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多位专家力推丨大量经典案例分析,带你深入学习Nginx底层源码

作者:JAVA后端架构
多位专家力推丨大量经典案例分析,带你深入学习Nginx底层源码

前言

Netty是一款基于NIO(非阻塞I/O)开发的网络框架,与传统BIO相比,它的并发性能得到了很大的提高,而且更加节省资源。Netty不仅封装了NIO操作的很多细节;在设计上还基于灵活、可扩展的事件驱动模型与高度可定制的线程模型,让Netty的应用更加灵活。

作为一个被广泛使用的Java网络编程框架,Netty在互联网领域、大数据分布式计算领域、游戏行业、物联网行业等都得到了广泛的应用。很多流行的大数据框架的核心通信模块也都使用的是Netty,如Elasticsearch、HBase、Flink等。

Nginx优势

Nginx是一个Web服务器,可以用于反向代理、负载均衡等场合。Nginx具有以下优点:

高性能:相比于其他Web服务器(例如Apache),Nginx在正常请求以及高峰请求期,可以更快地响应请求。

高可靠:Nginx采用多进程模型,具体分为主进程和工作进程。主进程负责监视工作进程,当工作进程异常退出时,可以快速拉起一个新的工作进程,从而为用户提供稳定服务。它在工业上的广泛应用也充分证明了这一点。

高并发:Nginx通常作为网关级服务,其支持的并发量通常在万级别,经过优化甚至可以达到十万级别。

易扩展:Nginx是模块化设计,具有极高的扩展性,使用者可以根据自身需求,定制开发相应模块。

热部署:Nginx提供了优雅重启以及平滑升级的方案,使用户在修改配置文件或者升级Nginx时,不会影响线上服务。

跨平台:Nginx支持多种平台,例如Linux、Windows、macOS。

如何学习Nginx?

说到学习,那么可以整理一些学习路径。可以通过一张图来看看学习Nginx源码都需要学习些什么内容。并且可以怎么样去学习,如图所示。

多位专家力推丨大量经典案例分析,带你深入学习Nginx底层源码

通过上图,可以清晰的了解到学习Nginx源码都需要学习些什么内容

在学习初期,可以先了解Nginx源码与编译安装和Nginx架构基础与设计念想,从Nginx的优势、源码结构、进程模型等几个方面了解Nginx。然后在学习Nginx的内存管理、从内存池、共享内存展开对Nginx内存管理与使用。

紧接着可以展开对Nginx的数据结构学习,分别对字符串、数组、链表、队列、散列、红黑树、基础树的数据结构和算法使用。

学习完数据结构后,可以对Nginx的配置解析、通过main配置块、events配置块与http配置块进行学习,然后学习Nginx配置解析的全部过程。接下来可以学习进程机制,通过进程模式、master进程、worker进程,以及进程建通信机制完整了解Nginx进程的管理。

然后在学习HTTP模块,通过模块初始化流程、请求解析、HTTP的11个阶段处理,以及HTTP请求响应,掌握HTTP模块的处理过程。

学习完HTTP模块后,再来学习Upsteam机制,对Upstream初始化、上下游建立、长连接、FastCGI模块做一定理解。

然后可以了解一些模块,比如Nginx时间模块实现,Nginx事件模型的文件事件、时间事件、进程池、连接池等事件处理流程。其次是Nginx的负载均衡、限流、日志等模块实现。

如果要跨平台使用Nginx,可以了解跨平台实现,对Nginx的configure编译文件,跨平台原子操作锁进行一定了解。

对直播比较感兴趣,还可以学习Nginx直播模块RTMP实现,通过RTMP协议,模块处理流程,进一步了解RTMP模块实现。

有什么书籍可以深入学习Nginx么?

这个肯定是有的,相对于Nginx来说,已经成为现在非常主流的服务器,使用的也非常广泛,但是当下市面上对于NGINX的书籍少之又少,所以今天小编就给大家分享出一份由资深专家写的《Nginx底层与源码分析手册》,下面和我一起看看吧!

