本文在這基礎(chǔ)上分析nginx服務(wù)器收到http請(qǐng)求行、請(qǐng)求頭部后，http框架是如何調(diào)度各個(gè)http模塊共同完成這個(gè)http請(qǐng)求。例如: http框架調(diào)度靜態(tài)模塊，獲取服務(wù)器目錄下的某個(gè)html頁(yè)面返回給客戶端； 或者h(yuǎn)ttp框架調(diào)度access權(quán)限訪問(wèn)模塊，判斷這個(gè)客戶端是否有權(quán)限訪問(wèn)服務(wù)器。
一、event事件與http框架的交互
在接收完http請(qǐng)求行、http請(qǐng)求頭部后，會(huì)調(diào)用ngx_http_process_request這個(gè)函數(shù)開(kāi)始處理http請(qǐng)求。因?yàn)橐粋€(gè)http請(qǐng)求由11個(gè)處理階段組成，而每一個(gè)處理階段都允許多個(gè)http模塊介入，因此在這個(gè)函數(shù)中，將調(diào)度各個(gè)階段的http模塊共同完成這個(gè)請(qǐng)求。
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//接收到http請(qǐng)求行與請(qǐng)求頭后，http的處理流程,是第一個(gè)http處理請(qǐng)求的讀事件回調(diào) //這個(gè)函數(shù)執(zhí)行后，將把讀寫(xiě)事件的回調(diào)設(shè)置為ngx_http_request_handler。這樣下次再有事件時(shí) //將調(diào)用ngx_http_request_handler函數(shù)來(lái)處理，而不會(huì)再調(diào)用ngx_http_process_request了 static void ngx_http_process_request(ngx_http_request_t *r) { ngx_connection_t *c; c = r->connection; //因?yàn)橐呀?jīng)接收完http請(qǐng)求行、請(qǐng)求頭部了，準(zhǔn)備調(diào)用各個(gè)http模塊處理請(qǐng)求了。 //因此需要接收任何來(lái)自客戶端的讀事件，也就不存在接收http請(qǐng)求頭部超時(shí)問(wèn)題 if (c->read->timer_set) { ngx_del_timer(c->read); } //重新設(shè)置當(dāng)前連接的讀寫(xiě)事件回調(diào) c->read->handler = ngx_http_request_handler; c->write->handler = ngx_http_request_handler; //設(shè)置http請(qǐng)求對(duì)象的讀事件回調(diào)，這個(gè)回調(diào)不做任何的事情。 //那http請(qǐng)求對(duì)象的讀事件回調(diào)，與上面的連接對(duì)應(yīng)的讀事件回調(diào)有什么關(guān)系呢? //當(dāng)讀事件發(fā)生后，連接對(duì)應(yīng)的讀事件回調(diào)ngx_http_request_handler會(huì)被調(diào)用， //在這個(gè)回調(diào)內(nèi)會(huì)調(diào)用http請(qǐng)求對(duì)象的讀事件回調(diào)ngx_http_block_reading，而這個(gè)回調(diào)是 //不會(huì)做任何事件的，因此相當(dāng)于忽略了讀事件。因?yàn)橐呀?jīng)接收完了請(qǐng)求行請(qǐng)求頭，現(xiàn)在要做的是調(diào)用各個(gè)http模塊， //對(duì)接收到的請(qǐng)求行請(qǐng)求頭進(jìn)行處理 r->read_event_handler = ngx_http_block_reading; //調(diào)用各個(gè)http模塊協(xié)同處理這個(gè)請(qǐng)求 ngx_http_handler(r); //處理子請(qǐng)求 ngx_http_run_posted_requests(c); } |
ngx_http_process_request函數(shù)只會(huì)被調(diào)用一次。如果一次調(diào)度并不能處理完11個(gè)http階段，那會(huì)將連接對(duì)象對(duì)應(yīng)的讀事件、寫(xiě)事件回調(diào)設(shè)置為ngx_http_request_handler。而請(qǐng)求對(duì)象的讀事件設(shè)置為ngx_http_block_reading， 請(qǐng)求對(duì)象的寫(xiě)事件回調(diào)設(shè)置為ngx_http_core_run_phases, 這個(gè)回調(diào)在ngx_http_handler內(nèi)設(shè)置。這樣在事件再次到來(lái)時(shí)不會(huì)調(diào)用
ngx_http_process_request函數(shù)處理了。那event事件模塊的讀寫(xiě)事件回調(diào)與http請(qǐng)求對(duì)象的讀寫(xiě)事件回調(diào)有什么關(guān)系呢?
