ot: 解析一个数据大小(如："8k","1m") 并保存为s i z e_t类型
还有另外一些，很容易查到（看，core/ngx_conf_file.h）。模块也可以把它们自己函数的引用放在这里，但这样内嵌的类型不是很好。
那这些内嵌函数怎么知道要把值保存在哪里呢？n gx_comm an d_t接下来的两个成员co n f和offs e t正好可用。co n f告诉Ng in x把这个值是放在全局配置部分、
主机配置部分还是位置配置部分（用N GX_HTTP_M AIN_CONF_OFFS E T,
N GX_HTTP_SR V_CONF_OFFS E T或N GX_HTTP_LOC_CONF_OFFS E T）。然后offs e t确定到底是保存在结构体的哪个位置。
最后，post指向模块在读配置的时候需要的一些零碎变量。一般它是NULL。
这个n gx_comm an d_t 数组在读入n gx_n u ll_comm an d 后停止。
2.3. 模块的上下文
静态的n gx_http_modu le_t结构体，包含一大把函数引用。用来创建三个部分的配置和合并配置。一般结构体命名为n gx_http_
●在读入配置文件前调用
●在读入配置文件后调用
●在创建全局部分配置时调用（比如，用来分配空间和设置默认值）
●
在初始化全局部分的配置时调用（比如，把原来的默认值用nginx.conf读到的值来覆盖）
●在创建主机部分的配置时调用
●与全局部分配置合并时调用
●创建位置部分的配置时掉用
●与主机部分配置合并时调用
这些函数参数不同，依赖于它们的功能。这里有这个结构体的定义，摘自
http/ngx_http_config.h，你可以看到属性各不同的回调函数：
t y p e d e f st r uct{
n gx_in t_t(*p re co n f i gu ra t i o n)(n gx_co n f_t*cf);
n gx_in t_t(*postco n f i gu ra t i o n)(n gx_co n f_t*cf);
v o i d*(*c rea t e_m ain_co n f)(n gx_co n f_t*cf);
ch ar *(*ini t_m ain_co n f)(n gx_co n f_t*cf, v o i d*co n f);
v o i d*(*c rea t e_s rv_co n f)(n gx_co n f_t*cf);
ch ar *(*m er g e_s rv_co n f)(n gx_co n f_t*cf, v o i d*p rev, v o i d
*co n f);
v o i d*(*c rea t e_l oc_co n f)(n gx_co n f_t*cf);
ch ar *(*m er g e_l oc_co n f)(n gx_co n f_t*cf, v o i d*p rev, v o i d
*co n f);
} n gx_http_modu le_t;
如果某些函数不用，可以设定为NULL，Ng in x会剔除它。
大多数处理模块只使用最后两个：一个函数用来为特定的位置部分的配置结构
体分配内存（称为n gx_http_
数用来设定默认值和与继承过来的配置合并(称为n gx_http_ >_m er g e_l oc_co n f)。这个合并函数负责检验读入的数值是否有效，并设定一些默认值。 这里有一个模块上下文结构体的例子： st a t i c n gx_http_modu le_t n gx_http_c ir c le_g i f_modu le_ctx={ NULL,/*p re co n f i gu ra t i o n */ NULL,/*postco n f i gu ra t i o n */ NULL,/*c rea t e m ain co n f i gu ra t i o n */ NULL,/* ini t m ain co n f i gu ra t i o n */ NULL,/*c rea t e s erver co n f i gu ra t i o n */ NULL,/*m er g e s erver co n f i gu ra t i o n */ n gx_http_c ir c le_g i f_c rea t e_l oc_co n f,/*c rea t e l oc a t i o n co n f i gu ra t i o n */ n gx_http_c ir c le_g i f_m er g e_l oc_co n f/*m er g e l oc a t i o n co n f i gu ra t i o n */ }; 现在开始讲得更深一点。这些配置回调函数看其来很相似，几乎所有模块都一样，而且Ng in x的API都会用到这个部分，所以值得了解。 2.3.1. 创建位置结构体（create_loc_conf） c ir c le_g i f模块 的模块配置结构体 co n f= n gx_pc all oc(cf->poo l, s i z e of(n gx_http_c ir c le_g i f_l oc_co n f_t)); i f(co n f==NULL){ re tu rn N GX_CONF_E RROR; } co n f->m in_ra d i us=N GX_CONF_UNS E T_UINT; co n f->m a x_ra d i us=N GX_CONF_UNS E T_UINT; re tu rn co n f; } 第一个需要注意的是Ng in x的内存分配，只要使用n gx_p all oc（m all oc的包装函数）或n gx_pc all oc（c all oc的包装函数）就不需要关心内存的释放。UNS E T 常量有：N GX_CONF_UNS E T_UINT,N GX_CONF_UNS E T_PTR,N GX_CONF_UNS E T_SI Z E, N GX_CONF_UNS E T_M S E C, 和一起的N GX_CONF_UNS E T。UNS E T告诉合并函数这些值还没有被初始化过，需要设定其参数。 2.3.2. 初始化结构体（merge_loc_conf） 这是用在c ir c le_g i f模块的合并函数： st a t i c ch ar * n gx_http_c ir c le_g i f_m er g e_l oc_co n f(n gx_co n f_t*cf, v o i d*p aren t, v o i d *ch il d) { n gx_http_c ir c le_g i f_l oc_co n f_t*p rev =p aren t; n gx_http_c ir c le_g i f_l oc_co n f_t*co n f=ch il d; n gx_co n f_m er g e_u in t_val u e(co n f->m in_ra d i us,p rev->m in_ra d i us, 10); n gx_co n f_m er g e_u in t_val u e(co n f->m a x_ra d i us,p rev->m a x_ra d i us, 20); i f(co n f->m in_ra d i us< 1){ n gx_co n f_l og_err o r(N GX_LO G_EME R G,cf, 0, "m in_ra d i us must b e e q u al o r mo re th an 1"); re tu rn N GX_CONF_E RROR; } i f(co n f->m a x_ra d i us n gx_co n f_l og_err o r(N GX_LO G_EME R G,cf, 0, "m a x_ra d i us must b e e q u al o r mo re th an m in_ra d i us"); re tu rn N GX_CONF_E RROR; } re tu rn N GX_CONF_OK; } 首先需要注意的是Ng in x为不同的类型提供了良好的合并函数 （n gx_co n f_m er g e_ 1、当前参数变量 2、如果第一个参数没有被设置 3、如果第一个和第二个参数都没有设置时的默认值 结果会保存在第一个参数中。有效的合并函数包括 n gx_co n f_m er g e_s i z e_val u e, n gx_co n f_m er g e_ms e c_val u e，在 core/ngx_conf_file.h 里有完整的列出。 有个问题：因为第一个参数是传值的，这些值是如何写到第一个参数中？ 回答：这些函数其实都是预处理命令（在真正编译之前，它们会被扩展成一些i f语句）。 