nginx的请求处理 · Nginx开发从入门到精通

### nginx的请求处理[](http://tengine.taobao.org/book/chapter_02.html#id12 "永久链接至标题") nginx使用一个多进程模型来对外提供服务，其中一个master进程，多个worker进程。master进程负责管理nginx本身和其他worker进程。所有实际上的业务处理逻辑都在worker进程。worker进程中有一个函数，执行无限循环，不断处理收到的来自客户端的请求，并进行处理，直到整个nginx服务被停止。 worker进程中，ngx_worker_process_cycle()函数就是这个无限循环的处理函数。在这个函数中，一个请求的简单处理流程如下： 1. 操作系统提供的机制（例如epoll, kqueue等）产生相关的事件。 1. 接收和处理这些事件，如是接受到数据，则产生更高层的request对象。 1. 处理request的header和body。 1. 产生响应，并发送回客户端。 1. 完成request的处理。 1. 重新初始化定时器及其他事件。 [](http:// "点击提交Issue,反馈你的意见...") ### 请求的处理流程[](http://tengine.taobao.org/book/chapter_02.html#id13 "永久链接至标题") 为了让大家更好的了解nginx中请求处理过程，我们以HTTP Request为例，来做一下详细地说明。从nginx的内部来看，一个HTTP Request的处理过程涉及到以下几个阶段。 1. 初始化HTTP Request（读取来自客户端的数据，生成HTTP Request对象，该对象含有该请求所有的信息）。 1. 处理请求头。 1. 处理请求体。 1. 如果有的话，调用与此请求（URL或者Location）关联的handler。 1. 依次调用各phase handler进行处理。在这里，我们需要了解一下phase handler这个概念。phase字面的意思，就是阶段。所以phase handlers也就好理解了，就是包含若干个处理阶段的一些handler。在每一个阶段，包含有若干个handler，再处理到某个阶段的时候，依次调用该阶段的handler对HTTP Request进行处理。通常情况下，一个phase handler对这个request进行处理，并产生一些输出。通常phase handler是与定义在配置文件中的某个location相关联的。一个phase handler通常执行以下几项任务： 1. 获取location配置。 1. 产生适当的响应。 1. 发送response header。 1. 发送response body。当nginx读取到一个HTTP Request的header的时候，nginx首先查找与这个请求关联的虚拟主机的配置。如果找到了这个虚拟主机的配置，那么通常情况下，这个HTTP Request将会经过以下几个阶段的处理（phase handlers）： <table class="docutils field-list" frame="void" rules="none" style="margin: 0px -0.5em; border: 0px;"><colgroup><col class="field-name"/><col class="field-body"/></colgroup><tbody valign="top"><tr class="field-odd field"><th class="field-name" colspan="2" style="padding: 1px 8px 1px 5px; border: 0px !important;">NGX_HTTP_POST_READ_PHASE:</th></tr><tr class="field-odd field"><td style="padding: 1px 8px 1px 5px; border: 0px !important;"> </td><td class="field-body" style="padding: 1px 8px 1px 5px; border: 0px !important;">读取请求内容阶段</td></tr><tr class="field-even field"><th class="field-name" colspan="2" style="padding: 1px 8px 1px 5px; border: 0px !important;">NGX_HTTP_SERVER_REWRITE_PHASE:</th></tr><tr class="field-even field"><td style="padding: 1px 8px 1px 5px; border: 0px !important;"> </td><td class="field-body" style="padding: 1px 8px 1px 5px; border: 0px !important;">Server请求地址重写阶段</td></tr><tr class="field-odd field"><th class="field-name" colspan="2" style="padding: 1px 8px 1px 5px; border: 0px !important;">NGX_HTTP_FIND_CONFIG_PHASE:</th></tr><tr class="field-odd field"><td style="padding: 1px 8px 1px 5px; border: 0px !important;"> </td><td class="field-body" style="padding: 1px 8px 1px 5px; border: 0px !important;">配置查找阶段:</td></tr><tr class="field-even field"><th class="field-name" colspan="2" style="padding: 1px 8px 1px 5px; border: 0px !important;">NGX_HTTP_REWRITE_PHASE:</th></tr><tr class="field-even field"><td style="padding: 1px 8px 1px 5px; border: 0px !important;"> </td><td class="field-body" style="padding: 1px 8px 1px 5px; border: 0px !important;">Location请求地址重写阶段</td></tr><tr class="field-odd field"><th class="field-name" colspan="2" style="padding: 1px 8px 1px 5px; border: 0px !important;">NGX_HTTP_POST_REWRITE_PHASE:</th></tr><tr class="field-odd field"><td style="padding: 1px 8px 1px 5px; border: 0px !important;"> </td><td class="field-body" style="padding: 