传统上基于进程或线程模型架构的web服务通过每进程或每线程处理并发连接请求,这势必会在网络和I/O操作时产生阻塞,其另一个必然结果则是对内存或CPU的利用率低下。生成一个新的进程/线程需要事先备好其运行时环境,这包括为其分配堆内存和栈内存,以及为其创建新的执行上下文等。这些操作都需要占用CPU,而且过多的进程/线程还会带来线程抖动或频繁的上下文切换,系统性能也会由此进一步下降。
在设计的最初阶段,nginx的主要着眼点就是其高性能以及对物理计算资源的高密度利用,因此其采用了不同的架构模型。受启发于多种操作系统设计中基于“事件”的高级处理机制,nginx采用了模块化、事件驱动、异步、单线程及非阻塞的架构,并大量采用了多路复用及事件通知机制。在nginx中,连接请求由为数不多的几个仅包含一个线程的进程worker以高效的回环(run-loop)机制进行处理,而每个worker可以并行处理数千个的并发连接及请求。
如果负载以CPU密集型应用为主,如SSL或压缩应用,则worker数应与CPU数相同;如果负载以IO密集型为主,如响应大量内容给客户端,则worker数应该为CPU个数的1.5或2倍。
Nginx会按需同时运行多个进程:一个主进程(master)和几个工作进程(worker),配置了缓存时还会有缓存加载器进程(cache loader)和缓存管理器进程(cache manager)等。所有进程均是仅含有一个线程,并主要通过“共享内存”的机制实现进程间通信。主进程以root用户身份运行,而worker、cache loader和cache manager均应以非特权用户身份运行。
主进程主要完成如下工作:
1. 读取并验正配置信息;
2. 创建、绑定及关闭套接字;
3. 启动、终止及维护worker进程的个数;
4. 无须中止服务而重新配置工作特性;
5. 控制非中断式程序升级,启用新的二进制程序并在需要时回滚至老版本;
6. 重新打开日志文件,实现日志滚动;
7. 编译嵌入式perl脚本;
worker进程主要完成的任务包括:
1. 接收、传入并处理来自客户端的连接;
2. 提供反向代理及过滤功能;
3. nginx任何能完成的其它任务;
cache loader进程主要完成的任务包括:
1. 检查缓存存储中的缓存对象;
2. 使用缓存元数据建立内存数据库;
cache manager进程的主要任务:
1. 缓存的失效及过期检验;
Nginx的配置有着几个不同的上下文:main、http、server、upstream和location(还有实现邮件服务反向代理的mail)。配置语法的格式和定义方式遵循所谓的C风格,因此支持嵌套,还有着逻辑清晰并易于创建、阅读和维护等优势。
Nginx的代码是由一个核心和一系列的模块组成, 核心主要用于提供Web Server的基本功能,以及Web和Mail反向代理的功能;还用于启用网络协议,创建必要的运行时环境以及确保不同的模块之间平滑地进行交互。不过,大多跟协议相关的功能和某应用特有的功能都是由nginx的模块实现的。这些功能模块大致可以分为事件模块、阶段性处理器、输出过滤器、变量处理器、协议、upstream和负载均衡几个类别,这些共同组成了nginx的http功能。事件模块主要用于提供OS独立的(不同操作系统的事件机制有所不同)事件通知机制如kqueue或epoll等。协议模块则负责实现nginx通过http、tls/ssl、smtp、pop3以及imap与对应的客户端建立会话。
在Nginx内部,进程间的通信是通过模块的pipeline或chain实现的;换句话说,每一个功能或操作都由一个模块来实现。例如,压缩、通过FastCGI或uwsgi协议与upstream服务器通信,以及与memcached建立会话等。
一、安装Nginx:
1.解决依赖关系
编译安装Nginx需要事先安装开发包组“Development Tools”和“Development Libraries”。同时,还需要专门安装pcre-devel包:
#yum -y install pcre-devel
2.安装
首先添加用户nginx,实现以运行nginx服务进程:
#groupadd -r nginx #useradd -r -g nginx nginx
接着开始编译和安装:
#./configure --prefix=/usr --sbin-path=/usr/sbin/nginx --conf-path=/etc/nginx/nginx.conf \ --error-log-path=/var/log/nginx/error.log \ --http-log-path=/var/log/nginx/access.log \ --pid-path=/var/run/nginx/nginx.pid \ --lock-path=/var/lock/nginx.lock \ --user=nginx \ --group=nginx \ --with-http_ssl_module \ --with-http_flv_module \ --with-http_stub_status_module \ --with-http_gzip_static_module \ --http-client-body-temp-path=/var/tmp/nginx/client/ \ --http-proxy-temp-path=/var/tmp/nginx/proxy/ \ --http-fastcgi-temp-path=/var/tmp/nginx/fcgi/ \ --http-uwsgi-temp-path=/var/tmp/nginx/uwsgi \ --http-scgi-temp-path=/var/tmp/nginx/scgi \ --with-pcre
#make && make install
说明:如果想使用nginx的perl模块,可以通过为configure脚本添加--with-http_prel_module选项来实现,但目前此模块仍处于实验性使用用阶段,可能会在运行中出现意外,因此,不做编译。如果想使用基于nginx的cgi功能,也可以基于FCGI来实现。
3.为nginx提供SysV init脚本:
新建文件/etc/rc.d/init.d/nginx,内容如下:
#!/bin/sh # # nginx - this script starts and stops the nginx daemon # # chkconfig: - 85 15 # description: Nginx is an HTTP(S) server, HTTP(S) reverse \ # proxy and IMAP/POP3 proxy server # processname: nginx # config: /etc/nginx/nginx.conf # config: /etc/sysconfig/nginx # pidfile: /var/run/nginx.pid # Source function library. . /etc/rc.d/init.d/functions # Source networking configuration. . /etc/sysconfig/network # Check that networking is up. [ "$NETWORKING" = "no" ] && exit 0 nginx="/usr/sbin/nginx" prog=$(basename $nginx) NGINX_CONF_FILE="/etc/nginx/nginx.conf" [ -f /etc/sysconfig/nginx ] && . /etc/sysconfig/nginx lockfile=/var/lock/subsys/nginx make_dirs() { # make required directories user=`nginx -V 2>&1 | grep "configure arguments:" | sed 's/[^*]*--user=\([^ ]*\).*/\1/g' -` options=`$nginx -V 2>&1 | grep 'configure arguments:'` for opt in $options; do if [ `echo $opt | grep '.*-temp-path'` ]; then value=`echo $opt | cut -d "=" -f 2` if [ ! -d "$value" ]; then # echo "creating" $value mkdir -p $value && chown -R $user $value fi fi done } start() { [ -x $nginx ] || exit 5 [ -f $NGINX_CONF_FILE ] || exit 6 make_dirs echo -n $"Starting $prog: " daemon $nginx -c $NGINX_CONF_FILE retval=$? echo [ $retval -eq 0 ] && touch $lockfile return $retval } stop() { echo -n $"Stopping $prog: " killproc $prog -QUIT retval=$? echo [ $retval -eq 0 ] && rm -f $lockfile return $retval } restart() { configtest || return $? stop sleep 1 start } reload() { configtest || return $? echo -n $"Reloading $prog: " killproc $nginx -HUP RETVAL=$? echo } force_reload() { restart } configtest() { $nginx -t -c $NGINX_CONF_FILE } rh_status() { status $prog } rh_status_q() { rh_status >/dev/null 2>&1 } case "$1" in start) rh_status_q && exit 0 $1 ;; stop) rh_status_q || exit 0 $1 ;; restart|configtest) $1 ;; reload) rh_status_q || exit 7 $1 ;; force-reload) force_reload ;; status) rh_status ;; condrestart|try-restart) rh_status_q || exit 0 ;; *) echo $"Usage: $0 {start|stop|status|restart|condrestart|try-restart|reload|force-reload|configtest}" exit 2 esac
而后为才脚本赋予执行权限:
#chmod +x /etc/rc.d/init.d/nginx
添加至服务管理列表,并让其开机自动启动:
#chkconfig --add nginx #chkconfig nginx on
而后就可以启动服务并测试:
#service nginx start
二、安装mysql-5.5.28
1.准备数据存放的文件
新建一个逻辑卷,并将其挂载至特定目录即可。
这里假设其逻辑卷的挂载目录为/mydata,而后需要创建/mydata/data目录作为mysql数据的存放目录。
2.新建用户以安全方式运行进程:
#groupadd -r mysql #useradd -g mysql -r -s /sbin/nologin -M -d /mydata/data mysql #chown -R mysql:mysql /mydata/data
3.安装并初始化mysql-5.5.28
#tar xf mysql-5.5.28-linux2.6-i686.tar.gz -C /usr/local #cd /usr/local/ #ln -sv mysql-5.5.28-linux2.6-i686.tar.gz mysql #cd mysql #chown -R mysql:mysql #scripts/mysql_install_db --user=mysql --datadir=/mydata/data #chown -R root .
