1.7-1.9 Nginx架构分析
Nginx模块化结构
Nginx涉及到的模块分为核心模块、标准HTTP模块、可选HTTP模块、邮件服务模块以及第三方模块等五大类。
核心模块
核心模块是指Nginx服务器正常运行时必不可少的模块，它们提供了Nginx最基本最核心的服务，如进程管理、权限控制、错误日志记录等。
主要包含对两类功能的支持，一类是主体功能，包括进程管理、权限控制、错误日志记录、配置解析等，
另一类是用于响应请求事件必需的功能，包括事件驱动机制、正则表达式解析等。
ngx_core_module ngx_errlog_module ngx_conf_module ngx_regex_module ngx_events_module ngx_event_core_module ngx_epoll_module
标准HTTP模块
标准HTTP模块是编译Nginx后包含的模块，其支持Nginx服务器的标准HTTP功能。
| 模块 | 功能 |
|---|---|
| ngx_http_core | 配置端口，URI分析，服务器响应错误处理，别名控制以及其他HTTP核心事务 |
| ngx_http_access_module | 基于IP地址的访问控制（允许/拒绝） |
| ngx_http_auth_basic_module | 基于HTTP的身份认证 |
| ngx_http_autoindex_module | 处理以“/”结尾的请求并自动生成目录列表 |
| ngx_http_browser_module | 解析HTTP请求头中的“User-Agent”域的值 |
| ngx_http_charset_module | 指定网页编码 |
| ngx_http_empty_gif_module | 从内存创建一个1 x 1的透明gif图片，可以快速调用 |
| ngx_http_fastcgi_module | 对FastCGI的支持 |
| ngx_http_geo_module | 将客户端的IP转化为键值对变量，该模块主要用来针对客户的的IP来定义变量 |
| ngx_http_gzip_module | 压缩请求响应，可以减少数据传输 |
| ngx_http_headers_filter_module | 设置HTTP响应头 |
| ngx_http_index_module | 处理以“/”结尾的请求，如果没有找到该目录下的index页，就将请求转给ngx_http_autoindex_module模块处理 |
| ngx_http_limit_req_module | 限制来自客户端的请求的响应和处理速率 |
| ngx_http_limit_conn_module | 限制来自客户端的连接的响应和处理速率 |
| ngx_http_log_module | 自定义access日志 |
| ngx_http_map_module | 创建任意键值对变量 |
| ngx_http_memcached_module | 对Memcached的支持 |
| ngx_http_proxy_module | 支持代理事务 |
| ngx_http_referer_module | 对HTTP头中的”referer”进行过滤处理，比如，实现防盗链功能 |
| ngx_http_rewrite_module | 实现nginx的rewrite功能 |
| ngx_http_scgi_module | 对SCGI的支持 |
| ngx_http_upstream_module | 定义一组服务器，可以接收来自代理、Fastcgi、Memcached的中重定向，主要用于负载均衡 |
可选HTTP模块
可选HTTP模块主要用于扩展标准的HTTP功能，使其能够处理一些特殊的HTTP请求。在编译Nginx时，如果不指定这些模块，默认是不会安装的。
| 模块 | 功能 |
|---|---|
| ngx_http_addition_module | 在响应请求的页面开始或者结尾添加文本信息 |
| ngx_http_degradation_module | 在低内存的情形下允许Nginx服务器返回444错误或204错误 |
| ngx_http_perl_module | 在Nginx的配置文件中可以使用Perl脚本 |
| ngx_http_flv_module | 支持将Flash多媒体信息按照流文件传输，可以根据客户端指定的开始位置返回Flash |
| ngx_http_geoip_module | 支持解析基于GeoIP数据库的客户端请求 |
| ngx_google_perflools_module | 支持Google Performance Tools的一套用于C++Profile的工具集 |
| ngx_http_image_filter_module | 支持将H.264/AAC编码的多媒体信息（后缀名通常为mp4、m4v或m4a）按照流文件传输，常与ngx_http_flv_module模块一起使用 |
| ngx_http_random_index_module | Nginx接收到以“/”结尾的请求时，在对应的目录下随机选择一个文件作为index文件 |
| ngx_http_secure_link_module | 支持对请求链接的有效性检查 |
| ngx_http_ssl_module | 对HTTPS/SSL支持 |
| ngx_http_stub_status_module | 支持返回Nginx服务器的统计信息，一般包括处理连接的数量、连接成功的数量、处理的请求数、读取和返回的Header信息数等信息 |