1px 8px 1px 5px; border: 0px !important;">请求地址重写提交阶段</td></tr><tr class="field-even field"><th class="field-name" colspan="2" style="padding: 1px 8px 1px 5px; border: 0px !important;">NGX_HTTP_PREACCESS_PHASE:</th></tr><tr class="field-even field"><td style="padding: 1px 8px 1px 5px; border: 0px !important;"> </td><td class="field-body" style="padding: 1px 8px 1px 5px; border: 0px !important;">访问权限检查准备阶段</td></tr><tr class="field-odd field"><th class="field-name" colspan="2" style="padding: 1px 8px 1px 5px; border: 0px !important;">NGX_HTTP_ACCESS_PHASE:</th></tr><tr class="field-odd field"><td style="padding: 1px 8px 1px 5px; border: 0px !important;"> </td><td class="field-body" style="padding: 1px 8px 1px 5px; border: 0px !important;">访问权限检查阶段</td></tr><tr class="field-even field"><th class="field-name" colspan="2" style="padding: 1px 8px 1px 5px; border: 0px !important;">NGX_HTTP_POST_ACCESS_PHASE:</th></tr><tr class="field-even field"><td style="padding: 1px 8px 1px 5px; border: 0px !important;"> </td><td class="field-body" style="padding: 1px 8px 1px 5px; border: 0px !important;">访问权限检查提交阶段</td></tr><tr class="field-odd field"><th class="field-name" colspan="2" style="padding: 1px 8px 1px 5px; border: 0px !important;">NGX_HTTP_TRY_FILES_PHASE:</th></tr><tr class="field-odd field"><td style="padding: 1px 8px 1px 5px; border: 0px !important;"> </td><td class="field-body" style="padding: 1px 8px 1px 5px; border: 0px !important;">配置项try_files处理阶段</td></tr><tr class="field-even field"><th class="field-name" colspan="2" style="padding: 1px 8px 1px 5px; border: 0px !important;">NGX_HTTP_CONTENT_PHASE:</th></tr><tr class="field-even field"><td style="padding: 1px 8px 1px 5px; border: 0px !important;"> </td><td class="field-body" style="padding: 1px 8px 1px 5px; border: 0px !important;">内容产生阶段</td></tr><tr class="field-odd field"><th class="field-name" colspan="2" style="padding: 1px 8px 1px 5px; border: 0px !important;">NGX_HTTP_LOG_PHASE:</th></tr><tr class="field-odd field"><td style="padding: 1px 8px 1px 5px; border: 0px !important;"> </td><td class="field-body" style="padding: 1px 8px 1px 5px; border: 0px !important;">日志模块处理阶段</td></tr></tbody></table> 在内容产生阶段，为了给一个request产生正确的响应，nginx必须把这个request交给一个合适的content handler去处理。如果这个request对应的location在配置文件中被明确指定了一个content handler，那么nginx就可以通过对location的匹配，直接找到这个对应的handler，并把这个request交给这个content handler去处理。这样的配置指令包括像，perl，flv，proxy_pass，mp4等。如果一个request对应的location并没有直接有配置的content handler，那么nginx依次尝试: 1. 如果一个location里面有配置 random_index on，那么随机选择一个文件，发送给客户端。 1. 如果一个location里面有配置 index指令，那么发送index指令指明的文件，给客户端。 1. 如果一个location里面有配置 autoindex on，那么就发送请求地址对应的服务端路径下的文件列表给客户端。 1. 如果这个request对应的location上有设置gzip_static on，那么就查找是否有对应的.gz文件存在，有的话，就发送这个给客户端（客户端支持gzip的情况下）。 1. 请求的URI如果对应一个静态文件，static module就发送静态文件的内容到客户端。内容产生阶段完成以后，生成的输出会被传递到filter模块去进行处理。filter模块也是与location相关的。所有的fiter模块都被组织成一条链。输出会依次穿越所有的filter，直到有一个filter模块的返回值表明已经处理完成。这里列举几个常见的filter模块，例如： 1. server-side includes。 1. XSLT filtering。 1. 图像缩放之类的。 1. gzip压缩。在所有的filter中，有几个filter模块需要关注一下。按照调用的顺序依次说明如下： | write: | 写输出到客户端，实际上是写到连接对应的socket上。 | |-----|-----| | postpone: | 这个filter是负责subrequest的，也就是子请求的。 | | copy: | 将一些需要复制的buf(文件或者内存)重新复制一份然后交给剩余的body filter处理。 |