只需要90分钟,醍醐灌顶,读透Nginx源码

前言

总结有福利

如何快速的把Nginx读明白,更加深入的了解Nginx,

有很多朋友就想我能用Nginx就可以了,搞那么明白干嘛,

学Nginx我们到底是先用,还是了解源码,

在这里我觉的当然还是先用起来,在去阅读源码,这是成正常的一种想法,

1、我肯定是先把Nginx跑起来明先会用,在深入。《用到什么是才算会用到什么程度算深入才可以了解源码》如果在你不了解Nginx的情况下直接去用,我很负责人的告诉你,你阅读的会很痛苦真的,

什么时候算会用Nginx

(1)会编译安装

(2)能根据Nginx一些需求去配置使用《推荐大家一本书深入了解Nginx架构:模块开发》

Nginx该了解那些

(1)内存池,线程池,,共享内存,原子操作,日志处理,epoII,多进程模型,红黑树,《了解这些在去读Nginx源码就容易很多了》

先和大家讲一下线程池吧

线程池如何设计一下高性能服务器

a、cpu

b、内存

c、网卡

d、磁盘

线程池的优势:

(1)、创建的进程或者线程是有限的,服务器的系统代价比较小,一般不会到达系统限制的值。
(2)、服务器不需要频繁的创建、销毁进程或者线程,只在服务器启动时创建,结束时销毁。
(3)、创建的进程或者线程不是为一个客户端服务,可以串行为多个客户端服务。
(4)、客户端连接上以后,不需要再去创建进程或者线程,只需要分配进程池或者线程池中的进程或线程,减少了客户端等待的时间。

线程池的逻辑(伪代码):

intlistenfd=socket();intres=bind();listen();


//创建线程池中所有的线程
while(1)
{
intc=accept();
//在线程池分配一个线程为C服务
}

在代码实现时需要注意的问题:
(1)、线程如何阻塞在线程池中;
信号量P操作
(2)、如何分配一个线程为客户端服务;
主线程接受一个客户端连接执行V操作
(3)、主线程如何传递客户端连接的文件描述符;
全局维护一个数组或者链表
(4)、再插入数据和获取数据时,每个线程都是互斥的,必须加锁。

具体代码:

//#defineCLIENTNUM10sem_tsem;pthread_mutex_tmutex;intClientFds[CLIENTNUM];voidInit_ClientFds(){inti=0;for(;iCLIENTNUM;++i){ClientFds[i]=-1;}}voidInsert_Client(intfd){pthread_mutex_lock(mutex);inti=0;for(;iCLIENTNUM;++i){if(ClientFds[i]==-1){ClientFds[i]=fd;break;}}pthread_mutex_unlock(mutex);}intGet_Client(){pthread_mutex_lock(mutex);inti=0,c=-1;for(;iCLIENTNUM;++i){if(ClientFds[i]!=-1){c=ClientFds[i];ClientFds[i]=-1;break;}}pthread_mutex_unlock(mutex);returnc;}void*DealClient(void*arg){while(1){sem_wait(sem);intc=Get_Client();while(1){chardata[128]={0};intn=recv(c,data,127,0);if(n=0){close(c);break;}printf("%s\n",data);s(c,"OK",2,0);}}}intmain(){intlistenfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);assert(listenfd!=-1);structsockaddr_inser;memset(ser,0,sizeof(ser));_family=AF_INET;_port=htons(6000);__addr=inet_addr("127.0.0.1");intres=bind(listenfd,(structsockaddr*)ser,sizeof(ser));assert(res!=-1);listen(listenfd,5);sem_init(sem,0,0);pthread_mutex_init(mutex,NULL);Init_ClientFds();//创建线程池inti=0;for(;iTHREADNUM;++i){pthread_tid;intres=pthread_create(id,NULL,DealClient,NULL);assert(res==0);}while(1){structsockaddr_incli;intlen=sizeof(cli);intc=accept(listenfd,(structsockaddr*)cli,len);assert(c!=-1);Insert_Client(c);//将c传递给函数线程sem_post(sem);//V操作}}

代码优化:
我们为了保存文件描述符维护了一个数组,在代码中插入获取时都是从[0]遍历获取,加入56789,再取出56,此时又插入了10,那么下一次就会对10先进行操作,使后面的fd等待太久,因此对于代码中的GetClientFds()做了优化。

intGetClientFds()//只需将每次获取时整体向前挪一个单元格{pthread_mutex_lock(mutex);inti=0;intc=ClientFds[0];for(;iCLIENTNUM-1||ClientFds[i]!=-1;i++){ClientFds[i]=ClientFds[i+1];}ClientFds[i]=-1;pthread_mutex_unlock(mutex);returnc;}

维护文件描述符数组的方式:

第①种方式:

优点:只要数组中有fd就能立即处理
缺点:当fd插入不是很频繁的时候,会出现一直只调用第一个函数线程的情况,其他的函数线程一直未使用,造成资源的浪费。

第②种方式:

优点:只要分配合理,每一条线程都能得到利用
缺点:当其中的一个子线程fd处理比较麻烦时,后面分配给他的fd会滞留在数组中得不到及时的处理
相对比①②来说,②的处理方法更合理一些,这种方法可以做到负载均衡

总结:
进程池和线程池相比于多进程多线程有所改善,但当一个线程为一个客户端服务时,只能等客户端退出,才能服务下一个客户端,有可能出现客户端占着资源不使用,阻塞在recv函数的情况,对线程也是一种浪费,进程池同理,这种情况是之前提到服务器的通病,在select,poll,epoll,这三种方法建立的服务器会将这个问题解决。

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