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    为什么Nginx的性能要比Apache高很多

    栏目:Linux/apache问题 时间:2019-11-19 00:15

    为什么Nginx的性能要比Apache高很多? 这得益于Nginx使用了最新的epoll(Linux 2.6内核)和kqueue(freebsd)网络I/O模型,而Apache则使用的是传统的select模型。

    目前Linux下能够承受高并发访问的Squid、Memcached都采用的是epoll网络I/O模型。

    处理大量的连接的读写,Apache所采用的select网络I/O模型非常低效。

    下面用一个比喻来解析Apache采用的select模型和Nginx采用的epoll模型进行之间的区别:

    假设你在大学读书,住的宿舍楼有很多间房间,你的朋友要来找你。

    select版宿管大妈就会带着你的朋友挨个房间去找,直到找到你为止。

    而epoll版宿管大妈会先记下每位同学的房间号,

    你的朋友来时,只需告诉你的朋友你住在哪个房间即可,不用亲自带着你的朋友满大楼找人。

    如果来了10000个人,都要找自己住这栋楼的同学时,select版和epoll版宿管大妈,谁的效率更高,不言自明。

    同理,在高并发服务器中,轮询I/O是最耗时间的操作之一,select和epoll的性能谁的性能更高,同样十分明了。

    复制代码 代码如下:
    epoll - I/O event notification facility

    在linux的网络编程中,很长的时间都在使用select来做事件触发。

    在linux新的内核中,有了一种替换它的机制,就是epoll。

    相比于select,epoll最大的好处在于它不会随着监听fd数目的增长而降低效率。

    因为在内核中的select实现中,它是采用轮询来处理的,轮询的fd数目越多,自然耗时越多。

    并且,在linux/posix_types.h头文件有这样的声明:

    #define __FD_SETSIZE    1024

    表示select最多同时监听1024个fd,当然,可以通过修改头文件再重编译内核来扩大这个数目,但这似乎并不治本。

    epoll的接口非常简单,一共就三个函数:

    1. int epoll_create(int size);

    创建一个epoll的句柄,size用来告诉内核这个监听的数目一共有多大。

    这个参数不同于select()中的第一个参数,给出最大监听的fd+1的值。

    需要注意的是,当创建好epoll句柄后,它就是会占用一个fd值,在linux下如果查看/proc/进程id/fd/,

    是能够看到这个fd的,所以在使用完epoll后,必须调用close()关闭,否则可能导致fd被耗尽。

    2. int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);

    epoll的事件注册函数,它不同与select()是在监听事件时告诉内核要监听什么类型的事件,

    而是在这里先注册要监听的事件类型。第一个参数是epoll_create()的返回值,

    第二个参数表示动作,用三个宏来表示:

    EPOLL_CTL_ADD:注册新的fd到epfd中;

    EPOLL_CTL_MOD:修改已经注册的fd的监听事件;

    EPOLL_CTL_DEL:从epfd中删除一个fd;

    第三个参数是需要监听的fd,第四个参数是告诉内核需要监听什么事,struct epoll_event结构如下:

    复制代码 代码如下:
    typedef union epoll_data {
    void *ptr;
    int fd;
    __uint32_t u32;
    __uint64_t u64;
    } epoll_data_t;
    struct epoll_event {
    __uint32_t events; /* Epoll events */
    epoll_data_t data; /* User data variable */
    };

    events可以是以下几个宏的集合:
    EPOLLIN :表示对应的文件描述符可以读(包括对端SOCKET正常关闭);
    EPOLLOUT:表示对应的文件描述符可以写;
    EPOLLPRI:表示对应的文件描述符有紧急的数据可读(这里应该表示有带外数据到来);
    EPOLLERR:表示对应的文件描述符发生错误;
    EPOLLHUP:表示对应的文件描述符被挂断;