注意错误是如何产生的；这些函数把错误信息写到l og文件中，然后返回 N GX_CONF_E RROR。返回代码会中止服务的启动。（因为被标识为 N GX_LO G_EME R G，这些消息也会被会输出到标准输出；core/ngx_log.h 有完整的日志级别。） 2.4. 模块定义 第二步，我们间接的介绍更多一层，结构体n gx_modu le_t。这个结构体变量命名为n gx_http_ n gx_modu le_t n gx_http_ N GX_M O D UL E_V1, &n gx_http_ n gx_http_ NULL,/* ini t m a st er */ NULL,/* ini t modu le */ NULL,/* ini t p r oc e ss*/ NULL,/* ini t th rea d*/ NULL,/* e x i t th rea d*/ NULL,/* e x i t p r oc e ss*/ NULL,/* e x i t m a st er */ N GX_M O D UL E_V1_PA DD IN G }; …仅仅替换掉合适的模块名称就可以了。在进程/线程退出的时候，模块可以添加一些回调函数来运行，但大多数模块用不到。（这些回调函数的参数，可以参 考core/ngx_conf_file.h.） 2.5. 模块注册 有两种途径来注册（I n st alla t i o n）模块：处理模块经常是通过指令的回调函数来注册，过滤模块通过模块上下文结构体中的postco n f i g ra t i o n回调函数来注册。具体你可以下面具体模块中会提到。 3. 处理模块、过滤模块和 负载均衡模块 接下来我们把模块的细节放到显微镜下，看它们到底怎么运行的。 3.1. 剖析处理模块(非代理) 处理模块一般做四样东西：获得位置配置结构体，产生合适的回复，发送HTTP 头部和发送HTTP主体。它只有一个变量--请求结构体。这个结构体有很多关于客户端请求的有用信息，比如请求方法（re q u e st m e thod），URI和请求头部。我们会一步一步分析整个过程。 3.1.1. 获得位置配置结构体 这部分很简单。所有你需要做的是根据当前的请求结构体和模块定义，调用 n gx_http_g e t_modu le_l oc_co n f，获得当前的配置结构体。这是我写的c ir c le g i f h anl d er函数的相关部分。 st a t i c n gx_in t_t n gx_http_c ir c le_g i f_h an d ler(n gx_http_re q u e st_t*r) { n gx_http_c ir c le_g i f_l oc_co n f_t*c ir c le_g i f_co n f i g; c ir c le_g i f_co n f i g= n gx_http_g e t_modu le_l oc_co n f(r, n gx_http_c ir c le_g i f_modu le); ... 现在我们就能访问在合并函数中初始化的各个变量。 3.1.2. 产生回复 这部分很有趣，也是模块真正起作用的地方。 请求结构体在这里也很有用，特别是这些成员变量： t y p e d e f st r uct{ ... /*th e m e mo r y poo l,us e d in th e n gx_p all oc fu n ct i o n s*/ n gx_poo l_t*poo l; n gx_st r_t u ri; n gx_st r_t ar gs; n gx_http_h ea d er s_in_t h ea d er s_in; ... } n gx_http_re q u e st_t; u ri 是请求的路径，比如："/q u er y.cg i"。 ar gs 是在问号之后请求的参数(比如 "na m e=j oh n")。 h ea d er s_in 有很多有用的东西，如cook ie和浏览器信息。如果你感兴趣，请看这里http/ngx_http_request.h 。 这里应该有足够的信息来产生有用的输出。n gx_http_re q u e st_t结构体的完整定义在http/ngx_http_request.h。 3.1.3. 发送HTTP头部 回复头部存在于被称为h ea d er s_out的结构体中。它包含在请求结构体中。这个处理函数生成头部变量，然后调用n gx_http_s en d_h ea d er(r)函数，下面列出些有用的部分： t y p e d e f stuct{ ... n gx_u in t_t st a tus; s i z e_t co n t en t_t y p e_len; n gx_st r_t co n t en t_t y p e; n gx_t a b le_el t_t*co n t en t_en cod in g; off_t co n t en t_len gth_n; t i m e_t d a t e_t i m e; t i m e_t la st_mod i f ie d_t i m e; .. } n gx_http_h ea d er s_out_t; (另外一些你可以在这里找到： http/ngx_http_request.h.) 举个例子，如果一个模块把Co n t en t-T y p e需要设定为 “i m a g e/g i f”，Co n t en t-L en gth为100，然后返回200 OK的回复，代码将是这样的： r->h ea d er s_out.st a tus=N GX_HTTP_OK; r->h ea d er s_out.co n t en t_len gth_n = 100; r->h ea d er s_out.co n t en t_t y p e.len =s i z e of("i m a g e/g i f")- 1; r->h ea d er s_out.co n t en t_t y p e.d a t a =(u_ch ar *)"i m a g e/g i f"; n gx_http_s en d_h ea d er(r); 上面的设定方式针对大多数参数都是有效的。但一些头部的变量设定要比上面的例子要麻烦；比如，co n t en t_en cod in g含有类型(n gx_t a b le_el t_t*)，这时模块必须为它分配内存。可以用一个叫n gx_li st_push的函数来做。它需要传入一个n gx_li st_t变量（与数组类似），然后返回一个li st中的新成员（类型是n gx_t a b le_el t_t）。下面的代码把Co n t en t-En cod in g设定为“d e f la t e”，然后把头部发出。 r->h ea d er s_out.co n t en t_en cod in g= n gx_li st_push(&r- >h ea d er s_out.h ea d er s); i f(r->h ea d er s_out.co n t en t_en cod in g==NULL){ re tu rn N GX_E RROR; } r->h ea d er s_out.co n t en t_en cod in g->h a sh= 1; r->h ea d er s_out.co n t en t_en cod in g->k e y.len =s i z e of("Co n t en t- En cod in g")- 1; r->h ea d er s_out.co n t en t_en cod in g->k e y.d a t a =(u_ch ar *)"Co n t en t-En cod in g"; r->h ea d er s_out.co n t en t_en cod in g->val u e.len =s i z e of("d e f la t e")-1; r->h ea d er s_out.co n t en t_en cod in g->val u e.d a t a =(u_ch ar *) "d e f la t e"; n gx_http_s en d_h ea d er(r); 当头部有多个值的时候，这个机制会经常用到；它（理论上讲）使得过滤模块添加、删除某个值而保留其他值的时候更加容易，在操纵字符串的时候，不需要把字符串重新排序。 3.1. 4. 发送HTTP主体 现在模块已经产生了一个回复，把它放到内存中。需要为回复分配一块特别的buff er，并把这个buff er连接到一个链表，然后调用“s en d bod y”函数发送。 这些链表有什么用？