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//http請(qǐng)求處理讀與寫(xiě)事件的回調(diào)，在ngx_http_process_request函數(shù)中設(shè)置。 //這個(gè)函數(shù)中將會(huì)調(diào)用http請(qǐng)求對(duì)象的讀寫(xiě)事件回調(diào)。將event事件模塊與http框架關(guān)聯(lián)起來(lái) static void ngx_http_request_handler(ngx_event_t *ev) { //如果同時(shí)發(fā)生讀寫(xiě)事件，則只有寫(xiě)事件才會(huì)觸發(fā)。寫(xiě)事件優(yōu)先級(jí)更高 if (ev->write) { r->write_event_handler(r); //在函數(shù)ngx_http_handler設(shè)置為:ngx_http_core_run_phases } else { r->read_event_handler(r); //在函數(shù)ngx_http_process_request設(shè)置為:ngx_http_block_reading } //處理子請(qǐng)求 ngx_http_run_posted_requests(c); } |
可以看到，連接對(duì)象的讀事件回調(diào)中，會(huì)調(diào)用http請(qǐng)求對(duì)象的讀事件回調(diào)。連接對(duì)象的寫(xiě)事件回調(diào)會(huì)調(diào)用http請(qǐng)求對(duì)象的寫(xiě)事件回調(diào)。
圖中可看出，在event的讀事件發(fā)生時(shí)，epoll返回后會(huì)調(diào)用讀事件的回調(diào)ngx_http_request_handler。在這個(gè)讀事件回調(diào)中，又會(huì)調(diào)用http框架，也就是http請(qǐng)求對(duì)象的讀事件回調(diào)ngx_http_block_reading，這個(gè)http請(qǐng)求對(duì)象的讀事件回調(diào)是不做任何事情的，相當(dāng)于忽略讀事件。因此http框架將會(huì)返回到事件模塊。那為什么要忽略讀事件呢?因?yàn)閔ttp請(qǐng)求行、請(qǐng)求頭部都已經(jīng)全部接收完成了， 現(xiàn)在要做的是調(diào)度各個(gè)http模塊共同協(xié)作，完成對(duì)接收到的請(qǐng)求行，請(qǐng)求頭部的處理。因此不需要接收來(lái)自客戶端任何數(shù)據(jù)了。
對(duì)于寫(xiě)事件的處理就復(fù)雜多了, 在event的寫(xiě)事件發(fā)生時(shí)，epoll返回后會(huì)調(diào)用寫(xiě)事件的回調(diào)ngx_http_request_handler，在這個(gè)寫(xiě)事件回調(diào)中，又會(huì)調(diào)用http框架，也就是http請(qǐng)求對(duì)象的寫(xiě)事件回調(diào)ngx_http_core_run_phases。這個(gè)http框架的回調(diào)會(huì)調(diào)度介入11個(gè)請(qǐng)求階段的各個(gè)http模塊的hander方法，共同完成http請(qǐng)求。
二、調(diào)度http模塊處理請(qǐng)求
在上面代碼中，會(huì)調(diào)度ngx_http_core_run_phases這個(gè)函數(shù)，使得各個(gè)http模塊能介入到http請(qǐng)求中來(lái)。而這個(gè)函數(shù)是在ngx_http_handler設(shè)置的。
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//調(diào)用各個(gè)http模塊協(xié)同處理這個(gè)請(qǐng)求 void ngx_http_handler(ngx_http_request_t *r) { //不需要進(jìn)行內(nèi)部跳轉(zhuǎn)。什么是內(nèi)部跳轉(zhuǎn)? 例如有個(gè)location結(jié)構(gòu)，里面的 // if (!r->internal) { //將數(shù)組序號(hào)設(shè)為0,表示從數(shù)組第一個(gè)元素開(kāi)始處理http請(qǐng)求 //這個(gè)下標(biāo)很重要，決定了當(dāng)前要處理的是11個(gè)階段中的哪一個(gè)階段， //以及由這個(gè)階段的哪個(gè)http模塊處理請(qǐng)求 r->phase_handler = 0; } else { //需要做內(nèi)部跳轉(zhuǎn) cmcf = ngx_http_get_module_main_conf(r, ngx_http_core_module); //將序號(hào)設(shè)置為server_rewrite_index r->phase_handler = cmcf->phase_engine.server_rewrite_index; } //設(shè)置請(qǐng)求對(duì)象的寫(xiě)事件回調(diào)，這個(gè)回調(diào)將會(huì)調(diào)度介入11個(gè)http階段的各個(gè)http模塊 //共同完成對(duì)請(qǐng)求的處理 r->write_event_handler = ngx_http_core_run_phases; //開(kāi)始調(diào)度介入11個(gè)http階段的各個(gè)http模塊 ngx_http_core_run_phases(r); } |
