不同的操作系统相应不同的事件驱动机制。在Linux 2.6之后使用epoll机制。相应的事件驱动模块是ngx_epoll_module。Nginx的ngx_event_core_module模块依据操作系统确定使用哪一个事件驱动模块。
事件驱动模块在ngx_module_t的ctx通用接口是ngx_event_module_t。定义例如以下所看到的:
typedef struct { ngx_str_t *name; // 事件模块名字 // 解析配置项之前调用,创建存储配置项參数的结构体 void *(*create_conf)(ngx_cycle_t *cycle); // 解析完配置项后的回调函数 char *(*init_conf)(ngx_cycle_t *cycle, void *conf); // 每一个事件模块须要实现的10个抽象方法 ngx_event_actions_t actions; } ngx_event_module_t; // 事件模块通用接口
ngx_event_actions_t结构体定义例如以下:
// 每一个事件模块须要实现的10个方法 typedef struct { // 将一个事件加入到事件驱动机制 ngx_int_t (*add)(ngx_event_t *ev, ngx_int_t event, ngx_uint_t flags); // 将一个事件从事件驱动机制中删除 ngx_int_t (*del)(ngx_event_t *ev, ngx_int_t event, ngx_uint_t flags); // 启动一个事件,眼下没有调用这种方法 ngx_int_t (*enable)(ngx_event_t *ev, ngx_int_t event, ngx_uint_t flags); // 禁用一个事件,眼下没有调用这种方法 ngx_int_t (*disable)(ngx_event_t *ev, ngx_int_t event, ngx_uint_t flags); // 将一个连接加入到事件驱动机制中。连接上的读、写事件即被加入到了事件驱动机制中 ngx_int_t (*add_conn)(ngx_connection_t *c); // 从事件驱动机制中删除一个连接的读、写事件 ngx_int_t (*del_conn)(ngx_connection_t *c, ngx_uint_t flags); // 暂无用 ngx_int_t (*process_changes)(ngx_cycle_t *cycle, ngx_uint_t nowait); // 处理事件的方法,由处理、分发核心函数ngx_process_events_and_timers调用 ngx_int_t (*process_events)(ngx_cycle_t *cycle, ngx_msec_t timer, ngx_uint_t flags); // 初始化事件驱动模块 ngx_int_t (*init)(ngx_cycle_t *cycle, ngx_msec_t timer); // 事件驱动模块退出前调用的方法 void (*done)(ngx_cycle_t *cycle); } ngx_event_actions_t;
事件由ngx_event_t结构体定义:
typedef struct ngx_event_s ngx_event_t; // 代表事件的结构体 // 代表事件的结构体 struct ngx_event_s { ... ngx_event_handler_pt handler; // 核心,事件消费函数,定义怎样处理事件 ... };
在ngx_event_t中,我们最关心handler成员。它决定了它所属的事件发生时的处理方法。
事件不须要创建。由于在Nginx启动时初始化ngx_cycle_t的过程中就分配了全部读、写事件的空间:
struct ngx_cycle_s { ... ngx_connection_t *connections; // 保存当前进程中全部的连接 ngx_event_t *read_events; // 保存全部的读事件 ngx_event_t *write_events; // 保存全部的写事件 ... };
这样,每一个连接就相应了一个写事件和一个读事件。将事件加入到epoll的方法例如以下:
- ngx_handle_read_event:将读事件加入到事件驱动模块(epoll)中。
- ngx_handle_write_event:将写事件加入到事件驱动模块(epoll)中。
当把事件加入到epoll等事件驱动机制中后,将会发生一连串的触发事件的反应:
- 连接上出现可读/可写事件
- epoll机制捕获到这一事件后返回
- 连接所相应的读/写事件结构体中的handler函数被调用
连接的定义
在Nginx中定义了两种连接:
- ngx_connection_t:被动连接。
由client主动发起。
- ngx_peer_connection_t:主动连接。用于主动和上游server进行通信。
这里仅仅关心被动连接,被动连接的定义例如以下所看到的:
// 表示一个连接的结构体 struct ngx_connection_s { void *data; // 连接未使用时,充当next指针连接池中下一个空暇的连接,当被使用时,是详细情况而定 ngx_event_t *read; // 连接相应的读事件 ngx_event_t *write; // 连接相应的写事件 ngx_socket_t fd; // 套接字描写叙述符 ngx_recv_pt recv; // 接收方法1 ngx_send_pt send; // 发送方法1 ngx_recv_chain_pt recv_chain; // 接收方法2 ngx_send_chain_pt send_chain; // 发送方法2 ngx_listening_t *listening; // 连接相应的监听对象 off_t sent; // 已发出去的字节数 ngx_log_t *log; ngx_pool_t *pool; // 内存池 struct sockaddr *sockaddr; // 保存网络地址 socklen_t socklen; // 网络地址长度 ngx_str_t addr_text; // clientIP地址 ngx_str_t proxy_protocol_addr; struct sockaddr *local_sockaddr; // 本机所监听的网络地址 socklen_t local_socklen; // 网络地址长度 ngx_buf_t *buffer; // 接收buffer ... };
当Nginxserver接和client建立连接后,就会获得一个ngx_connection_t实体。和事件一样,连接不须要额外创建。它是从ngx_connection_t连接池中获得的,连接池在Nginx启动阶段就已经分配好了。由ngx_cycle_t结构体的connections成员和free_connections成员共同管理,例如以下图所看到的:
从上图能够看出,connections指向整个连接池开头,free_connections指向第一个空暇连接。获得和归还连接都是在free_connections指向的空暇链表表头进行的。
注意,上图左側的队列在物理存储上是连续存储的,也就是数组,而空暇链表是一条逻辑上的链表(通过data成员相连)用于管理空暇连接。数组的大小由配置文件里的配置项决定。上面说过,一个连接相应一个读事件和一个写事件,从上图能够看出,同样下标的连接和事件相互关联。
向连接池获取连接和归还连接到连接池的函数接口例如以下:
- ngx_get_connection:获取连接。也就是得到一个ngx_connection_t结构体实体。
- ngx_free_connection:归还连接。
參考:
《深入理解Nginx》 P287-P300.