原创：https://blog.csdn.net/ndzjx/article/details/89191193
Nginx是一个事件驱动架构的Web服务器。
事件处理框架所要解决的问题是如何收集、管理、分发事件。（主要是网络事件、定时器事件）
由于网络事件与网卡中断处理程序、内核提供的系统调用密切相关，所以网络事件的驱动既取决于不同的操作系统平台，同一操作系统中也受制于不同内核版本。基本上每个操作系统提供的事件驱动机制（I/O多路复用）都是不同的。
核心模块：ngx_events_module
1）为所有事件模块解析“events{}”中的配置项
2）管理这些事件模块存储配置项的结构体
事件模块：ngx_event_core_module，决定使用哪种事件驱动机制，以及如何管理事件。
Nginx定义了一系列运行在不同操作系统、不同内核版本上的事件驱动模块：如ngx_epoll_module、ngx_kqueue_module、ngx_poll_module、ngx_select_module、ngx_eventport_module等
ngx_module_t表示Nginx模块的基本接口。
一个结构体来描述一类模块的通用接口，这个接口保存在ngx_module_t结构体的ctx成员中。例如：核心模块的通用接口是ngx_core_module_t结构体，而事件模块的通用接口是ngx_event_module_t
事件定义结构体：ngx_event_s
事件不需要创建，因为Nginx在启动时已经在ngx_cycle_t的read_events/write_events中预分配了所有的读/写事件。
怎么把事件添加到epoll等事件驱动模块中呢？ngx_handle_read_event/ngx_handle_write_event内部调用了ngx_event_actions_t结构体的add/del方法，做了许多通用性的工作。
连接结构体：ngx_connection_t，表示被动连接：客户端主动发起，Nginx被动接受的TCP连接。
ngx_peer_connection_t表示主动连接，Nginx发起，主动向其他上游服务器建立的连接。
两种连接都不可以随意创建，必须从连接池中获取。
ngx_connection_t连接池示意图：
ngx_events_module模块是一个核心模块，定义了一类新模块：事件模块。功能：
1）定义新的事件类型
2）定义事件模块都需要实现的ngx_event_module_t接口
3）管理事件模块生成的配置项结构体
4）解析事件类配置项
ngx_command_t数组，决定模块如何处理自己感兴趣的配置项。
模块定义大体如下：
struct ngx_command_t ngx_events_command[] = {…}
static ngx_core_module_t ngx_events_module_ctx = {….}//核心模块的公共接口，事件模块的接口又是别的了ngx_event_module_t
ngx_module_t ngx_events_module = {….} // 定义核心模块
模块配置项结构体的指针如何管理？以事件模块为例：
ngx_cycle_t结构体中的conf_ctx定义：
void ****conf_ctx;
每一个事件模块如何获取它在create_conf中分配的结构体指针呢？通过宏ngx_event_get_conf：
#define ngx_event_get_conf(conf_ctx, module) \
(*(ngx_get_conf(conf_ctx, ngx_events_module))) [module.ctx_index]
#define ngx_get_conf(conf_ctx, module) conf_ctx[module.index]
Nginx各模块在ngx_modules数组中的顺序很重要（index）。Nginx又允许定义子类型，如事件类型、HTTP类型，mail类型，统一类型的模块间依靠ctx_index区分顺序。index是区分所有模块的。决定以后加载个模块的顺序。
对于事件驱动机制，更多的工作在ngx_event_core_module事件模块中进行。
1）创建连接池
2）决定使用那种事件机制
3）初始化将要使用的事件模块
static ngx_command_t ngx_event_core_commands[] = {…}
ngx_event_module_t ngx_event_core_module_ctx = {…}
ngx_module_t ngx_event_core_module = {….}，其中有ngx_event_module_init/ngx_event_process_init回调函数。
用于存储配置项参数的结构体：ngx_event_conf_t，里面有muti_accept/accept_mutex与负载均衡相关。
