最开始接触编程时,使用的是Apache服务器,后来随着网站用户访问量的增加,考虑高并发是必不可少的环节,越来越多的公司使用nginx服务器。我们公司最近也打算更换nginx服务器。那么nginx和Apache有哪些异同点呢,nginx为什么比Apache支持高并发呢?
首先,先看一下各自使用的IO模型。
Apache使用的是select模型,该模型特点如下:
1、每个连接对应一个描述。select模型受限于 FD_SETSIZE(即进程最大打开的描述符数),linux2.6.35为1024,实际上linux每个进程所能打开描数字的个数仅受限于内存大小,然而在设计select的系统调用时,却是参考FD_SETSIZE的值。可通过重新编译内核更改此值,但不能根治此问题,对于百万级的用户连接请求即便增加相应进程数,仍显得杯水车薪。
2、select每次都会扫描一个文件描述符的集合,这个集合的大小是作为select第一个参数传入的值。但是每个进程所能打开文件描述符若是增加了,扫描的效率也将减小。
3、内核到用户空间,采用内存复制方式传递信息。
nginx使用的是epoll模型,该模型特点如下:
1、无文件描述字大小限制仅与内存大小相关。
2、epoll返回时已经明确的知道哪个socket fd发生了什么事件,不用像select那样再一个个比对。
3、内核到用户空间,采用共享内存方式传递消息。
其次,看一下各自的优势。
Apache的优点:
1、rewrite ,比nginx 的rewrite 强大;
2、模块超多,基本想到的都可以找到;
3、bug少 ,nginx的bug相对Apache较多;
4、超稳定,最核心的区别在于apache是同步多进程模型,一个连接对应一个进程;nginx是异步的,多个连接(万级别)可以对应一个进程。
nginx的优点:
1、轻量级,同样起web 服务,比apache 占用更少的内存及资源;
2、抗并发,nginx 处理请求是异步非阻塞的,而apache 则是阻塞型的,在高并发下nginx 能保持低资源低消耗高性能;
3、高度模块化的设计,编写模块相对简单;
4、社区活跃,各种高性能模块发布迅速。
最后,epoll相对select的优点总结如下:
1、select的句柄数目受限,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。而epoll没有,它的限制是最大的打开文件句柄数目。
2、epoll的最大好处是不会随着FD的数目增长而降低效率,在selec中采用轮询处理,其中的数据结构类似一个数组的数据结构,而epoll是维护一个队列,直接看队列是不是空就可以了。epoll只会对"活跃"的socket进行操作---这是因为在内核实现中epoll是根据每个fd上面的callback函数实现的。那么,只有"活跃"的socket才会主动的去调用 callback函数(把这个句柄加入队列),其他idle状态句柄则不会,在这点上,epoll实现了一个"伪"AIO。但是如果绝大部分的I/O都是“活跃的”,每个I/O端口使用率很高的话,epoll效率不一定比select高(可能是要维护队列复杂)。
3、使用mmap加速内核与用户空间的消息传递。无论是select,poll还是epoll都需要内核把FD消息通知给用户空间,如何避免不必要的内存拷贝就很重要,在这点上,epoll是通过内核于用户空间mmap同一块内存实现的。
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