為什麼nginx效能比apache效能好

為什麼nginx效能比apache效能好

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為什麼nginx效能比apache效能好

主要區別就是網路模型不同

apache->selectnginx->epoll (主要用這個)

簡介

select，epoll都是IO多工機制。I/O多工就通過一種機制，可以監視多個描述符，一旦某個描述符就緒（一般是讀就緒或者寫就緒），能夠通知程式進行相應的讀寫操作。但select，epoll本質上都是同步I/O，因為他們都需要在讀寫事件就緒後自己負責進行讀寫，也就是說這個讀寫過程是阻塞的

I/O 模式

1、阻塞 I/O：(Linux下的I/O操作預設是阻塞I/O)2、非阻塞 I/O：(可以通過fcntl或者open時使用O_NONBLOCK參數，將fd設定為非阻塞的I/O)3、I/O 多工：(I/O多工，通常需要非阻塞I/O配合使用)4、訊號驅動 I/O5、非同步 I/O

select

缺點：

1、每次調用select，都需要把fd集合從使用者態拷貝到核心態，這個開銷在fd很多時會很大
2、每次調用select都需要在核心遍曆傳遞進來的所有fd，這個開銷在fd很多時也很大
3、select支援的檔案描述符數量太小了，預設是1024

epoll

epoll是對select的改進，可以避免上述的三個缺點，我們先看一下epoll和select的調用介面上的不同。

select只提供了一個函數select，epoll提供了三個函數

epoll_create：建立一個epoll控制代碼epoll_ctl：註冊要監聽的事件類型epoll_wait：等待事件的產生

對於1：epoll的解決方案在epoll_ctl函數中。每次註冊新的事件到epoll控制代碼中時（在epoll_ctl中指定EPOLL_CTL_ADD），會把所有的fd拷貝進核心，而不是在epoll_wait的時候重複拷貝，epoll保證了每個fd在整個過程中只會拷貝一次。

對於2：epoll的解決方案不像select那樣每次都把current輪流加入fd對應的裝置等待隊列中，而只在epoll_ctl時把current掛一遍（這一遍必不可少）並為每個fd指定一個回呼函數，當裝置就緒，喚醒等待隊列上的等待者時，就會調用這個回呼函數，而這個回呼函數會把就緒的fd加入一個就緒鏈表）。epoll_wait的工作實際上就是在這個就緒鏈表中查看有沒有就緒的fd（利用schedule_timeout()實現睡一會，判斷一會的效果，和select實現是類似的）。

對於3：epoll沒有這個限制，它所支援的FD上限是最大可以開啟檔案的數目，這個數字一般遠大於2048，舉個例子，在1GB記憶體的機器上大約是10萬左右，具體數目可以cat /proc/sys/fs/file-max察看，一般來說這個數目和系統記憶體關係很大。

epoll的優點

1、監視的描述符數量不受限制，select的最大缺點就是進程開啟的fd是有數量限制的。這對於串連數量比較大的伺服器來說根本不能滿足。雖然也可以選擇多進程的解決方案，不過雖然linux上面建立進程的代價比較小，但仍舊是不可忽視的，加上進程間資料同步遠比不上線程間同步的高效，所以也不是一種完美的方案。

2、IO的效率不會隨著監視fd的數量的增長而下降。epoll不同於select輪詢的方式，而是通過每個fd定義的回呼函數來實現的，只有就緒的fd才會執行回呼函數。

3、支援電平觸發和邊沿觸發（只告訴進程哪些檔案描述符剛剛變為就緒狀態，它只說一遍，如果我們沒有採取行動，那麼它將不會再次告知，這種方式稱為邊緣觸發）兩種方式，理論上邊緣觸發的效能要更高一些，但是代碼實現相當複雜。

總結:

1、select實現需要自己不斷輪詢所有fd集合，直到裝置就緒，期間可能要睡眠和喚醒多次交替。而epoll其實也需要調用epoll_wait不斷輪詢就緒鏈表，期間也可能多次睡眠和喚醒交替，但是它是裝置就緒時，調用回呼函數，把就緒fd放入就緒鏈表中，並喚醒在epoll_wait中進入睡眠的進程。雖然都要睡眠和交替，但是select和poll在“醒著”的時候要遍曆整個fd集合，而epoll在“醒著”的時候只要判斷一下就緒鏈表是否為空白就行了，這節省了大量的CPU時間。這就是回調機制帶來的效能提升。

2、select每次調用都要把fd集合從使用者態往核心態拷貝一次，並且要把current往裝置等待隊列中掛一次，而epoll只要一次拷貝，而且把current往等待隊列上掛也只掛一次（在epoll_wait的開始，注意這裡的等待隊列並不是裝置等待隊列，只是一個epoll內部定義的等待隊列）。這也能節省不少的開銷。

3、在 select中，進程只有在調用一定的方法後，核心才對所有監視的檔案描述符進行掃描，而epoll事先通過epoll_ctl()來註冊一 個檔案描述符，一旦基於某個檔案描述符就緒時，核心會採用類似callback的回調機制，迅速啟用這個檔案描述符，當進程調用epoll_wait() 時便得到通知。

4.mmap加速核心與使用者空間的資訊傳遞。epoll是通過核心於使用者空間mmap同一塊記憶體，避免了無畏的記憶體拷貝。

所以嗎，效率就看出來了，不過nginx在穩定性上比apache要差

Nginx主要使用了非同步無阻塞的IO減少了傳統阻塞模式下多線程的資源消耗和切換的開銷
另外從細節設計上比apache使用了更多的實用型的最佳化手段 相對來說 apache更中規中矩

最核心的區別在於apache是同步多進程模型，一個串連對應一個進程；nginx是非同步，多個串連（萬層級）可以對應一個進程

在linux下，apache依然是select，nginx可採用epoll，那麼:
apache 依然排隊處理
nginx 的epoll機制，來一個請求，扔給php-cgi,然後接著下一個請求。當php-cgi處理完了在返回給用戶端就行了。這樣就並行起來了。

樓主可以百度看看 epoll和select區別:
假設你在大學讀書，住的宿舍樓有很多間房間，你的朋友要來找你。

select版宿管大媽就會帶著你的朋友挨個房間去找，直到找到你為止。

而epoll版宿管大媽會先記下每位同學的房間號，你的朋友來時，只需告訴你的朋友你住在哪個房間即可，不用親內建著你的朋友滿大樓找人。

如果來了10000個人，都要找自己住這棟樓的同學時，select版和epoll版宿管大媽，誰的效率更高，不言自明。

同理，在高並發伺服器中，輪詢I/O是最耗時間的操作之一，select和epoll的效能誰的效能更高，同樣十分明了。

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