在Ng in x中，处理模块和过滤模块在处理完成后产生的回复都包含在缓冲中，每次产生一个buff er；每个链表成员保存指向下一个成员的指针，如果是最后的buff er，就置为NULL。这里我们简单地假定只有一个buff er成员。 首先，模块声明一块buff er和一条链表： n gx_buf_t*b; n gx_ch ain_t out; 第二步是分配缓冲，然后指向我们的回复数据： b= n gx_pc all oc(r->poo l,s i z e of(n gx_buf_t)); i f(b==NULL){ n gx_l og_err o r(N GX_LO G_E RR, r->co nne ct i o n->l og, 0, "F aile d to all oc a t e re spo n s e buff er."); re tu rn N GX_HTTP_INT E RNAL_S E R V E R_E RROR; } b->pos=som e_b y t e s;/*f ir st pos i t i o n in m e mo r y of th e d a t a */ b->la st=som e_b y t e s+som e_b y t e s_len gth;/* la st pos i t i o n */ b->m e mo r y= 1;/*co n t en t i s in rea d-o nl y m e mo r y*/ /*(i.e.,f il t er s shou l d cop y i t ra th er th an re w ri t e in p la c e)*/ b->la st_buf= 1;/*th ere w ill b e n o mo re buff er s in th e re q u e st */ 现在模块buff er添加到了链表上： out.buf=b; out.ne xt=NULL; 最后，我们把主体发送出去，返回值是output_f il t er函数对整个链表的返回状态。 re tu rn n gx_http_output_f il t er(r,&out); 缓冲链表是一个典型的Ng in x IO模型，你必须清楚它们是如何工作的。 问题：为什么会有变量la st_buf，什么时候我们才能说这条链表结束了，并把ne xt设为NULL？ 回答：链表可能不完全的，比如，有多个buff er的时候，但是不是所有的 buff er都在这个请求或者回复中。所以一些buff er是链表的结尾，而不是请求的结尾。这意味着模块判断是否是请求的结尾，并设置相应的值。 3.2. 上游模块剖析（又称代理模块） 我已经帮你了解了如何用处理模块来产生回复。你可能用一小块C代码就可以完成，但有时你想和另外一台服务器通信（比如，你写一个模块来实现另一种协议）。你可能需要自己做所有的网络编程。如果收到部分的回复，需要等待余下的回复数据，你会怎么办？你不会想阻塞整个事件处理循环吧？这样会毁掉 Ng in x的良好性能！幸运的是，Ng in x可以使用某种机制将回复映射到一台后端服务器（叫做“upst rea m”），你的模块可以与另外的服务器通信而不需要任何请求。这个小节将会描述模块是如何与上游服务器通信，比如Me mc a ch e d, F a stC G I或其它HTTP服务器。 3.2.1.代理模块回调函数的概要 与其他模块的处理函数不一样，代理模块的处理函数仅作少量的实际工作。它也不会调用n gx_http_output_f il t er，仅仅设定一些回调函数。这些函数在代理服务等待接受和发送的时候被调用。总共有6个： ●c rea t e_re q u e st 生成发送到上游服务器的请求（或者一条缓冲链） ●reini t_re q u e st 在后端服务器被重置的情况下（在c rea t e_re q u e st被第 二次调用之前） 被调用 ●p r oc e ss_h ea d er 处理上游服务器的回复 ●a bo r t_re q u e st 在客户端放弃请求的时候被调用 ●f inali z e_re q u e st 在Ng in x完成从上游服务器读入回复并解析完成以后被 调用 ●in put_f il t er 这是一个主体过滤函数，在产生回复主体时调用(比如把尾 部删掉) 这些函数是怎么附加上去的？下面是一个例子，简单版本的代理模块处理函数： st a t i c n gx_in t_t n gx_http_p r ox y_h an d ler(n gx_http_re q u e st_t*r) { n gx_in t_t r c; n gx_http_upst rea m_t*u; n gx_http_p r ox y_l oc_co n f_t*p l cf; p l cf= n gx_http_g e t_modu le_l oc_co n f(r, n gx_http_p r ox y_modu le); /*s e t up ou r upst rea m st r uct*/ u= n gx_pc all oc(r->poo l,s i z e of(n gx_http_upst rea m_t)); i f(u==NULL){ re tu rn N GX_HTTP_INT E RNAL_S E R V E R_E RROR; } u->p eer.l og= r->co nne ct i o n->l og; u->p eer.l og_err o r =N GX_E RROR_E RR; u->output.t a g=(n gx_buf_t a g_t)&n gx_http_p r ox y_modu le; u->co n f=&p l cf->upst rea m; /* a tt a ch th e c all b a ck fu n ct i o n s*/ u->c rea t e_re q u e st= n gx_http_p r ox y_c rea t e_re q u e st; u->reini t_re q u e st= n gx_http_p r ox y_reini t_re q u e st; u->p r oc e ss_h ea d er = n gx_http_p r ox y_p r oc e ss_st a tus_line; u->a bo r t_re q u e st= n gx_http_p r ox y_a bo r t_re q u e st; u->f inali z e_re q u e st= n gx_http_p r ox y_f inali z e_re q u e st; r->upst rea m=u; r c= n gx_http_rea d_c lien t_re q u e st_bod y(r, n gx_http_upst rea m_ini t); i f(r c>=N GX_HTTP_SP E CIAL_R E SPONS E){ re tu rn r c; } re tu rn N GX_D ON E; } 这个函数只是些打扫工作，重要的部分在回调函数，另外对于 n gx_http_rea d_c lien t_re q u e st_bod y也要注意。当结束从客户端读以后，这个函数用来设定另外一个回调函数。 每个回调函数都是怎么做的？一般来说reini t_re q u e st, a bo r t_re q u e st, 和 f inali z e_re q u e st会设定或者重新设定一些内部状态，可能只有几行代码。真正的工作是在c rea t e_re q u e st 和 p r oc e ss_h ea d er完成。 3.2.2. create_request 回调函数 为了简单起见，我们假定有个上游服务器读入一个字符，然后打印出两个字符。我们的函数会怎么写呢？ c rea t e_re q u e st需要为每个字符分配缓冲区，然后为缓冲分配一条链表，最后把链表挂到upst rea m结构体。看起来像这样： st a t i c n gx_in t_t n gx_http_ch ara ct er_s erver_c rea t e_re q u e st(n gx_http_re q u e st_t*r) { /*m a k e a buff er an d ch ain */ n gx_buf_t*b; n gx_ch ain_t*c l; b= n gx_c rea t e_t e mp_buf(r->poo l,s i z e of("a")- 1); i f(b==NULL) re tu rn N GX_E RROR; c l = n gx_all oc_ch ain_lin k(r->poo l); i f(c l ==NULL) re tu rn N GX_E RROR; /*hook th e buff er to th e ch ain */ c l->buf=b; /*ch ain to th e upst rea m*/ Nginx安装手册 1nginx安装环境 nginx是C语言开发，建议在linux上运行，本教程使用作为安装环境。 ?gcc 安装nginx需要先将官网下载的源码进行编译，编译依赖gcc环境，如果没有gcc环境，需要安装gcc：yum install gcc-c++ ?PCRE PCRE(Perl Compatible Regular Expressions)是一个Perl库，包括perl 兼容的正则表达式库。nginx的http模块使用pcre来解析正则表达式，所以需要在linux上安装pcre库。yum install -y pcre pcre-devel 注：pcre-devel是使用pcre开发的一个二次开发库。nginx也需要此库。 ?zlib zlib库提供了很多种压缩和解压缩的方式，nginx使用zlib对http包的内容进行gzip，所以需要在linux上安装zlib库。 yum install -y zlib zlib-devel ?openssl OpenSSL 是一个强大的安全套接字层密码库，囊括主要的密码算法、常用的密钥和证书封装管理功能及SSL协议，并提供丰富的应用程序供测试或其它目的使用。 nginx不仅支持http协议，还支持https（即在ssl协议上传输http），所以需要在linux 安装openssl库。 yum install -y openssl openssl-devel 2编译安装 将拷贝至linux服务器。 解压： tar -zxvf --help查询详细参数（参考本教程附录部分：nginx编译参数） 参数设置如下： ./configure \ --prefix=/usr/local/nginx \ --pid-path=/var/run/nginx/ \ --lock-path=/var/lock/ \ --error-log-path=/var/log/nginx/ \ 安装Nginx 和相关的插件 (Image Filter Module & Upload Module & Upload Progress Module) (1) install essential sys library $ yum -y install gcc-c++ $ yum -y install zlib zlib-devel openssl openssl-devel pcre pcre-devel gd gd-devel (2)install nginx & related module plugin $ wget https://https://www.sodocs.net/doc/4e8430970.html,/masterzen/nginx-upload-progress-module/archive/v0.9.1.tar.gz $ wget https://https://www.sodocs.net/doc/4e8430970.html,/vkholodkov/nginx-upload-module/archive/2.2.0.tar.gz $ wget https://www.sodocs.net/doc/4e8430970.html,/download/nginx-1.3.8.tar.gz $ tar zxvf *.tar.gz $ cd /nginx-1.3.8/conf (3)configure nginx.conf $ vi nginx.conf #user root; worker_processes 1; #error_log logs/error.log; #error_log logs/error.log notice; #error_log logs/error.log info; #pid logs/nginx.pid; events { worker_connections 1024; } http { include mime.types; default_type application/octet-stream; #log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" ' # '$status $body_bytes_sent "$http_referer" ' # '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"'; 手把手教你开发Nginx模块 前面的哪些话 关于Nginx模块开发的博客资料，网上很多，很多。但是，每篇博客都只提要点，无法"step by step"照着做，对于初次接触Nginx开发的同学，只能像只盲目的蚂蚁瞎燥急！该篇文章没有太多技术深度，只是一步一步说明白Nginx模块的开发过程。 开发环境搭建 工欲善其事，必先利其器。个人推荐Eclipse CDT 作为IDE，原因很简单，代码提示与补全功能很全，完胜Codeblock这类...相信与否，试过就知道。 在ubuntu下搭建开发环境： 安装GCC编译器 apt-get install build-essential 安装pcre/openssl/zlib开发库 apt-get install libpcre3-dev apt-get install libssl-dev apt-get install libzip-dev 必需安装nginx核心模块依赖的pcre,openssl,zilib开发库 安装JRE/Eclipse CDT apt-get install openjdk-8-jre wget http://ftp.yz.yamagata-u.ac.jp/pub/eclipse//technology/epp/downloads/release/neon/R/eclipse-cpp-neon-R-linux-gtk-x86_64.tar.gz && tzr -xzvf eclipse-cpp-neon-R-linux-gtk-x86_64.tar.gz 下载nginx源码 wget https://www.sodocs.net/doc/4e8430970.html,/download/nginx-1.10.1.tar.gz && tar -xzvf nginx-1.10.1.tar.gz 配置CDT Build Environment 添加变量，值Nginx src下各模块路径，用冒号分隔，例如： /root/Workspace/nginx-1.10.1/src/core:/root/Workspace/nginx-1.10.1/src/event:/root/Workspace/nginx-1.10.1/src/http:/root/Workspace/nginx-1.10.1/src/mail:/root/Workspace/n ginx-1.10.1/src/stream:/root/Workspace/nginx-1.10.1/src/os/unix 添加环境变量，创建C项目时自动作为-I选项 image image Nginx模块编译流程 Nginx使用configure脚本分析环境，自动生成objs结果。哪么configure如何编译第三方模块？答案是--add-module指定第三方模块目录，并将目录存为$ngx_addon_dir环境变量。执行$ngx_addon_dir/config脚本，读取模块配置。在config中的环境变量分为2种：小写的本地环境变量，大写的全局环境变量。例如： ngx_addon_name=ngx_http_mytest_module Liunx下使用Eclipse 开发nginx module,进行单步调试 Author: chuantong.huang@https://www.sodocs.net/doc/4e8430970.html, Date:2010-10-26 １)取Nginx最新代码: wget https://www.sodocs.net/doc/4e8430970.html,/download/nginx-0.7.67.tar.gz tar -xvf nginx-0.7.67.tar.gz cd nginx-0.7.67 ２)建立模块目录与代码 pwd # 进入Nginx源代码目录,如: /home/toon/workspace/nginx-0.7.67 mkdir ngx_module_echo vim ngx_module_echo/config 其内容为: ngx_addon_name=ngx_module_echo HTTP_MODULES="$HTTP_MODULES ngx_module_echo" NGX_ADDON_SRCS="$NGX_ADDON_SRCS $ngx_addon_dir/ngx_module_echo.c" CORE_LIBS="$CORE_LIBS " vim ngx_module_echo/ngx_module_echo.c 其内容: 参考nginx的echo模块代码,自己google下,或参考以下: https://www.sodocs.net/doc/4e8430970.html,/p/ngx_ext.html 3)建立Makefile 利用nginx提供的configrue脚本生成Makefile文件: ./configure --without-http_rewrite_module --without-http-cache --add-module=/home/toon/workspace/nginx-0.7.67/ngx_module_echo/ --with-debug 注意：这里要指定moduel目录(与Nginx源码目录下),还要指定debug编译. BTW:Eclipse 中执行Build project时会执行make clean all,会删除Makefile,故此时应该再执行configure生成Makefile 可以先make一次，编译出objs/nginx文件。 