001什么是Nginx？

Nginx是一個(gè) 輕量級(jí)/高性能的反向代理Web服務(wù)器，他實(shí)現(xiàn)非常高效的反向代理、負(fù)載平衡，他可以處理2-3萬并發(fā)連接數(shù)，官方監(jiān)測(cè)能支持5萬并發(fā)，現(xiàn)在中國使用nginx網(wǎng)站用戶有很多，例如：新浪、網(wǎng)易、 騰訊等。

002為什么要用Nginx？

1)跨平臺(tái)、配置簡單、方向代理、高并發(fā)連接：處理2-3萬并發(fā)連接數(shù)，官方監(jiān)測(cè)能支持5萬并發(fā)，內(nèi)存消耗小：開啟10個(gè)nginx才占150M內(nèi)存 ，nginx處理靜態(tài)文件好，耗費(fèi)內(nèi)存少。
2)Nginx內(nèi)置的健康檢查功能：如果有一個(gè)服務(wù)器宕機(jī)，會(huì)做一個(gè)健康檢查，再發(fā)送的請(qǐng)求就不會(huì)發(fā)送到宕機(jī)的服務(wù)器了。重新將請(qǐng)求提交到其他的節(jié)點(diǎn)上。

003Nginx的優(yōu)缺點(diǎn)？

優(yōu)點(diǎn):1)占內(nèi)存小，可實(shí)現(xiàn)高并發(fā)連接，處理響應(yīng)快
2)可實(shí)現(xiàn)http服務(wù)器、虛擬主機(jī)、方向代理、負(fù)載均衡
3)Nginx配置簡單,可以不暴露正式的服務(wù)器IP地址
缺點(diǎn):1)動(dòng)態(tài)處理差：nginx處理靜態(tài)文件好,耗費(fèi)內(nèi)存少，但是處理動(dòng)態(tài)頁面則很雞肋，所以前端一般用nginx作為反向代理抗住壓力。

004Nginx應(yīng)用場(chǎng)景？

1)http服務(wù)器。Nginx是一個(gè)http服務(wù)可以獨(dú)立提供http服務(wù)。可以做網(wǎng)頁靜態(tài)服務(wù)器。
2)虛擬主機(jī)。可以實(shí)現(xiàn)在一臺(tái)服務(wù)器虛擬出多個(gè)網(wǎng)站，例如個(gè)人網(wǎng)站使用的虛擬機(jī)。
3)反向代理，負(fù)載均衡。當(dāng)網(wǎng)站的訪問量達(dá)到一定程度后，單臺(tái)服務(wù)器不能滿足用戶的請(qǐng)求時(shí)，需要用多臺(tái)服務(wù)器集群可以使用nginx做反向代理。并且多臺(tái)服務(wù)器可以平均分擔(dān)負(fù)載，不會(huì)應(yīng)為某臺(tái)服務(wù)器負(fù)載高宕機(jī)而某臺(tái)服務(wù)器閑置的情況。
4)nginx中也可以配置安全管理、比如可以使用Nginx搭建API接口網(wǎng)關(guān),對(duì)每個(gè)接口服務(wù)進(jìn)行攔截。

005為什么Nginx性能這么高？

因?yàn)樗氖录幚頇C(jī)制：異步非阻塞事件處理機(jī)制運(yùn)用了epoll模型，提供了一個(gè)隊(duì)列，排隊(duì)解決。

006Nginx怎么處理請(qǐng)求的？

server{              # 第一個(gè)Server區(qū)塊開始，表示一個(gè)獨(dú)立的虛擬主機(jī)站點(diǎn)
? ? listen  ? 80； ? ? ??? ??? ? ? ? ? ?# 提供服務(wù)的端口，默認(rèn)80
? ? server_name ?localhost； ? # 提供服務(wù)的域名主機(jī)名
? ? location / { ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ?# 第一個(gè)location區(qū)塊開始
? ? ? ? root ? html； ? ? ? ?? ??? ?  # 站點(diǎn)的根目錄，相當(dāng)于Nginx的安裝目錄
? ? ? ? index ?index.html index.htm； ? ??? ?# 默認(rèn)的首頁文件，多個(gè)用空格分開
? ? } ? ? ? ? ??? ??? ??? ??? ?             # 第一個(gè)location區(qū)塊結(jié)果
} ? ? ? 

