Nginx 面試中最常見的 18 道題
作者 | CodeMan
Nginx的并發(fā)能力在同類型網頁服務器中的表現，相對而言是比較好的，因此受到了很多企業(yè)的青睞，我國使用Nginx網站的知名用戶包括騰訊、淘寶、百度、京東、新浪、網易等等。Nginx是網頁服務器運維人員必備技能之一，下面為大家整理了一些比較常見的Nginx相關面試題，僅供參考：
1、請解釋一下什么是Nginx?
Nginx---Ngine X，是一款免費的、自由的、開源的、高性能HTTP服務器和反向代理服務器；也是一個IMAP、POP3、SMTP代理服務器；Nginx以其高性能、穩(wěn)定性、豐富的功能、簡單的配置和低資源消耗而聞名。
也就是說Nginx本身就可以托管網站（類似于Tomcat一樣），進行Http服務處理，也可以作為反向代理服務器 、負載均衡器和HTTP緩存。
Nginx 解決了服務器的C10K（就是在一秒之內連接客戶端的數目為10k即1萬）問題。它的設計不像傳統(tǒng)的服務器那樣使用線程處理請求，而是一個更加高級的機制—事件驅動機制，是一種異步事件驅動結構。
2、請列舉Nginx的一些特性
跨平臺：可以在大多數Unix like 系統(tǒng)編譯運行。而且也有Windows的移植版本。 配置異常簡單：非常的簡單，易上手。 非阻塞、高并發(fā)連接：數據復制時，磁盤I/O的第一階段是非阻塞的。官方測試能支持5萬并發(fā)連接，實際生產中能跑2~3萬并發(fā)連接數（得益于Nginx采用了最新的epoll事件處理模型（消息隊列）。 Nginx代理和后端Web服務器間無需長連接； Nginx接收用戶請求是異步的，即先將用戶請求全部接收下來，再一次性發(fā)送到后端Web服務器，極大減輕后端Web服務器的壓力。 發(fā)送響應報文時，是邊接收來自后端Web服務器的數據，邊發(fā)送給客戶端。 網絡依賴性低，理論上只要能夠ping通就可以實施負載均衡，而且可以有效區(qū)分內網、外網流量。 支持內置服務器檢測。Nginx能夠根據應用服務器處理頁面返回的狀態(tài)碼、超時信息等檢測服務器是否出現故障，并及時返回錯誤的請求重新提交到其它節(jié)點上。 此外還有內存消耗小、成本低廉（比F5硬件負載均衡器廉價太多）、節(jié)省帶寬、穩(wěn)定性高等特點。
3、請列舉Nginx和Apache 之間的不同點
4、請解釋Nginx如何處理HTTP請求。
Nginx 是一個高性能的 Web 服務器，能夠同時處理大量的并發(fā)請求。它結合多進程機制和異步機制 ，異步機制使用的是異步非阻塞方式 ，接下來就給大家介紹一下 Nginx 的多線程機制和異步非阻塞機制 。
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1、多進程機制
服務器每當收到一個客戶端時，就有 服務器主進程 （ master process ）生成一個 子進程（ worker process ）出來和客戶端建立連接進行交互，直到連接斷開，該子進程就結束了。
使用進程的好處是各個進程之間相互獨立，不需要加鎖，減少了使用鎖對性能造成影響，同時降低編程的復雜度，降低開發(fā)成本。其次，采用獨立的進程，可以讓進程互相之間不會影響 ，如果一個進程發(fā)生異常退出時，其它進程正常工作， master 進程則很快啟動新的 worker 進程，確保服務不會中斷，從而將風險降到最低。
缺點是操作系統(tǒng)生成一個子進程需要進行 內存復制等操作，在資源和時間上會產生一定的開銷。當有大量請求時，會導致系統(tǒng)性能下降 。
2、異步非阻塞機制
每個工作進程 使用 異步非阻塞方式 ，可以處理 多個客戶端請求 。
當某個 工作進程 接收到客戶端的請求以后，調用 IO 進行處理，如果不能立即得到結果，就去 處理其他請求 （即為 非阻塞 ）；而 客戶端 在此期間也 無需等待響應 ，可以去處理其他事情（即為 異步 ）。
當 IO 返回時，就會通知此 工作進程 ；該進程得到通知，暫時 掛起 當前處理的事務去 響應客戶端請求 。
5、在Nginx中，如何使用未定義的服務器名稱來阻止處理請求?
只需將請求刪除的服務器就可以定義為：
這里，服務器名被保留為一個空字符串，它將在沒有“主機”頭字段的情況下匹配請求，而一個特殊的Nginx的非標準代碼444被返回，從而終止連接。
6、 使用“反向代理服務器”的優(yōu)點是什么?
反向代理服務器可以隱藏源服務器的存在和特征。它充當互聯(lián)網云和web服務器之間的中間層。這對于安全方面來說是很好的，特別是當您使用web托管服務時。
Nginx服務器的最佳用法是在網絡上部署動態(tài)HTTP內容，使用SCGI、WSGI應用程序服務器、用于腳本的FastCGI處理程序。它還可以作為負載均衡器。
8、請解釋Nginx服務器上的Master和Worker進程分別是什么?