Windows下编译Nginx并添加模块 一．准备工作 1.环境安装 1.安装vs2010或vs2013等vs工具。 2.安装ActivePerl，安装完成后，将其安装路径加入到PATH环境变量。 3.安装MinGW，下载mingw-get-setup.exe，安装完成后，将其安装路径加入到PATH环境变量。（记得安装的时候装上msys，不懂就全勾了） 4.安装nasm，安装完成后，将其安装路径加入到PATH环境变量。 2.下载编译nginx源码文件 1.nginx源码：nginx-1.1 2.2 2.pcre：pcre-8.40 3.zlib：zlib-1.2.11 4.openssl:openssl-1.0.2l 3.下载添加模块文件 1.文件上传模块: nginx-upload-module 2.rtmp模块:nginx-rtmp-module 3.文件上传进度条模块:nginx-upload-progress-module 二．编译并添加模块 1.将上述7个压缩包文件解压至文件夹msys文件目录下，如C:\MinGW\msys\1.0\home\$UESRNAME\。 2.找到msys.bat的路径并双击msys.bat，运行。如下图所示 3.打开msys.bat后如下所示 右击上方编辑栏，选择编辑，粘贴，可进行粘贴复制功能。 4.cd 至nginx源码路径，并在源码路径下执行下面语句： auto/configure --with-cc=cl --builddir=objs --prefix= \ --conf-path=conf/nginx.conf --pid-path=logs/nginx.pid \ --http-log-path=logs/access.log --error-log-path=logs/error.log \ --sbin-path=nginx.exe --http-client-body-temp-path=temp/client_body_temp \ --http-proxy-temp-path=temp/proxy_temp \ --http-fastcgi-temp-path=temp/fastcgi_temp \ --with-cc-opt=-DFD_SETSIZE=1024 --with-pcre=../pcre-8.40 \ --with-zlib=../zlib-1.2.11 --with-openssl=../openssl-1.0.2l \ --with-select_module --with-http_ssl_module \ --with-http_sub_module \ --add-module=../nginx-upload-module-2.255 \ --add-module=../nginx-upload-progress-module-master \ --add-module=../nginx-rtmp-module-master \ 其中pcre，zlib，openssl的语句需根据版本号的不同进行改变，最后增加的模块也需更具实际情况进行相应的改变，步骤4操作如下图所示： xx平台 系统概要设计 版本<1.0> 文档信息及版本历史 版权信息 本文件内容由【xx公司】负责解释 本文件的版权属于【xx公司】 任何形式的散发都必须先得到本文档版本所属单位的许可 【目录】 1概述 (4) 1.1编写目的 (4) 1.2适用范围 (4) 1.3读者对象 (4) 1.4术语和缩写 (4) 1.5参考资料 (4) 2设计概述 (5) 2.1设计约束 (5) 2.2设计策略 (5) 2.3技术实现 (5) 3系统概述 (5) 4系统总体结构 (6) 4.1物理结构 (6) 4.2逻辑结构 (6) 5短息服务器 (7) 5.1短信发送流程............................................................................. 错误！未定义书签。 5.2短信接收流程............................................................................. 错误！未定义书签。 5.3订阅流程（短信方式） (7) 5.4取消订阅流程（短信方式）..................................................... 错误！未定义书签。6医疗短信平台WEB系统.. (8) 6.1医院注册流程............................................................................. 错误！未定义书签。 6.2后台管理流程............................................................................. 错误！未定义书签。 6.3订阅/取消订阅流程（WEB方式） (9) 7运行环境 (9) 7.1软件平台 (9) 7.2硬件平台 (9) 8系统备份设计 (10) 9系统容错设计 (10) 10设计约定 (10) 11待解决问题 (10) 1.什么是Nginx Nginx（发音同engine x）是一款轻量级的Web 服务器／反向代理服务器及电子邮件（IMAP/POP3）代理服务器，并在一个BSD-like 协议下发行。由俄罗斯的程序设计师Igor Sysoev所开发，最初供俄国大型的入口网站及搜寻引擎Rambler（俄文：Рамблер）使用。其特点是占有内存少，并发能力强，事实上nginx的并发能力确实在同类型的网页伺服器中表现较好.目前中国大陆使用nginx网站用户有：新浪、网易、腾讯,另外知名的微网志Plurk 也使用nginx。 优点： (1)Nginx 可以在大多数 Unix like OS 上编译运行，并有 Windows 移植版。 Nginx 的1.2.6稳定版已经于2012年12月11日发布，[1]1.3.10开发版已经于2012年12月25日发布，如果新建站点，建议使用最新稳定版作为生产版本，已有站点升级急迫性不高。Nginx 的源代码使用 2-clause BSD-like license。 (2)Nginx 是一个很强大的高性能Web和反向代理服务器，它具有很多非常优越的特性： 在高连接并发的情况下，Nginx是Apache服务器不错的替代品：Nginx在美国是做虚拟主机生意的老板们经常选择的软件平台之一。能够支持高达 50,000 个并发连接数的响应，感谢Nginx为我们选择了 epoll and kqueue作为开发模型。 (3)Nginx作为负载均衡服务器：Nginx 既可以在内部直接支持 Rails 和 PHP 程序对外进行服务，也可以支持作为 HTTP代理服务器对外进行服务。Nginx采用C进行编写，不论是系统资源开销还是CPU使用效率都比 Perlbal 要好很多。 作为邮件代理服务器：Nginx 同时也是一个非常优秀的邮件代理服务器（最早开发这个产品的目的之一也是作为邮件代理服务器），Last. fm 描述了成功并且美妙的使用经验。 (4)Nginx 是一个安装非常的简单，配置文件非常简洁（还能够支持perl语法），Bugs非常少的服务器：Nginx 启动特别容易，并且几乎可以做到7*24不间断运行，即使运行数个月也不需要重新启动。你还能够不间断服务的情况下进行软件版本的升级。 2.下载和安装Nginx Nginx的官方网站是https://www.sodocs.net/doc/4e8430970.html,/cn/，英文主页为https://www.sodocs.net/doc/4e8430970.html,，从这里可以获得Nginx 的最新版本信息。