而ngx_http_core_run_phases函數(shù)就很簡(jiǎn)單了，調(diào)度介入11個(gè)http處理階段的所有http模塊的checker方法。
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//調(diào)用各個(gè)http模塊協(xié)同處理這個(gè)請(qǐng)求, checker函數(shù)內(nèi)部會(huì)修改phase_handler void ngx_http_core_run_phases(ngx_http_request_t *r) { cmcf = ngx_http_get_module_main_conf(r, ngx_http_core_module); ph = cmcf->phase_engine.handlers; //調(diào)用各個(gè)http模塊的checker方法，使得各個(gè)http模塊可以介入http請(qǐng)求 while (ph[r->phase_handler].checker) { rc = ph[r->phase_handler].checker(r, &ph[r->phase_handler]); //從http模塊返回NGX_OK，http框架則會(huì)把控制全交還給事件模塊 if (rc == NGX_OK) { return; } } |
假設(shè)階段2有三個(gè)http模塊介入了http請(qǐng)求， 階段3有一個(gè)模塊介入了http請(qǐng)求、階段4也有一個(gè)模塊介入了請(qǐng)求。當(dāng)開(kāi)始處理階段2時(shí)，將調(diào)用階段2中的所有http模塊進(jìn)行處理，此時(shí)phase_handler指向階段2的開(kāi)始位置。之后每處理完階段2中的一個(gè)模塊時(shí)，phase_handler指向階段2的下一個(gè)模塊，直到階段2處理完成。
當(dāng)階段2中的所有http模塊都處理完成時(shí)，phase_handler將指向階段3
因階段3只有一個(gè)http模塊，因此當(dāng)階段3中的所有http模塊都處理完成時(shí)，phase_handler將指向階段4
那這個(gè)handlers數(shù)組是什么時(shí)候創(chuàng)建的呢? 每一個(gè)http模塊的checker回調(diào)又是做什么呢? 接下來(lái)將分析這兩個(gè)問(wèn)題
三、11個(gè)http請(qǐng)求階段數(shù)組創(chuàng)建
在解析nginx.conf配置文件時(shí)，解析到http塊時(shí)，會(huì)調(diào)用ngx_http_block這個(gè)函數(shù)開(kāi)始解析http塊。在這個(gè)函數(shù)中，也會(huì)把所有需要介入到11個(gè)http請(qǐng)求階段的http模塊，注冊(cè)到數(shù)組中。
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//開(kāi)始解析http塊 static char * ngx_http_block(ngx_conf_t *cf, ngx_command_t *cmd, void *conf) { //http配置解析完成后的后續(xù)處理,使得各個(gè)http模塊可以介入到11個(gè)http階段 for (m = 0; ngx_modules[m]; m++) { if (ngx_modules[m]->type != NGX_HTTP_MODULE) { continue; } module = ngx_modules[m]->ctx; if (module->postconfiguration) { //每一個(gè)http模塊的在這個(gè)postconfiguration函數(shù)中，都可以把自己注冊(cè)到11個(gè)http階段 if (module->postconfiguration(cf) != NGX_OK) { return NGX_CONF_ERROR; } } } } |
例如ngx_http_static_module靜態(tài)模塊，會(huì)將自己介入11個(gè)http階段的NGX_HTTP_CONTENT_PHASE階段回調(diào)設(shè)置為ngx_http_static_handler
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//靜態(tài)模塊將自己注冊(cè)到11個(gè)http請(qǐng)求階段中的NGX_HTTP_CONTENT_PHASE階段 static ngx_int_t ngx_http_static_init(ngx_conf_t *cf) { cmcf = ngx_http_conf_get_module_main_conf(cf, ngx_http_core_module); h = ngx_array_push(&cmcf->phases[NGX_HTTP_CONTENT_PHASE].handlers); //靜態(tài)模塊在NGX_HTTP_CONTENT_PHASE階段的處理方法 *h = ngx_http_static_handler; return NGX_OK; } |
例如: ngx_http_access_module訪問(wèn)權(quán)限模塊，會(huì)將自己介入11個(gè)http階段的NGX_HTTP_ACCESS_PHASE階段回調(diào)設(shè)置為ngx_http_access_handler
