常见web服务方式
多进程方式：为每个请求启动一个进程来处理。由于在操作系统中，生成进程、销毁进程、进程间切换都很消耗CPU和内存，当负载高是，性能会明显降低。
优点： 稳定性！由于采用独立进程处理独立请求，而进程之间是独立的，单个进程问题不会影响其他进程，因此稳定性最好。
缺点： 资源占用！当请求过大时，需要大量的进程处理请求，进程生成、切换开销很大，而且进程间资源是独立的，造成内存重复利用。
多线程方式：一个进程中用多个线程处理用户请求。由于线程开销明显小于进程，而且部分资源还可以共享，因此效率较高。
优点：开销较小！线程间部分数据是共享的，且线程生成与线程间的切换所需资源开销比进程间切换小得多。
缺点：稳定性！线程切换过快可能造成线程抖动，且线程过多会造成服务器不稳定。
异步方式：使用非阻塞方式处理请求，是三种方式中开销最小的。但异步方式虽然效率高，但要求也高，因为多任务之间的调度如果出现问题，就可能出现整体故障，因此使用异步工作的，一般是一些功能相对简单，但却符合服务器任务调度、且代码中没有影响调度的错误代码存在的程序。
一个web请求的处理过程
- 客户发起情况到服务器网卡；
- 服务器网卡接受到请求后转交给内核处理；
- 内核根据请求对应的套接字，将请求交给工作在用户空间的Web服务器进程
- Web服务器进程根据用户请求，向内核进行系统调用，申请获取相应资源（如index.html）
- 内核发现web服务器进程请求的是一个存放在硬盘上的资源，因此通过驱动程序连接磁盘
- 内核调度磁盘，获取需要的资源
- 内核将资源存放在自己的缓冲区中，并通知Web服务器进程
- Web服务器进程通过系统调用取得资源，并将其复制到进程自己的缓冲区中
- Web服务器进程形成响应，通过系统调用再次发给内核以响应用户请求
- 内核将响应发送至网卡
- 网卡发送响应给用户
通过这样的一个复杂过程，一次请求就完成了。
简单来说就是：用户请求–>送达到用户空间–>系统调用–>内核空间–>内核到磁盘上读取网页资源->返回到用户空间->响应给用户。上述简单的说明了一下，客户端向Web服务请求过程，在这个过程中，有两个I/O过程，一个就是客户端请求的网络I/O，另一个就是Web服务器请求页面的磁盘I/O.
linux I/O 模型
- select
- epoll
我们这里直说这两种，还有其它模型，有的是其他系统，如iocp是Windows实现的，select、poll、epoll是Linux实现的，kqueue是FreeBSD实现的，/dev/poll是SUN的Solaris实现的。
每次select()都要通过遍历FD_SETSIZE个Socket来完成调度，不管哪个Socket是活跃的，都遍历一遍。这会浪费很多CPU时间。如果能给套接字注册某个回调函数，当他们活跃时，自动完成相关操作，那就避免了轮询，这正是epoll、kqueue、/dev/poll做的。
说一个现实中的例子，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。
Apache Http的工作模式
Apache有三种工作模块，分别为prefork、worker、event。
- prefork：多进程，每个请求用一个进程响应，这个过程会用到select机制来通知。
- worker：多线程，一个进程可以生成多个线程，每个线程响应一个请求，但通知机制还是select不过可以接受更多的请求。
- event：基于异步I/O模型，一个进程或线程，每个进程或线程响应多个用户请求，它是基于事件驱动（也就是epoll机制）实现的。
event基于时间机制的特性：
一个进程响应多个用户请求，利用callback机制，让套接字复用，请求过来后进程并不处理请求，而是直接交由其他机制来处理，通过epoll机制来通知请求是否完成；在这个过程中，进程本身一直处于空闲状态，可以一直接收用户请求。可以实现一个进程程响应多个用户请求。支持持海量并发连接数，消耗更少的资源。
提高web服务器的并发连接处理能力
有几个基本条件：
- 基于线程，即一个进程生成多个线程，每个线程响应用户的每个请求。
- 基于事件的模型，一个进程处理多个请求，并且通过epoll机制来通知用户请求完成。