Nginx有三个版本：稳定版、开发版和历史稳定版。开发版更新较快，包含最新的功能和bug的修复，但同时也可能会遇到新的bug，开发版一旦更新稳定下来，就会被加入稳定版分支中。然而有些新功能不一定会被加到旧的稳定版中去。稳定版本更新较慢，但是bug较少，可以作为生产环境的首选，因此通常建议使用稳定版。历史稳定版本为以往稳定版本的汇总，不包含最新的功能。 这里选择当前的稳定版本nginx-0.7.65作为介绍对象，开始介绍编译安装。在安装Nginx 之前，确保系统已经安装了gcc、 openssl-devel、 pcre-devel和zlib-devel软件库。Linux开发库是在安装系统时通过手动选择安装的，gcc、 openssl-devel、zlib-devel三个 优点 Nginx性能概述 常见问题(FAQ) 安装Nginx 优点 Nginx性能概述 常见问题(FAQ) 安装Nginx 展开 nginx map Nginx 可以在大多数Unix like OS 上编译运行，并有Windows 移植版。目前Nginx 的1.0.0稳定版已发布,开发版本为0.9.x，稳定版为0.8.x，历史稳定版为 0.7.x，建议使用0.8系列作为生产版本。 Nginx 的源代码使用2-clause BSD-like license。 Nginx 是一个很牛的高性能Web和反向代理服务器，它具有很多非常优越的特性： 在高连接并发的情况下，Nginx是Apache服务器不错的替代品：Nginx 在美国是做虚拟主机生意的老板们经常选择的软件平台之一。能够支持高 达50,000 个并发连接数的响应，感谢Nginx为我们选择了epoll and kqueue作为开发模型。 Nginx作为负载均衡服务器：Nginx 既可以在内部直接支持Rails 和PHP 程序对外进行服务，也可以支持作为 HTTP代理服务器对外进行服务。Nginx采用C进行编写，不论是系统资源开销还是CPU使用效率都比Perlbal 要好很多。 作为邮件代理服务器：Nginx 同时也是一个非常优秀的邮件代理服务器（最早开发这个产品的目的之一也是作为邮件代理服务器），Last. fm 描述了成功并且美妙的使用经验。 Nginx 是一个安装非常的简单，配置文件非常简洁（还能够支持perl 语法），Bugs非常少的服务器：Nginx 启动特别容易，并且几乎可以做到7*24不间断运行，即使运行数个月也不需要重新启动。你还能够不间断服务的情况下进行软件版本的升级。 编辑本段Nginx性能概述 HTTP基础功能 处理静态文件，索引文件以及自动索引； 反向代理加速(无缓存)，简单的负载均衡和容错； FastCGI，简单的负载均衡和容错； 模块化的结构。过滤器包括gzipping, byte ranges, chunked responses, 以及 SSI-filter 。在SSI过滤器中，到同一个proxy 或者FastCGI 的多个子请求并发处理； SSL 和TLS SNI 支持； IMAP/POP3 代理服务功能： 使用外部 HTTP 认证服务器重定向用户到 IMAP/POP3 后端； 使用外部 HTTP 认证服务器认证用户后连接重定向到内部的SMTP 后端； 其他HTTP功能 基于名称和基于IP的虚拟服务器; Keep-alive and pipelined connections support;保持活动和支持管线连接; Flexible configuration;灵活的配置; Reconfiguration and online upgrade without interruption of the client processing;重构，未经客户处理中断在线升级; Software Development ? 软件开发 Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程? 47 【关键词】Windows 服务器 Nginx 反向代理 高并发 1 引言 Nginx 是高性能的Http 和反向代理服务器，在Linux 环境下，其可以采用epoll 作为网络I/O 模型。在高并发连接的情况下，其是Apache 服务器不错的替代品。Nginx 具有高并 Windows 环境下的Nginx 高并发实现 文/岳晋 温宇 黄旻亮 发连接、内存占用低、成本低等特点。 Nginx 运行时，会存在一个主进程和多个工作进程。工作进程的数目可以在配置文件中进行指定，通常设置为CPU 的核数。主进程用于管理工作进程的运行，并处置工作进程的异常情况。借助于主进程和工作进程的模式，Nginx 可以实现平滑升级、配置即时生效等功能。而工作进程的任务相对单一，主要用于处理业务请求，它们彼此独立，互不影响。此外，借助于异步非阻塞的工作机制，Nginx 可以处理上万的并发请求。 反向代理是Nginx 的主要应用场景之一。 反向代理是相对于正向代理来说，一般情况下，内网的客户机通过代理服务器访问公网上服务的这种模式是正向代理。与此相反，当代理服务器的作用是将后台服务器隐藏起来，并根据客户机的请求，分发给后台服务器的这种方式是反向代理。Nginx 反向代理的原理如图1所示。 图1中，Nginx 代理服务器接收到来自客户端的请求，根据自己的配置，决定将该请求转发给哪个业务服务器。当业务服务器处理完 该请求后，将响应结果交给Nginx 代理服务器，Nginx 代理服务器再将响应内容返回给客户机。 反向代理可以保护后端服务器，此外，还可以用作负载均衡，来平衡后端服务器的性能压力。Nginx 通过proxy_pass 命令和upstream 模块，就可以实现反向代理。如果后台服务和Nginx 在同一机器上，但运行在不同的端口上，Nginx 可以将请求转发到后台服务运行的端口上。通常情况下，后台服务和Nginx 不在一台服务器上，这时候Nginx 可以将请求发送给upstream 模块，再通过upstream 模块转发给后台服务器。而且在upstream 模块中，也可以进行负载均衡相关的配置。 Nginx 的另一主要应用场景是负载均衡。负载均衡是在各服务器之间均衡业务压力，Nginx 的负载均衡策略包括轮询、指定权重、fair 、ip_hash 和url_hash 等。 2 Nginx性能调优相关配置 2.1 stub_status监控模块 得以提高。随着大量产品的借用，构件会趋于成熟，软件BOM 表也随之趋于成熟。这有利于同领域的其他产品借用或者部分借用。 对生产率的影响：一般来说，大约80%~90%的复用可使软件生产率提高25%~40%。 对成本的影响：软件复用率越高时，新研构件越少，耗费的人力成本和时间成本都会大大降低。 对管理的影响：在PDS 等系统中归档了的软件BOM 表，记录了关于该产品所用的所有软件构件的数据信息，如构件的名称、版本、基本内容、复用/新研等信息，以及构件与构件之间的嵌套关系。它对于质量管理中从最终产品追溯零件、组件起到关键作用。软件BOM 表以信息共享为基础，是综合管理、资源调度的重要依据。另外，软件BOM 表中复用/新研的数据也可作为安排软件开发计划的依据。 6 结束语 本文针对基于软件BOM 的构件化开发过 <<上接46页 程，阐述了软件BOM 的设计流程、设计形式及其应用价值。可以看出在构件化软件开发过程中，软件BOM 设计是不可缺少的重要环节。软件BOM 在“工厂”式的软件加工过程中起着连接设计与制造的纽带作用，对提高软件生产率和软件质量、降低软件开发成本都起着至关重要的作用。因此，做好软件需求分析、软件BOM 设计、构件设计、构件测试等，且每个环节都进行专家审核和评审，才能有效地提高软件开发的质量，推动软件工程的发展。 参考文献 [1]史济民.软件工程原理、方法与应用[M]. 北京:高等教育出版社,1990. [2]李航.基于通用试验体系结构支撑 平台的组件框架设计模式[J].软件,2013,34(5):85-87. [3]刘凤.基于软件构件技术的阮建华雷达 [J].现代雷达,2016(2). [4]STEPHEN M, WELBY P. Modular open s y s t e m s a r c h i t e c t u r e i n D o D acquisition[R]. Washington: DOPSR, 2014. [5]NELSON J A. Radar open system a r c h i t e c t u r e p r o v i d e s n e t centricity[J]. IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine, 2010, 25(10):17-20. [6]Wang Yongliang, Ding Qianjun, L i R o n g f e n g. A d a p t i v e A r r a y Processing[M]. Bejing: Tsinghua University Press, 2009. [7]Karl Wiegers, Joy Beatty.