Nginx

Nginx
中文名	Nginx
英文名	Nginx
其他名稱	engine x
開發者	Igor Sysoev，F5, Inc.
首次發布	2004年10月4日
程式語言	C
作業系統	跨平台
類型	Web伺服器、反向代理、負載均衡器
許可證	BSD類許可證
網站	nginx.org

Nginx（讀作「engine x」）是一款高性能的開源Web伺服器軟體，同時也可作為反向代理伺服器、負載均衡器和HTTP緩存工具使用。其最初由俄羅斯工程師Igor Sysoev為解決C10k問題（即同時處理一萬個並發連接的難題）而開發，旨在滿足當時俄羅斯高流量網站Rambler.ru的訪問需求。Nginx以其事件驅動的異步非阻塞架構聞名，在高並發場景下能夠保持低內存占用和高穩定性，已成為驅動全球網際網路流量的核心基礎設施之一。

歷史

早期發展

Nginx的開發工作始於2002年，由Igor Sysoev在業餘時間進行。2004年10月4日，第一個公開版本0.1.0正式發布，原始碼以類BSD許可證的形式開放。早期版本主要專注於解決Web伺服器的C10k問題，即如何高效處理大量並發連接。到2008年9月，Nginx已為Rambler搜索門戶每日處理超過5億個請求。

商業化與收購

2011年，Igor Sysoev與美國企業家Gus Robertson共同創立了Nginx公司（Nginx, Inc.），為企業用戶提供商業支持和商業版本Nginx Plus。2019年3月，應用交付網絡巨頭F5, Inc.以約6.7億美元的價格收購了Nginx公司，這一收購旨在將Nginx的軟體負載均衡能力與F5的硬體產品線整合，以增強其在多雲應用服務領域的競爭力。

核心功能

Web服務

作為Web伺服器，Nginx在處理靜態文件（如HTML、圖片、CSS和JavaScript）方面性能尤為突出，被證明比傳統的Apache伺服器快三倍以上。通過sendfile等系統調用優化，Nginx能零拷貝地將文件從磁碟發送到網絡套接字，極大地提高了靜態內容的交付效率。

反向代理與負載均衡

Nginx可作為反向代理伺服器，接收客戶端請求並將其轉發至一個或多個後端伺服器。在反向代理模式下，Nginx支持多種負載均衡算法，包括：

• **輪詢（Round Robin）**：按順序將請求分發到後端伺服器。
• **權重（Weight）**：為性能更強的伺服器分配更高權重，使其處理更多請求。
• **IP哈希（IP Hash）**：確保來自同一客戶端的請求始終被發送到同一台後端伺服器，用於會話保持。

HTTP緩存

Nginx具備強大的緩存功能，能夠緩存後端伺服器（如Apache或Tomcat）生成的動態內容。通過配置緩存鍵和過期策略，Nginx可以大幅減輕後端應用伺服器的壓力，顯著提升用戶端的響應速度。

架構特性

Nginx採用**master-worker**多進程架構。master進程負責讀取配置、綁定埠和監控worker進程；worker進程則基於epoll（Linux）或kqueue（BSD系統）等事件驅動模型，每個worker可以異步處理數千甚至數萬個並發連接。這種事件驅動的異步非阻塞模型是Nginx能夠高效處理高並發請求的關鍵。

模塊化設計

Nginx的核心功能非常精簡，大部分功能是通過模塊（Modules）來擴展的。從1.9.11版本（2015年底）開始，Nginx官方支持動態模塊加載（load_module指令），允許在不重新編譯整個二進制文件的情況下添加或更新第三方模塊。

版本與分支

開源版本

Nginx開源版本分為兩個分支：

• **Mainline version (主線版本)**：包含最新功能和改進，但可能含有尚未完全穩定的新代碼。
• **Stable version (穩定版本)**：基於主線版本分支出來，經過更充分的測試，適用於生產環境。

Nginx Plus（商業版本）

Nginx Plus是F5提供的商業版本，在開源版本基礎上增加了額外的企業級功能，包括：

• 高級負載均衡算法（如最少連接數、一致性哈希）。
• 健康檢查和主動監控。
• 基於JSON的實時監控儀錶板（live activity monitoring dashboard）。
• 針對Kubernetes和微服務架構的強化支持。

OpenResty（第三方分支）

OpenResty是一個基於Nginx與LuaJIT的Web平台，由中國的章亦春（agentzh）創建並維護。它將大量Lua庫集成到Nginx中，使開發者能夠直接在Nginx內部使用Lua腳本編寫業務邏輯，極大地擴展了Nginx的可編程性。

市場地位

Nginx是全球市場份額最大的Web伺服器之一。根據Netcraft在2023年的Web伺服器調查，Nginx以38.88%的市場份額位列第一，顯著領先於Apache的27.02%和Microsoft-IIS的9.99%。另一家分析機構W3Techs的統計數據則顯示Nginx的市場份額約為34%，同樣位居榜首。