主程序 Master process 啟動后，通過一個 for 循環(huán)來 接收 和 處理外部信號 ； 主進程通過 fork() 函數產生 worker 子進程 ，每個子進程執(zhí)行一個 for循環(huán)來實現Nginx服務器對事件的接收和處理 。
一般推薦 worker 進程數與CPU內核數一致，這樣一來不存在大量的子進程生成和管理任務，避免了進程之間競爭CPU 資源和進程切換的開銷。而且 Nginx 為了更好的利用 多核特性 ，提供了 CPU 親緣性的綁定選項，我們可以將某一個進程綁定在某一個核上，這樣就不會因為進程的切換帶來 Cache 的失效。
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對于每個請求，有且只有一個工作進程 對其處理。首先，每個 worker 進程都是從 master進程 fork 過來。在 master 進程里面，先建立好需要 listen 的 socket（listenfd） 之后，然后再 fork 出多個 worker 進程。
所有 worker 進程的 listenfd 會在新連接到來時變得可讀 ，為保證只有一個進程處理該連接，所有 worker 進程在注冊 listenfd 讀事件前搶占 accept_mutex ，搶到互斥鎖的那個進程注冊 listenfd 讀事件 ，在讀事件里調用 accept 接受該連接。
當一個 worker 進程在 accept 這個連接之后，就開始讀取請求、解析請求、處理請求，產生數據后，再返回給客戶端 ，最后才斷開連接。這樣一個完整的請求就是這樣的了。我們可以看到，一個請求，完全由 worker 進程來處理，而且只在一個 worker 進程中處理。
在 Nginx 服務器的運行過程中， 主進程和工作進程 需要進程交互。交互依賴于 Socket 實現的管道來實現。
9、請解釋代理設計中的正向代理和反向代理?
首先，代理服務器一般指局域網內部的機器通過代理服務器發(fā)送請求到互聯(lián)網上的服務器，代理服務器一般作用在客戶端。例如：GoAgent翻墻軟件。我們的客戶端在進行翻墻操作的時候，我們使用的正是正向代理，通過正向代理的方式，在我們的客戶端運行一個軟件，將我們的HTTP請求轉發(fā)到其他不同的服務器端，實現請求的分發(fā)。
反向代理服務器作用在服務器端，它在服務器端接收客戶端的請求，然后將請求分發(fā)給具體的服務器進行處理，然后再將服務器的相應結果反饋給客戶端。Nginx就是一個反向代理服務器軟件。
從上圖可以看出：客戶端必須設置正向代理服務器，當然前提是要知道正向代理服務器的IP地址，還有代理程序的端口。反向代理正好與正向代理相反，對于客戶端而言代理服務器就像是原始服務器，并且客戶端不需要進行任何特別的設置。客戶端向反向代理的命名空間（name-space）中的內容發(fā)送普通請求，接著反向代理將判斷向何處（原始服務器）轉交請求，并將獲得的內容返回給客戶端。
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10、請解釋是否有可能將Nginx的錯誤替換為502錯誤、503?
502 =錯誤網關
503 =服務器超載
有可能，但是您可以確保fastcgi_intercept_errors被設置為ON，并使用錯誤頁面指令。
11、在Nginx中，解釋如何在URL中保留雙斜線?
要在URL中保留雙斜線，就必須使用merge_slashes_off;
語法:merge_slashes [on/off]
默認值: merge_slashes on
環(huán)境: http，server
12、請解釋ngx_http_upstream_module的作用是什么?
ngx_http_upstream_module用于定義可通過fastcgi傳遞、proxy傳遞、uwsgi傳遞、memcached傳遞和scgi傳遞指令來引用的服務器組。
13、請解釋什么是C10K問題?
C10K問題是指無法同時處理大量客戶端(10,000)的網絡套接字。
14、請陳述stub_status和sub_filter指令的作用是什么?
Stub_status指令：該指令用于了解Nginx當前狀態(tài)的當前狀態(tài)，如當前的活動連接，接受和處理當前讀/寫/等待連接的總數；
Sub_filter指令：它用于搜索和替換響應中的內容，并快速修復陳舊的數據；
您可以使用Nginx模塊gunzip將請求壓縮到上游。gunzip模塊是一個過濾器，它可以對不支持“gzip”編碼方法的客戶機或服務器使用“內容編碼:gzip”來解壓縮響應。
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16、解釋如何在Nginx中獲得當前的時間?
要獲得Nginx的當前時間，必須使用SSI模塊、和date_local的變量。
Proxy_set_header THE-TIME $date_gmt;
17、用Nginx服務器解釋-s的目的是什么?
用于運行Nginx -s參數的可執(zhí)行文件。
18、解釋如何在Nginx服務器上添加模塊?
在編譯過程中，必須選擇Nginx模塊，因為Nginx不支持模塊的運行時間選擇。
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