软件需求[M] 北京:清华大学出版社,2016,8-12.[8]莱芬韦尔,威德里格.软件需求管理: 统一化方法[M].北京:高等教育出版社,2002:18-21. 作者简介 王艳丽（1981-），女，硕士研究生。工程师。研究方向为雷达信号处理。 作者单位 南京电子技术研究所 江苏省南京市 210039 1.摘要 （1）结论 详细描述了nginx记录失效节点的6种状态(time out、connect refuse、500、502、503、504，后四项5XX需要配置proxy_next_upstream中的状态才可以 生效)、失效节点的触发条件和节点的恢复条件、所有节点失效后nginx会进 行恢复并进行重新监听。 （2）Nginx 负载均衡方式介绍 Nginx的负载均衡方式一共有4种：rr(轮询模式)、ip_hash、fair、url_hash。（3）Ngxin负载均衡和相关反向代理配置内容 Nginx负载均衡和与容错相关的反向代理的配置。 （4）获取后端流程 后端server的自动容错流程图。 （5）测试环境和测试结果 针对几种错误方式进行自动容错测试。 2.结论 （1）nginx 判断节点失效状态 Nginx 默认判断失败节点状态以connect refuse和time out状态为准，不以HTTP错误状态进行判断失败，因为HTTP只要能返回状态说明该节点还可以正常连接，所以nginx判断其还是存活状态；除非添加了proxy_next_upstream指令设置对404、502、503、504、500和time out等错误进行转到备机处理，在next_upstream过程中，会对fails进行累加，如果备用机处理还是错误则直接返回错误信息（但404不进行 记录到错误数，如果不配置错误状态也不对其进行错误状态记录），综述，nginx记录错误数量只记录timeout 、connect refuse、502、500、503、504这6种状态，timeout和connect refuse是永远被记录错误状态，而502、500、503、504只有在配置proxy_next_upstream后nginx才会记录这4种HTTP错误到fails中，当fails大 于等于max_fails时，则该节点失效； （2）nginx 处理节点失效和恢复的触发条件 nginx可以通过设置max_fails（最大尝试失败次数）和fail_timeout（失效时间，在到达最大尝试失败次数后，在fail_timeout的时间范围内节点被置为失效，除非所 有节点都失效，否则该时间内，节点不进行恢复）对节点失败的尝试次数和失效时间 进行设置，当超过最大尝试次数或失效时间未超过配置失效时间，则nginx会对节点 状会置为失效状态，nginx不对该后端进行连接，直到超过失效时间或者所有节点都失效后，该节点重新置为有效，重新探测； （3）所有节点失效后nginx将重新恢复所有节点进行探测 如果探测所有节点均失效，备机也为失效时，那么nginx会对所有节点恢复为有效，重新尝试探测有效节点，如果探测到有效节点则返回正确节点内容，如果还是全 部错误，那么继续探测下去，当没有正确信息时，节点失效时默认返回状态为502，但是下次访问节点时会继续探测正确节点，直到找到正确的为止。 Nginx源代码分析 1.Nginx代码的目录和结构 nginx的源码目录结构层次明确，从自动编译脚本到各级的源码，层次都很清晰，是一个大型服务端软件构建的一个范例。以下是源码目录结构说明： ├─auto 自动编译安装相关目录 │├─cc 针对各种编译器进行相应的编译配置目录，包括Gcc、Ccc等 │├─lib 程序依赖的各种库，包括md5,openssl,pcre等 │├─os 针对不同操作系统所做的编译配置目录 │└─types ├─conf 相关配置文件等目录，包括nginx的配置文件、fcgi相关的配置等 ├─contrib ├─html index.html └─src 源码目录 ├─core 核心源码目录，包括定义常用数据结构、体系结构实现等 ├─event 封装的事件系统源码目录 ├─http http服务器实现目录 ├─mail 邮件代码服务器实现目录 ├─misc 该目录当前版本只包含google perftools包 └─os nginx对各操作系统下的函数进行封装以及实现核心调用的目录。2.基本数据结构 2.1.简单的数据类型 在core/ngx_config.h 目录里面定义了基本的数据类型的映射，大部分都映射到c语言自身的数据类型。 typedef intptr_t ngx_int_t; typedef uintptr_t ngx_uint_t; typedef intptr_t ngx_flag_t; 其中ngx_int_t，nginx_flag_t，都映射为intptr_t；ngx_uint_t映射为uintptr_t。 这两个类型在/usr/include/stdint.h的定义为： /* Types for `void *' pointers. */ #if __WORDSIZE == 64 # ifndef __intptr_t_defined N g i n W E B服务器架构设计解决方案 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN# Nginx是俄罗斯人编写的十分轻量级的HTTP服务器,Nginx，它的发音为“engine X”，是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，同时也是一个IMAP/POP3/SMTP 代理服务器．Nginx是由俄罗斯人 Igor Sysoev 为俄罗斯访问量第二的站点开发的，它已经在该站点运行超过两年半了。Igor Sysoev在建立的项目时,使用基于BSD许可。 据说他当初是F5的成员之一，英文主页：。 俄罗斯的一些大网站已经使用它超过两年多了，一直表现不凡,相信想了解nginx的朋友都读过阿叶大哥的利用nginx实现负载均衡.直到2007年4月，俄罗斯大约有20%左右的虚拟主机是由nignx服务或代理的。Google在线安全博客中统计nginx服务或代理了大约所有Internet虚拟主机的 4%。而netcraft的统计显示，nginx服务的主机在过去的一年里以四倍的速度增长。短短的几年里，它的排名已跃进第9。(参见： Nginx以事件驱动的方式编写，所以有非常好的性能，同时也是一个非常高效的反向代理、负载平衡。其拥有匹配 Lighttpd的性能，同时还没有Lighttpd的内存泄漏问题，而且Lighttpd的mod_proxy也有一些问题并且很久没有更新。 因此我打算用其替代Apache应用于Linux服务器上。但是Nginx并不支持cgi方式运行，原因是可以减少因此带来的一些程序上的漏洞。那么我们必须使用FastCGI方式来执行PHP程序。 现在，Igor将源代码以类BSD许可证的形式发布。Nginx因为它的稳定性、丰富的模块库、灵活的配置和低系统资源的消耗而闻名．业界一致认为它是＋mod_proxy_balancer的轻量级代替者，不仅是因为响应静态页面的速度非常快，而且它的模块数量达到Apache的近 2/3。对proxy 和 rewrite模块的支持很彻底，还支持mod_fcgi、ssl、vhosts ，适合用来做mongrel clusters的前端HTTP 响应。 nginx做为HTTP服务器，有以下几项基本特性： 处理静态文件，索引文件以及自动索引；打开文件描述符缓冲． 无缓存的反向代理加速，简单的负载均衡和容错． FastCGI，简单的负载均衡和容错． 模块化的结构。包括gzipping, byte ranges, chunked responses,以及 SSI-filter等filter。如果由FastCGI或其它代理服务器处理单页中存在的多个SSI，则这项处理可以并行运行，而不需要相互等待。 支持SSL 和 TLSSNI． Nginx专为性能优化而开发，性能是其最重要的考量,实现上非常注重效率。它支持内核Poll模型，能经受高负载的考验,有报告表明能支持高达 50,000个并发连接数。 Nginx具有很高的稳定性。其它HTTP服务器，当遇到访问的峰值，或者有人恶意发起慢速连接时，也很可能会导致服务器物理内存耗尽频繁交换，失去响应，只能重启服务器。例如当前apache一旦上到200个以上进程，web响应速度就明显非常缓慢了。