多位专家力推丨大量经典案例分析,带你深入学习Nginx底层源码

章节介绍

这本书详解了Nginx架构、执行流程、模块实现与数据结构,剖析了Nginx源码设计精髓与应用。

  • 第1~2章介绍Nginx编译安装、基础架构与设计理念,涵盖源码结构、J程模型等,让读者对Nginx有整体性了解。
  • 第3章从内存池、共享内存展开介绍Nginx的内存管理与使用。
  • 第4章分析Nginx的数据结构,即字符串、数组、链表、队列、散列、红黑树、基数树的数据结构和算法。
  • 第5章详细介绍main配置块、events配置块与http配置块,呈现Nginx配置解析的全过程。
  • 第6章完整地介绍了Nginx的 J程管理,涵盖 J程模式、master J程、worker J程以及 J程间通信机制。
  • 第7章详细分析HTTP模块及其处理的11个阶段,如模块初始化流程、请求解析、请求响应等。
  • 第8章介绍了Upstream机制,涵盖初始化、上下游连接建立、长连接等,着重介绍了FastCGI通信流程。
  • 第9章详细介绍Event模块的实现以及Nginx中的惊群处理。
  • 第10章介绍Nginx的负载均衡、限流、日志等模块实现。
  • 第11章介绍跨平台实现,涵盖编译过程、共享内存等。
  • 第12章介绍Nginx的RTMP直播服务实现,着重介绍RTMP包协议与中继模块实现。

文档目录以及部分内容

第1章 Nginx源码与编译安装

  • 1.1 Nginx优势与4种应用示例
  • 1.2 Nginx源码结构
  • 1.3 Nginx编译安装
  • 1.4 本章小结
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第2章 Nginx基础架构与设计理念

2.1 Nginx进程模型

2.2 Nginx模块化设计

2.3 Nginx事件驱动

2.4 本章小结

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第3章 Nginx内存管理

3.1 Nginx内存管理简介

3.2 Nginx内存池

3.3 Nginx共享内存

3.4 本章小结

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第4章 基本数据结构

4.1 字符串

4.2 数组

4.3 链表

4.4 队列

4.5 散列

4.6 红黑树

4.7 基数树

4.8 本章小结

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第5章 配置文件解析

5.1 配置文件简介

5.2 主函数ngx_conf_parse

5.3 解析main配置

5.4 解析events配置块

5.5 解析http配置块

5.6 本章小结

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第6章 Nginx进程机制

6.1 Nginx进程模式

6.2 Master进程

6.3 Worker进程

6.4 进程间通信机制

6.5 本章小结

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第7章 HTTP模块

7.1 整体流程

7.2 HTTP服务初始化

7.3 HTTP请求解析

7.4 HTTP请求处理

7.5 HTTP请求响应

7.6 本章小结

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第8章 Upstream机制

8.1 Upstream简介

8.2 初始化Upstream

8.3 与上游建立连接

8.4 发送请求到上游

8.5 处理上游响应头

8.6 处理上游响应体

8.7 结束请求

8.8 重试机制

8.9 长连接

8.10 FastCGI模块

8.11 本章小结

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第9章 Event模块实现

9.1 基础知识及相关配置项介绍

9.2 Nginx事件模型

9.3 Nginx的惊群处理

9.4 Nginx的陈旧事件处理

9.5 本章小结

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第10章 其他模块

10.1 负载均衡模块

10.2 限流模块

10.3 日志模块

10.4 本章小结

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第11章 跨平台实现

11.1 configure实现详解

11.2 跨平台的原子操作和锁

11.3 信号量

11.4 信号和进程管理

11.5 共享内存

11.6 本章小结

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第12章 基于Nginx的RTMP直播服务实现

12.1 Nginx-RTMP简介

12.2 握手

12.3 分块

12.4 Nginx-RTMP模块

12.5 中继模块

12.6 本章小结

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