Nginx启动时，还没有fork出worker子进程时，会调用ngx_event_module_init（初始化一些变量，利用共享内存的统计变量）。在fork出worker子进程后，每一个worker进程会在ngx_event_core_module模块的ngx_event_process_init方法后进入正式的工作循环。
epoll事件驱动模块：
如果一个进程100万个TCP连接，只有几百个时活跃的。
进程在每次询问操作系统收集有事件发生的TCP连接时：
1）Linux2.4内核以前的select/poll事件驱动方式：把这100万个连接告诉操作系统(用户态内存到内核态内存的大量复制），由操作系统找出其中有事件发生的几百个连接。他们只能处理几千个并发连接。
2）epoll：在Linux内核中申请了一个简易的文件系统，epoll_create创建epoll对象，在文件系统中给这个句柄分配资源，epoll_ctl向epoll对象中加这100万个连接的套接字，epoll收集发生事件的连接。因为在epoll_wait时没有向它传递这100万个连接（中途需要时逐个加入的），内核也不需要遍历全部的连接。
所有添加到epoll中的事件都会与设备（如网卡）驱动程序建立回调关系（ep_poll_callback)，它会把这样的事件放到rdllist双向链表中。
epoll_wait时只是检查rdllist双向链表是否由epitem元素而已。
每个epoll对象都有一个独立的eventpoll结构体
epoll有两种工作模式：
1）水平触发LT：可以处理阻塞/非阻塞套接字。
2）边缘触发ET：Nginx默认。效率高，只支持非阻塞套接字。
区别在于：新事件到来时，ET模式可以epoll_wait获取到这个事件，可以如果这次没有把这个事件对应的套接字缓冲区处理完，在这个套接字没有新的事件再次到来时，在ET模式下时无法再次从epll_wait调用中获取到这个事件的；
而LT模式则相反，只要一个事件对应的套接字缓冲区还有数据，就总能从epoll_wait中获取这个事件。
ngx_epoll_create做了两件事：
1）创建epoll对象。
2）创建event_list数组，用于进行epoll_wait时传递（接收）内核态的事件
其中ngx_epoll_module_ctx中ngx_event_actions_t中的process_events由ngx_epoll_process_events实现（收集、分发事件的功能），里面回调用epoll_wait，还可能ngx_time_update，或向post队列添加事件。
因为地址的最后一位肯定是0，用ngx_connection_t的地址最后一个记录了instance标志，表示连接是否过期，ngx_get_connection从连接池中获取的新连接，instance标志位会置反（标为过期），防止废弃的连接被重用。解决了服务器开发一定会出现的过期事件问题。
定时器事件：
网络事件的触发由内核完成。定时器事件则完全时由Nginx自身实现的，与内核完全无关。
出于性能考虑，Nginx使用的时间是缓存在内存中的。对于worker而言，除了Nginx启动时更新一次，任何更新时间的操作都只能由ngx_epoll_process_events方法执行。
ngx_event_timer_rbtree定时器事件组成的红黑树。根据超时时间的大小组成了二叉排序树。ngx_event_find_timer函数找出最左边的节点（最早可能超时的事件），
ngx_event_expire_timers可以触发所有超时事件。
Nginx设计了两个post队列，（post表示允许事件延后执行）
1）ngx_posted_accept_events队列，由被触发的监听连接的读事件构成，此队列优先执行
2）ngx_posted_events队列，由普通的读写事件构成
惊群：配合accept_mutex，避免了“惊群”现象（多个worker监听同一端口），同一时刻，只能有唯一一个worker子进程监听web端口。
负载均衡：配合accept_mutex，使用ngx_accept_disabled为正数时，当前进程不再处理新连接事件，仅仅将值减1。初始值为复数，值为总连接数的7/8，只有ngx_accept_disabled预示，连接数降到总连接数的7/8以下时，才会调用ngx_trylock_accept_mutex试图去处理新连接事件。
ngx_process_events_and_timers就是Nginx处理Web服务的方法，所有业务的执行都是由它开始的。设计Nginx完整的事件驱动机制。
ngx_process_events_and_timers核心操作由3个：
1）调用使用的事件驱动模块的process_events，处理网络事件（ngx_epoll_process_event→epoll_wait)
2)处理两个post事件队列中的事件。
3）处理定时器事件。