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//訪問(wèn)權(quán)限模塊將自己注冊(cè)到11個(gè)http請(qǐng)求階段中的NGX_HTTP_ACCESS_PHASE階段 static ngx_int_t ngx_http_access_init(ngx_conf_t *cf) { cmcf = ngx_http_conf_get_module_main_conf(cf, ngx_http_core_module); h = ngx_array_push(&cmcf->phases[NGX_HTTP_ACCESS_PHASE].handlers); //訪問(wèn)權(quán)限模塊在NGX_HTTP_ACCESS_PHASE階段的處理方法 *h = ngx_http_access_handler; return NGX_OK; } |
上面的這些操作，只是把需要介入到11個(gè)http階段的http模塊保存到了ngx_http_core_main_conf_t中的phases成員中，并沒(méi)有保存到phase_engine中。那什么時(shí)候?qū)hases的內(nèi)容保存到phase_engine中呢? 還是在ngx_http_block函數(shù)中完成
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//開(kāi)始解析http塊 static char * ngx_http_block(ngx_conf_t *cf, ngx_command_t *cmd, void *conf) { //初始化請(qǐng)求的各個(gè)階段 if (ngx_http_init_phase_handlers(cf, cmcf) != NGX_OK) { return NGX_CONF_ERROR; } } |
假設(shè)階段1有一個(gè)http模塊介入請(qǐng)求，階段2有三個(gè)http模塊介入請(qǐng)求、階段3也有一個(gè)http模塊介入請(qǐng)求。則ngx_http_init_phase_handlers這個(gè)函數(shù)調(diào)用后，從ngx_http_phase_t phases[11]數(shù)組轉(zhuǎn)換到ngx_http_phase_handler_t handlers數(shù)組的過(guò)程如下圖所示:
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//初始化請(qǐng)求的各個(gè)階段 static ngx_int_t ngx_http_init_phase_handlers(ngx_conf_t *cf, ngx_http_core_main_conf_t *cmcf) { //11個(gè)http請(qǐng)求階段，每一個(gè)階段都可以有多個(gè)http模塊介入。 //這里統(tǒng)計(jì)11個(gè)節(jié)點(diǎn)一共有多個(gè)少http模塊。以便下面開(kāi)辟空間 for (i = 0; i < NGX_HTTP_LOG_PHASE; i++) { n += cmcf->phases[i].handlers.nelts; } //開(kāi)辟空間，存放介入11個(gè)處理階段的所有http模塊的回調(diào) ph = ngx_pcalloc(cf->pool,n * sizeof(ngx_http_phase_handler_t) + sizeof(void *)); cmcf->phase_engine.handlers = ph; n = 0; //對(duì)于每一個(gè)http處理階段，給該階段中所有介入的http模塊賦值 for (i = 0; i < NGX_HTTP_LOG_PHASE; i++) { h = cmcf->phases[i].handlers.elts; switch (i) { case NGX_HTTP_SERVER_REWRITE_PHASE://根據(jù)請(qǐng)求的uri查找location之前，修改請(qǐng)求的uri階段 if (cmcf->phase_engine.server_rewrite_index == (ngx_uint_t) -1) { cmcf->phase_engine.server_rewrite_index = n; //重定向模塊在數(shù)組中的位置 } checker = ngx_http_core_rewrite_phase; //每一個(gè)階段的checker回調(diào) break; case NGX_HTTP_FIND_CONFIG_PHASE://根據(jù)請(qǐng)求的uri查找location階段(只能由http框架實(shí)現(xiàn)) find_config_index = n; ph->checker = ngx_http_core_find_config_phase; n++; ph++; continue; case NGX_HTTP_REWRITE_PHASE: //根據(jù)請(qǐng)求的rui查找location之后，修改請(qǐng)求的uri階段 if (cmcf->phase_engine.location_rewrite_index == (ngx_uint_t) -1) { cmcf->phase_engine.location_rewrite_index = n; } checker = ngx_http_core_rewrite_phase; break; case