4.为mysql提供主配置文件:
#cd /usr/local/mysql #cp support-files/my-large.cnf /etc/my.cnf
并修改此文件中thread_concurrency的值为你的CPU个数乘以2,比如这里使用如下行:
thread_concurrency=2
另外还需要添加如下行指定mysql数据文件的存放位置:
datadir=/mydata/data
5.为mysql提供Sysv服务脚本:
#cd /usr/local/mysql #cp support-files/mysql.server /etc/rc.d/init.d/mysqld
添加至服务列表:
#chkconfig --add mysqld #chkconfig mysqld on
启动服务进行测试使用。
为了使用mysql的安装符合系统使用规范,并将其开发组件导出系统使用,这里需要进行如下步骤:
6.输出mysql的man手册至man命令的查找路径:
编辑/etc/man.config,添加如下行即可:
MANPATH /usr/local/mysql/man
7.输出mysql的头文件至系统文件路径/usr/include:
可以通过创建链接来实现:
#ln -sv /usr/local/mysql/include /usr/include/mysql
8.输出mysql的库文件给系统库查找路径:
#echo '/usr/local/mysql/lib' > /etc/ld.so.conf.d/mysql.conf
而后让系统重新载入系统库:
#ldconfig
9.修改PATH环境变量,让系统可以直接使用mysql的相关命令
三、编译安装php-5.4.4
1.解决依赖关系:
#yum -y groupinstall "X Software Development"
如果想让编译的php支持mcrypt、mhash扩展和Libevent,需要下载以下rpm包并安装:
libmcrypt-2.5.8-4.el5.centos.i386.rpm libmcrypt-devel-2.5.8-4.el5.centos.i386.rpm mhash-0.9.9-1.el5.centos.i386.rpm mhash-devel-0.9.9-1.el5.centos.i386.rpm mcrypt-2.6.8-1.el5.i386.rpm
最好使用升级的方式安装上面的rpm包,命令格式如下:
#rpm -Uvh
另外,也可以根据需要安装Libevent,系统一般会自带libevent,但版本低。因此可以升级安装,它包含如下两个rpm包。
libevent-2.0.17-2.i386.rpm libevent-devel-2.0.17-2.i386.rpm
说明:libevent是一个异步事件通知库文件,其API提供了在某文件描述上发生事件时或其超时时执行回调函数的机制,主要用来替换事件驱动的网络服务器上的event loop机制。目前来说,libevent支持/dev/poll、kqueue、select、poll、epoll及Solaris的的event ports。
2.编译安装php-5.4.4
#tar xf php-5.4.4.tar.bz2 #./configure --prefix=/usr/local/php --with-mysql=/usr/local/mysql --with-openssl --enable-fpm --enable-sockets --enable-sysvshm --with-mysqli=/usr/local/mysql/bin/mysql_config --enable-mbstring --with-freetype-dir --with-jpeg-dir --with-png-dir --with-zlib-dir --with-libxml-dir=/usr --enable-xml --with-mhash --with-mcrypt --with-config-file-path=/etc --with-config-file-scan-dir=/etc/php.d --with-bz2 --with-curl
说明:如果前面第1步解决依赖关系时安装mcrypt相关的两个rpm包,此./configure命令可以带上--with-mcrypt选项让Php支持mycrpt扩展。--with-snmp选项则用于实现php的SNMP扩展,但此功能要求前提安装net-snmp相关软件包。
#make #make test #make install
为php提供配置文件:
#cp php.ini-production /etc/php.ini
为php-fpm提供Sysv init脚本,并将其添加至服务列表:
#cp sapi/fpm/init.d.php-fpm /etc/rc.d/init.d/php-fpm #chmod +x /etc/rc.d/init.d/php-fpm #chkconfig --add php-fpm #chkconfig php-fpm on
为php-fpm提供配置文件:
#cp /usr/local/php/etc/php-fpm.conf.default /usr/local/php/etc/php-fpm.conf
编辑php-fpm的配置文件:
#vim /usr/local/php/etc/php-fpm.conf
配置fpm的相关选项为你所需要的值,并启用pid文件(如下最后一行):
pm.max_children=150 pm.start_servers=8 pm.min_spare_servers=5 pm.max_spare_servers=10 pid=/usr/local/php/var/run/php-fpm.pid
接下来就可以启动Php-fpm了:
#service php-fpm start
使用如下命令来验证(如果命令中输出php-fpm进程就说明启动成功了):
#ps aux | grep php-fpm
四、整合nginx和php5
1.编辑/etc/nginx/nginx.conf,启用如下选项:
location ~ \.php$ { root html; fastcgi_pass 127.0.0.1:9000; fastcgi_index index.php; fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /scripts$fastcgi_script_name; include fastcgi_params; }
2.编辑/etc/nginx/fastcgi_params,将其内容更改为如下内容:
fastcgi_param GATEWAY_INTERFACE CGI/1.1; fastcgi_param SERVER_SOFTWARE nginx; fastcgi_param QUERY_STRING $query_string; fastcgi_param REQUEST_METHOD $request_method; fastcgi_param CONTENT_TYPE $content_type; fastcgi_param CONTENT_LENGTH $content_length; fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name; fastcgi_param SCRIPT_NAME $fastcgi_script_name; fastcgi_param REQUEST_URI $request_uri; fastcgi_param DOCUMENT_URI $document_uri; fastcgi_param DOCUMENT_ROOT $document_root; fastcgi_param SERVER_PROTOCOL $server_protocol; fastcgi_param REMOTE_ADDR $remote_addr; fastcgi_param REMOTE_PORT $remote_port; fastcgi_param SERVER_ADDR $server_addr; fastcgi_param SERVER_PORT $server_port; fastcgi_param SERVER_NAME $server_name;
并在所支持的主页面格式中添加php格式的主页,类似如下
location / { root html; index index.php index.html index.htm; }
而后重新载入nginx的配置文件:
#service nginx reload
3.在/usr/html新建index.php的测试页面,测试php是否正常工作:
#cat > /usr/html/index.php << EOF <?php phpinfo(); ?>
然后就可以通过浏览器来访问此测试页面了。
五、安装xcache,为php加速:
1.安装
#tar xf xcache-2.0.0.tar.gz #cd xcache-2.0.0 #/usr/local/php/bin/phpize #./configure --enable-xcache --with-php-config=/usr/local/php/bin/php-config #make && make install
安装结束,会出现类似如下行:
Installing shared extensions: /usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-zts-20100525/
2.编辑php.ini,整合php和xcache:
首先将xcache提供的样例配置导入php.ini
#mkdir /etc/php.d #cp xcache.ini /etc/php.d
说明:xcache.ini文件在xcache的源码目录中。
编辑/etc/php.d/xcache.ini,找到zend_extension开头的行,修改为如下行:
zend_extension = /usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-zts-20100525/xcache.so
注意:如果php.ini文件中有多条zend_extension指令行,要确保此新增的行排在第一位。
3.重新启动php-fpm
#service php-fpm restart
六、补充说明
如果要在SSL中使用php,需要在php的location中添加此选项:
fastcgi_param HTTPS on;