而Nginx采取了分阶段资源分配技术，使得它的 CPU 最近要调研http2能给页面带来多少访问速度的提升，所以自己先搭一个环境测试一下； 一、CA数字证书： 要升级http2首先是要把http升级到https，https升级就需要CA证书，但由于现代的浏览器都已默认安装了一些网络证书，所以我们访问淘宝，京东之类的网站就不需要让用户自己安装了，其它没有安装的证书就得用户自己得去安装了； 现在网络上的很多https证书，有免费的也有付费的，但作为我是用于自己调试与测试用，当然找免费的了，但免费的证书需要申请与审核，时间也是得等，加上功能上也有限制，好吧，我是迫不及待的用证书，来调试，最后找到了OpenSSL，自己来创建证书，省去申请的时间，那现在就说说OpenSSL 如何创建一个ca证书，服务器证书与客户端证书； 安装准备： 下载OpenSSL我用的版本是openssl-1.1.0 下载安装ActivePerl最新版本即可； 下载安装nasm最新版本即可； 下载安装Visual Studio 2015 自己上度娘找吧，很多； 先把OpenSSL解压到E盘，目录名称为openssl-1.1.0； 点击开始按钮，选择Visual Studio Tools 下的64位编译机，定位到 E://openssl-1.1.0 输入命令： //初始化文件目录 $ perl Configure VC-WIN64A --prefix=E:/openssl-1.1.0/win64_OpenSSL --ope nssldir=E:/openssl-1.1.0/win64_SSL $ nmake $ nmake test $ nmake install 注意，以上的安装方法一定要参考该版本的安装方法，这个安装方法的文件一般叫INSTALL，网上有很多方法，都是老版本来的； 生成密钥、证书 第一步，为服务器端和客户端准备公钥、私钥 # 生成服务器端私钥 genrsa -out server.key 1024 # 生成服务器端公钥 rsa -in server.key -pubout -out server.pem # 生成客户端私钥 genrsa -out client.key 1024 # 生成客户端公钥 rsa -in client.key -pubout -out client.pem 第二步，生成CA 证书 # 生成CA私钥 genrsa-out ca.key 1024 # X.509Certificate Signing Request (CSR) Management. req-config "E:\openssl-1.1.0\win64_SSL\https://www.sodocs.net/doc/4e8430970.html,f" -new-key ca.key-o ut ca.csr # X.509Certificate Data Management. Nginx源代码分析 l00117893 1.Nginx代码的目录和结构 nginx的源码目录结构层次明确，从自动编译脚本到各级的源码，层次都很清晰，是一个大型服务端软件构建的一个范例。以下是源码目录结构说明： ├─auto 自动编译安装相关目录 │├─cc 针对各种编译器进行相应的编译配置目录，包括Gcc、Ccc等 │├─lib 程序依赖的各种库，包括md5,openssl,pcre等 │├─os 针对不同操作系统所做的编译配置目录 │└─types ├─conf 相关配置文件等目录，包括nginx的配置文件、fcgi相关的配置等 ├─contrib ├─html index.html └─src 源码目录 ├─core 核心源码目录，包括定义常用数据结构、体系结构实现等 ├─event 封装的事件系统源码目录 ├─http http服务器实现目录 ├─mail 邮件代码服务器实现目录 ├─misc 该目录当前版本只包含google perftools包 └─os nginx对各操作系统下的函数进行封装以及实现核心调用的目录。2.基本数据结构 2.1.简单的数据类型 在core/ngx_config.h 目录里面定义了基本的数据类型的映射，大部分都映射到c语言自身的数据类型。 typedef intptr_t ngx_int_t; typedef uintptr_t ngx_uint_t; typedef intptr_t ngx_flag_t; 其中ngx_int_t，nginx_flag_t，都映射为intptr_t；ngx_uint_t映射为uintptr_t。 高可用服务设计概述 1. 负载均衡与反向代理 当我们的应用单实例不能支撑用户请求时，就需要扩容，从一天服务器扩容到两台、几十台、几百台。然而用户访问时是通过如https://www.sodocs.net/doc/4e8430970.html,的方式访问，在请求时，浏览器首先会查询DNS服务器获取对应的IP，然后通过此IP访问对应的服务。 对于负载均衡需要关心的几个方面如下： ?上游服务器配置：使用upstream server配置上游服务器。 ?负载均衡算法：配置多个上游服务器时的负载均衡机制。 ?失败重试机制：配置当超时或上游服务器不存活时，是否需要重试其他上游服务器。 ?服务器心跳检查：上游服务器的健康检查/心跳检查。 Nginx提供的负载均衡机制可以实现服务器的负载均衡、故障转移、失败重试、容错、健康检查等，当某些上游服务器出现问题时可以将请求转到其他上游服务器以保障高可用，并通过OpenResty实现更智能的负载均衡，如将热点与非热点流量分离、正常流量与爬虫流量分离等。Nginx负载均衡器本身也是一台反向代理服务器，将用户请求通过Ningx代理到内网中的某台上游服务器处理，反向代理服务器可以对响应结果进行缓存、压缩等处理以提升性能。 负载均衡算法 负载均衡算法用来解决用户请求到来时如何选择upstream server进行处理，默认采用的是round-robin （轮询），同时支持其他几种算法。 ?round-robin：轮询，默认负载均衡算法，即以轮询的方式将请求转发到上游服务器，通过配合weight配置可以实现基于权重的轮询。 ?ip-hash：根据客户IP进行负载均衡，即相同的IP将负载均衡到同一个upstream server。 ?hash key [consistent]：对某一个key进行哈希或者使用一致性哈希算法进行负载均衡。使用Hash算法那存在的问题是，当添加/删除一台服务器时，将导致很多key被重新负载均衡到不同的服务器（从而导致后端肯可能出现问题）；因此，建议考虑使用一致性hash算法，这样当添加/删除一台服务器时，只有少数key将被重新负载均衡到不同的服务器。 ?哈希算法：此处是根据请求uri进行负载均衡，可以使用Nginx变量，因此可以实现复杂的算法。失败重试 当fail_timeout时间内失败了max_fails次请求，则认为该上游服务器不可用/不存活，然后将摘掉该上游服务器，fail_timeout时间后会再次将该服务器加入到存活上游服务器列表进行重试。 Nginx学习总结 Nginx概述及注意事项 ?nginx是一个高性能的 HTTP 和反向代理服务器，也是一个 IMAP/POP3/SMTP 代理服务 器。 ?目前Nginx使用简单的轮巡（polling）算法来实现负载均衡，所以无法做基本 链接计数的负载均衡。 ?目前官方 Nginx 并不支持 Windows，您只能在包括 Linux、UNIX、BSD 系统下安装和 使用； ?Nginx 本身只是一个 HTTP 和反向代理服务器，它无法像 Apache 一样通过安装各种模 块来支持不同的页面脚本，例如 PHP、CGI 等； ?Nginx 支持简单的负载均衡和容错； ?支持作为基本 HTTP 服务器的功能，例如日志、压缩、Byte ranges、Chunked responses、 SSL、虚拟主机等等，应有尽有。 Nginx优势 ?在高连接并发的情况下，Nginx是Apache服务器不错的替代品：Nginx在美国是 做虚拟主机生意的老板们经常选择的软件平台之一。能够支持高达 50,000 个并发连接数的响应，感谢Nginx为我们选择了epoll and kqueue作为开发模型。 ?Nginx作为负载均衡服务器：Nginx 既可以在内部直接支持Rails 和PHP 程序 对外进行服务，也可以支持作为HTTP代理服务器对外进行服务。Nginx采用C 进行编写，不论是系统资源开销还是CPU使用效率都比 Perlbal 要好很多。 ?作为邮件代理服务器：Nginx 同时也是一个非常优秀的邮件代理服务器（最早 开发这个产品的目的之一也是作为邮件代理服务器），Last. fm 描述了成功并且美妙的使用经验。 ?Nginx 是一个安装非常的简单，配置文件非常简洁（还能够支持perl语法）， Bugs非常少的服务器：Nginx 启动特别容易，并且几乎可以做到7*24不间断运行，即使运行数个月也不需要重新启动。2019年nginx安装手册
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