| ngx_http_sub_module | 使用指定的字符串替换响应信息中的信息 |
| ngx_http_dav_module | 支持HTTP协议和WebDAV协议中PUT、DELETE、MKCOL、COPY和MOVE方法 |
| ngx_http_xslt_module | 将XML响应信息使用XSLT（拓展样式表转换语言）进行转换 |
邮件服务模块
主要用于支持Ningx的邮件服务。
第三方模块
并非有Nginx官方提供，而是由第三方机构或者个人开发的模块，用于实现某种特殊功能。
echo-nginx-module 支持在Nginx配置文件中使用echo、sleep、time以及exec等类shell命令
lua-nginx-module 使Nginx支持lua脚本语言
Nginx的web请求机制
并行处理：多进程、多线程、异步
支持高并发方案：
开多个进程，每个进程处理相应的信息
开多个线程，线程是进程的一个子单元，线程比进程能节省更多的资源。
https://coding.net/u/aminglinux/p/nginx/git/blob/master/4z/IO.md
同步机制
同步、异步发生在当客户端发起请求后，服务端处理客户端的请求时。
同步机制，是指客户端发送请求后，需要等待服务端（内核）返回信息后，再继续发送下一个请求。
在同步机制中，所有的请求在服务器端得到同步，即发送方和接收方对请求的处理步调是一致的。
异步机制
异步机制，是指客户端发出一个请求后，不等待服务端（内核）返回信息，就继续发送下一个请求。
在异步机制中，所有来自发送方的请求形成一个队列，接收方处理完后再通知发送方。
举例：一家酒店前台，在旺季的高峰时间段会接很多预定酒席的电话。
如果是同步机制情况下，前台每接一个电话后先不挂掉电话，而是去查询有无剩余酒席，查到结果后，告诉客户。
如果是异步机制情况下，前台每接一个预定电话直接回复客户，一会回复，此时前台把查询这件事情交给了另外的同事，
该前台挂掉电话后，继续处理其他客户的事情，当另外的同事查询到结果后再通知给前台，前台再通知客户。
阻塞
阻塞与非阻塞发生在IO调度中，比如内核到磁盘IO。
阻塞方式下，进程/线程在获取最终结果之前，被系统挂起了，也就是所谓的阻塞了，在阻塞过程中该进程什么都干不了，
直到最终结果反馈给它时，它才恢复运行状态。
非阻塞
非阻塞方式和阻塞相反，进程/线程在获取最终结果之前，并没有进入被挂起的状态，而是该进程可以继续执行新的任务。
当有最终结果反馈给该进程时，它再把结果交给客户端。
举例：依然是酒店前台接待预定酒席电话的案例。
此时角色不再是前台，而是她的查询有无剩余酒席的同事。如果是阻塞方式，该同事在查询有无剩余酒席的过程中，需要傻傻地
等待酒店管理系统给他返回结果，在此期间不能做其他事情。
如果是非阻塞，该同事在等待酒店管理系统给他返回结果这段时间，可以做其他事情，比如可以通知前台剩余酒席的情况。
Nginx的请求机制
事件驱动模型
事件驱动模型是实现异步非阻塞的一个手段。事件驱动模型中，一个进程（线程）就可以了。 对于web服务器来说，客户端A的请求连接到服务端时，服务端的某个进程（Nginx worker process）会处理该请求， 此进程在没有返回给客户端A结果时，它又去处理了客户端B的请求。 服务端把客户端A以及客户端B发来的请求作为事件交给了“事件收集器”， 而“事件收集器”再把收集到的事件交由“事件发送器”发送给“事件处理器”进行处理。 最后“事件处理器”处理完该事件后，通知服务端进程，服务端进程再把结果返回给客户端A、客户端B。 在这个过程中，服务端进程做的事情属于用户级别的，而事件处理这部分工作属于内核级别的。 也就是说这个事件驱动模型是需要操作系统内核来作为支撑的。
Nginx的事件驱动模型
Nginx的事件驱动模型，支持select、poll、epoll、rtsig、kqueue、/dev/poll、eventport等。 最常用的是前三种，其中kqueue模型用于支持BSD系列平台的事件驱动模型。kqueue是poll模型的一个变种，本质上和epoll一样。 /dev/poll是Unix平台的事件驱动模型，其主要在Solaris7及以上版本、HP/UX11.22及以上版本、IRIX6.5.15及以上版本、 Tru64 Unix 5.1A及以上版本的平台使用。 eventport是用于支持Solaris10及以上版本的事件驱动模型。
select模型
Linux和Windows都支持，使用select模型的步骤是：1. 创建所关注事件的描述符集合，对于一个描述符，可以关注其上面的读(Read)事件、写(Write)事件以及异常发生(Exception)事件。 在select模型中，要创建这3类事件描述符集合。2. 调用底层提供的select()函数，等待事件发生。3. 轮询所有事件描述符集合中的每一个事件描述符，检查是否有相应的事件发生，如果有就进行处理。
poll模型
poll模型是Linux平台上的事件驱动模型，在Linux2.1.23中引入的，Windows平台不支持该模型。 poll模型和select模型工作方式基本相同，区别在于，select模型创建了3个描述符集合，而poll模型只创建一个描述符集合。
epoll模型
epoll模型属于poll模型的变种，在Linux2.5.44中引入。epoll比poll更加高效，原因在于它不需要轮询整个描述符集合， 而是Linux内核会关注事件集合，当有变动时，内核会发来通知。