首先，Nginx 在啟動(dòng)時(shí)，會(huì)解析配置文件，得到需要監(jiān)聽的端口與 IP 地址，然后在 Nginx 的 Master 進(jìn)程里面先初始化好這個(gè)監(jiān)控的Socket(創(chuàng)建 S ocket，設(shè)置 addr、reuse 等選項(xiàng)，綁定到指定的 ip 地址端口，再 listen 監(jiān)聽)。
然后，再 fork(一個(gè)現(xiàn)有進(jìn)程可以調(diào)用 fork 函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)新進(jìn)程。由 fork 創(chuàng)建的新進(jìn)程被稱為子進(jìn)程 )出多個(gè)子進(jìn)程出來。
之后，子進(jìn)程會(huì)競爭 accept 新的連接。此時(shí)，客戶端就可以向 nginx 發(fā)起連接了。當(dāng)客戶端與nginx進(jìn)行三次握手，與 nginx 建立好一個(gè)連接后。此時(shí)，某一個(gè)子進(jìn)程會(huì) accept 成功，得到這個(gè)建立好的連接的 Socket ，然后創(chuàng)建 nginx 對(duì)連接的封裝，即 ngx_connection_t 結(jié)構(gòu)體。
接著，設(shè)置讀寫事件處理函數(shù)，并添加讀寫事件來與客戶端進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換。
最后，Nginx 或客戶端來主動(dòng)關(guān)掉連接，到此，一個(gè)連接就完成了。   

007什么是正向代理和反向代理？

正向代理就是一個(gè)人發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求直接就到達(dá)了目標(biāo)的服務(wù)器。
反方代理就是請(qǐng)求統(tǒng)一被Nginx接收，nginx反向代理服務(wù)器接收到之后，按照一定的規(guī)則分發(fā)給了后端的業(yè)務(wù)處理服務(wù)器進(jìn)行處理了。

008使用反向代理服務(wù)器的優(yōu)點(diǎn)是什么?

反向代理服務(wù)器可以隱藏源服務(wù)器的存在和特征。它充當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)云和web服務(wù)器之間的中間層。這對(duì)于安全方面來說是很好的，特別是當(dāng)您使用web托管服務(wù)時(shí)。

009Nginx負(fù)載均衡的常用選擇策略？

①輪詢：Nginx根據(jù)請(qǐng)求發(fā)送來的順序，依次把請(qǐng)求循環(huán)的發(fā)給列表中的服務(wù)器；
②按權(quán)重：提前為每個(gè)服務(wù)器指定一個(gè)權(quán)重，Nginx在分配請(qǐng)求時(shí)會(huì)優(yōu)先把請(qǐng)求分配給權(quán)重較高的服務(wù)器（一般選擇給性能較好的服務(wù)器賦予較大的權(quán)重）；
③hash綁定：可以為每個(gè)ip地址使用hash綁定，這樣每個(gè)訪客訪問的服務(wù)器固定，可以解決seeion存儲(chǔ)問題；常見的用法是對(duì)用戶的IP或者ID進(jìn)行這個(gè)策略，然后「負(fù)載均衡器」就能保證同一個(gè)IP來源或者同一個(gè)用戶永遠(yuǎn)會(huì)被送到同一個(gè)后端服務(wù)器上了，一般用于處理緩存、會(huì)話等功能的時(shí)候特別好用；
④響應(yīng)策略：按后端服務(wù)器響應(yīng)時(shí)間，響應(yīng)快的優(yōu)先分配;也就是說，不管后端服務(wù)器負(fù)載高不高，也不管配置如何，只要覺得這個(gè)服務(wù)器在當(dāng)前時(shí)刻能最快的響應(yīng)用戶的請(qǐng)求，那么就優(yōu)先把請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給它，這樣的話，對(duì)于用戶而言，體驗(yàn)也最好。那「負(fù)載均衡器」是怎么知道哪一臺(tái)后端服務(wù)在當(dāng)前時(shí)刻響應(yīng)能力最佳呢？這就需要「負(fù)載均衡器」不停的去統(tǒng)計(jì)每一臺(tái)后端服務(wù)器對(duì)請(qǐng)求的處理速度了，比如一分鐘統(tǒng)計(jì)一次，生成一個(gè)后端服務(wù)器處理速度的排行榜。然后「負(fù)載均衡器」根據(jù)這個(gè)排行榜去轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)；
⑤負(fù)載度策略：負(fù)載度策略是指當(dāng)「負(fù)載均衡器」往后端轉(zhuǎn)發(fā)流量的時(shí)候，會(huì)先去評(píng)估后端每臺(tái)服務(wù)器的負(fù)載壓力情況，對(duì)于壓力比較大的后端服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)的請(qǐng)求就少一些，對(duì)于壓力比較小的后端服務(wù)器可以多轉(zhuǎn)發(fā)一些請(qǐng)求給它。這種方式就充分的結(jié)合了后端服務(wù)器的運(yùn)行狀態(tài)，來動(dòng)態(tài)的分配流量了，比輪詢的方式更為科學(xué)一些。但是這種方式也帶來了一些弊端，因?yàn)樾枰獎(jiǎng)討B(tài)的評(píng)估后端服務(wù)器的負(fù)載壓力，那這個(gè)「負(fù)載均衡器」除了轉(zhuǎn)發(fā)請(qǐng)求以外，還要做很多額外的工作，比如采集 連接數(shù)、請(qǐng)求數(shù)、CPU負(fù)載指標(biāo)、IO負(fù)載指標(biāo)等等，通過對(duì)這些指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算和對(duì)比，判斷出哪一臺(tái)后端服務(wù)器的負(fù)載壓力較大。因此這種方式帶來了效果優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，也增加了「負(fù)載均衡器」的實(shí)現(xiàn)難度和維護(hù)成本。