- 基于磁盘的AIO（异步I/O）
- 支持mmap内存映射，mmap传统的web服务器，进行页面输入时，都是将磁盘的页面先输入到内核缓存中，再由内核缓存中复制一份到web服务器上，mmap机制就是让内核缓存与磁盘进行映射，web服务器，直接复制页面内容即可。不需要先把磁盘的上的页面先输入到内核缓存去。
Nginx优异之处
Nginx 支持以上所有特性。所以Nginx官网上说，Nginx支持50000并发，是有依据的。
高性能web服务器/web服务器反向代理：Nginx（Engine X），nginx的主要着眼点就是其高性能以及对物理计算资源的高密度利用，因此其采用了不同的架构模型。受启发于多种操作系统设计中基于“事件”的高级处理机制，nginx采用了模块化、事件驱动、异步、单线程及非阻塞的架构，并大量采用了多路复用及事件通知机制。在nginx中，连接请求由为数不多的几个仅包含一个线程的进程worker以高效的回环(run-loop)机制进行处理，而每个worker可以并行处理数千个的并发连接及请求。
工作原理
Nginx会按需同时运行多个进程：一个主进程(master)和几个工作进程(worker)，配置了缓存时还会有缓存加载器进程(cache loader)和缓存管理器进程(cache manager)等。所有进程均是仅含有一个线程，并主要通过“共享内存”的机制实现进程间通信。主进程以root用户身份运行，而worker、cache loader和cache manager均应以非特权用户身份运行。
主进程主要工作：
- 读取并验正配置信息；
- 创建、绑定及关闭套接字；
- 启动、终止及维护worker进程的个数；
- 无须中止服务而重新配置工作特性；
- 控制非中断式程序升级，启用新的二进制程序并在需要时回滚至老版本；
- 重新打开日志文件；
- 编译嵌入式perl脚本；
worker进程主要完成的任务：
- 接收、传入并处理来自客户端的连接；
- 提供反向代理及过滤功能；
- nginx任何能完成的其它任务；
如果负载以CPU密集型应用为主，如SSL或压缩应用，则worker数应与CPU数相同；如果负载以IO密集型为主，如响应大量内容给客户端，则worker数应该为CPU个数的1.5或2倍。
为什么选择Nginx
- 在高连接并发的情况下，Nginx是Apache服务器不错的替代品。
- Nginx作为负载均衡服务器: Nginx 既可以在内部直接支持 Rails 和 PHP 程序对外进行服务, 也可以支持作为 HTTP代理 服务器对外进行服务. Nginx采用C进行编写, 不论是系统资源开销还是CPU使用效率都比 Perlbal 要好很多。
- 作为邮件代理服务器: Nginx 同时也是一个非常优秀的邮件代理服务器（最早开发这个产品的目的之一也是作为邮件代理服务器）
- Nginx 安装非常的简单 , 配置文件非常简洁（还能够支持perl语法）,Bugs 非常少的服务器: Nginx 启动特别容易, 并且几乎可以做到7*24不间断运行，即使运行数个月也不需要重新启动. 你还能够 不间断服务的情况下进行软件版本的升级 。
正向代理与反向代理
正向代理：
我们常说的代理也就是只正向代理，正向代理的过程，它隐藏了真实的请求客户端，服务端不知道真实的客户端是谁，客户端请求的服务都被代理服务器代替来请求，知名的科学上网工具shadowsocks
扮演的就是典型的正向代理角色。在天朝用浏览器访问 www.google.com
时，被残忍的拒绝了，于是你可以在国外搭建一台代理服务器，让代理帮我去请求google.com，代理把请求返回的相应结构再返回给我。
反向代理：
反向代理隐藏了真实的服务端，当我们请求 www.baidu.com
的时候，就像拨打10086一样，背后可能有成千上万台服务器为我们服务，但具体是哪一台，你不知道，也不需要知道，你只需要知道反向代理服务器是谁就好了，www.baidu.com
就是我们的反向代理服务器，反向代理服务器会帮我们把请求转发到真实的服务器那里去。Nginx就是性能非常好的反向代理服务器，用来做负载均衡。
两者的区别在于代理的对象不一样：正向代理代理的对象是客户端，反向代理代理的对象是服务端