NGX_HTTP_POST_REWRITE_PHASE: //NGX_HTTP_REWRITE_PHASE階段修改rul后，防止遞歸修改uri導(dǎo)致死循環(huán)階段 if (use_rewrite) { ph->checker = ngx_http_core_post_rewrite_phase; ph->next = find_config_index;//目的是為了地址重寫(xiě)后，跳轉(zhuǎn)到NGX_HTTP_FIND_CONFIG_PHASE階段，根據(jù) //url重寫(xiě)查找location n++; ph++; } continue; case NGX_HTTP_ACCESS_PHASE: //是否允許訪問(wèn)服務(wù)器階段 checker = ngx_http_core_access_phase; n++; break; case NGX_HTTP_POST_ACCESS_PHASE: //根據(jù)NGX_HTTP_ACCESS_PHASE階段的錯(cuò)誤碼，給客戶端構(gòu)造響應(yīng)階段 if (use_access) { ph->checker = ngx_http_core_post_access_phase; ph->next = n; ph++; } continue; case NGX_HTTP_TRY_FILES_PHASE: //try_file階段 if (cmcf->try_files) { ph->checker = ngx_http_core_try_files_phase; n++; ph++; } continue; case NGX_HTTP_CONTENT_PHASE: //處理http請(qǐng)求內(nèi)容階段，大部分http模塊最愿意介入的階段 checker = ngx_http_core_content_phase; break; default: //NGX_HTTP_POST_READ_PHASE, //NGX_HTTP_PREACCESS_PHASE, //NGX_HTTP_LOG_PHASE三個(gè)階段的checker方法 checker = ngx_http_core_generic_phase; } n += cmcf->phases[i].handlers.nelts; //每一個(gè)階段中所介入的所有http模塊，同一個(gè)階段中的所有http模塊有唯一的checker回調(diào)， //但handler回調(diào)每一個(gè)模塊自己實(shí)現(xiàn) for (j = cmcf->phases[i].handlers.nelts - 1; j >=0; j--) { ph->checker = checker; ph->handler = h[j]; ph->next = n; ph++; } } return NGX_OK; } |
四、http階段的checker回調(diào)
在11個(gè)http處理階段中，每一個(gè)階段都有一個(gè)checker函數(shù)，當(dāng)然有些階段的checker函數(shù)是相同的。對(duì)每一個(gè)處理階段，介入這個(gè)階段的所有http模塊都共用同一個(gè)checker函數(shù)。這些checker函數(shù)的作用是調(diào)度介入這個(gè)階段的所有http模塊的handler方法，或者切換到一下個(gè)http請(qǐng)求階段。下面分析下NGX_HTTP_POST_READ_PHASE，NGX_HTTP_PREACCESS_PHASE，NGX_HTTP_LOG_PHASE三個(gè)階段的checker方法。
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//NGX_HTTP_POST_READ_PHASE, //NGX_HTTP_PREACCESS_PHASE, //NGX_HTTP_LOG_PHASE三個(gè)階段的checker方法 //返回值: NGX_OK，http框架會(huì)將控制權(quán)交還給epoll模塊 ngx_int_t ngx_http_core_generic_phase(ngx_http_request_t *r,ngx_http_phase_handler_t *ph) { ngx_int_t rc; //調(diào)用http模塊的處理方法，這樣這個(gè)http模塊就介入到了這個(gè)請(qǐng)求階段 rc = ph->handler(r); //跳轉(zhuǎn)到下一個(gè)http階段執(zhí)行 if (rc == NGX_OK) { r->phase_handler = ph->next; return NGX_AGAIN; } //執(zhí)行本階段的下一個(gè)http模塊 if (rc == NGX_DECLINED) { r->phase_handler++; return NGX_AGAIN; } //表示剛執(zhí)行的handler無(wú)法在這一次調(diào)度中處理完這一個(gè)階段， //需要多次調(diào)度才能完成 if (rc == NGX_AGAIN || rc == NGX_DONE) { return NGX_OK; } //返回出錯(cuò) /* rc == NGX_ERROR || rc == NGX_HTTP_... */ ngx_http_finalize_request(r, rc); return NGX_OK; } |
到此http框架調(diào)度各個(gè)http模塊共同完成http請(qǐng)求已經(jīng)分析完了，
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