010為什么要做動(dòng)靜分離？

1)Nginx是當(dāng)下最熱的Web容器，網(wǎng)站優(yōu)化的重要點(diǎn)在于靜態(tài)化網(wǎng)站，網(wǎng)站靜態(tài)化的關(guān)鍵點(diǎn)則是是動(dòng)靜分離，動(dòng)靜分離是讓動(dòng)態(tài)網(wǎng)站里的動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁根據(jù)一定規(guī)則把不變的資源和經(jīng)常變的資源區(qū)分開來，動(dòng)靜資源做好了拆分以后，我們則根據(jù)靜態(tài)資源的特點(diǎn)將其做緩存操作。
2)讓靜態(tài)的資源只走靜態(tài)資源服務(wù)器，動(dòng)態(tài)的走動(dòng)態(tài)的服務(wù)器
3)Nginx的靜態(tài)處理能力很強(qiáng)，但是動(dòng)態(tài)處理能力不足，因此，在企業(yè)中常用動(dòng)靜分離技術(shù)。
4)對(duì)于靜態(tài)資源比如圖片，js，css等文件，我們則在反向代理服務(wù)器nginx中進(jìn)行緩存。這樣瀏覽器在請(qǐng)求一個(gè)靜態(tài)資源時(shí)，代理服務(wù)器nginx就可以直接處理，無需將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給后端服務(wù)器tomcat。 若用戶請(qǐng)求的動(dòng)態(tài)文件，比如servlet,jsp則轉(zhuǎn)發(fā)給Tomcat服務(wù)器處理，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)靜分離。這也是反向代理服務(wù)器的一個(gè)重要的作用。

011什么叫CDN服務(wù)？

CDN ，即內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。其目的是，通過在現(xiàn)有的 Internet中 增加一層新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，將網(wǎng)站的內(nèi)容發(fā)布到最接近用戶的網(wǎng)絡(luò)邊緣，使用戶可就近取得所需的內(nèi)容，提高用戶訪問網(wǎng)站的速度。一般來說，因?yàn)楝F(xiàn)在 CDN 服務(wù)比較大眾，所以基本所有公司都會(huì)使用 CDN 服務(wù)。

012生產(chǎn)中如何設(shè)置worker進(jìn)程的數(shù)量呢？

在有多個(gè)cpu的情況下，可以設(shè)置多個(gè)worker，worker進(jìn)程的數(shù)量可以設(shè)置到和cpu的核心數(shù)一樣多，如果在單個(gè)cpu上起多個(gè)worker進(jìn)程，那么操作系統(tǒng)會(huì)在多個(gè)worker之間進(jìn)行調(diào)度，這種情況會(huì)降低系統(tǒng)性能，如果只有一個(gè)cpu，那么只啟動(dòng)一個(gè)worker進(jìn)程就可以了。

013漏桶流算法了解嗎？

漏桶算法思路很簡單，我們把水比作是請(qǐng)求，漏桶比作是系統(tǒng)處理能力極限，水先進(jìn)入到漏桶里，漏桶里的水按一定速率流出，當(dāng)流出的速率小于流入的速率時(shí)，由于漏桶容量有限，后續(xù)進(jìn)入的水直接溢出（拒絕請(qǐng)求），以此實(shí)現(xiàn)限流。

014令牌桶算法了解嗎？

令牌桶算法的原理也比較簡單，我們可以理解成醫(yī)院的掛號(hào)看病，只有拿到號(hào)以后才可以進(jìn)行診病。
系統(tǒng)會(huì)維護(hù)一個(gè)令牌（token）桶，以一個(gè)恒定的速度往桶里放入令牌（token），這時(shí)如果有請(qǐng)求進(jìn)來想要被處理，則需要先從桶里獲取一個(gè)令牌（token），當(dāng)桶里沒有令牌（token）可取時(shí)，則該請(qǐng)求將被拒絕服務(wù)。令牌桶算法通過控制桶的容量、發(fā)放令牌的速率，來達(dá)到對(duì)請(qǐng)求的限制。