什么是Nginx代理代理服務器，它和Apache相比又有什么區別呢？你又該如何選擇使用呢，用其中一個還是兩者都用？我們將會在這里探索一下這些問題的答案。

　　Apache服務器從1995年就開始使用了。相比其他產品，Apache服務器是使用最多的，其次是微軟的IIS服務器。

　　由于開源的Apache服務器已經被使用多年，并且有眾多的用戶，人們開發出了很多的模塊來擴展它的功能，其中的大多數模塊也是開源的。舉例來說，一個比較常見的配置是使用Apache來為靜態頁面提供服務，并使用mod_jk模塊來運行Tomcat上的Java和JSP代碼，以便使程序具有交互功能。另一個例子是使用mod_php模塊來執行php代碼，而不用去使用cgi。

　　但是，Apache在高負載的情況下表現的差強人意，原因是它需要去運行新的進程，因此要消耗更多的內存。同時，他還要產生新的線程來與其他的線程競爭內存和CPU。當進程的流量達到了管理員設置的上限時，Apache會拒絕新的連接。

　　Nginx 是一個開源的服務器，用來解決一些Apache在性能和擴展性方面的問題的。Nginx是開源并且免費的，但是如果你購買了它的Nginx Plus版本的話是可以享受到服務支持的。

　　Nginx 聲稱它的服務器是用來解決C10K問題（出自Daniel Kegel發表的一篇關于如何使一個服務器處理10000個連接——假設的操作系統的上限的論文）的。在他的論文中，他引用了另一篇由Dean Gaudet寫的論文，其中寫到“你們為什么不使用一個像Zeus那樣的選擇/事件(select/event)為基礎的模型呢？很明顯那是最快的”。

　　Nginx 確實是以事件為基礎的(event-based)。他們把他們的架構稱為“事件驅動且異步”(event-driven and asynchronous)。Apache 依賴于進程和線程。那么，區別是什么呢？

　Apache是如何工作的，為什么會有極限

　　Apache通過創建進程和線程來處理其他的連接。管理員可以通過設置來控制服務器所能允許的最大進程數量。這個配置因機器的可用內存而異。過多的進程會耗盡內存從而使得機器使用磁盤上的交換內存，這嚴重的降低了性能。而且，當達到進程的上限之后，Apache會拒絕新的連接。

　　Apache可以通過設置來運行在pre-forked 模式或worker multi-process 模式(MPM)。當其他的用戶連接時，兩種方式都會創建新的進程。區別在于，pre-forked模式為每一個進程創建一個線程，用來處理一個用戶的請求。worker模式也創建新的進程，但是每一個進程至少有一個線程，每一個線程用來處理單個用戶的單個請求。所以，一個worker mode 的進程處理至少一個連接，而一個per-fork 模式的進程只處理一個連接。

　　相比于forked 模式，worker 模式使用更少的內存，原因是進程比線程消耗更多的內存，線程只是運行在進程中的代碼。

　　此外，worker模式不是線程安全的。這意味著如果你使用像mod_php這樣的非線程安全的模塊來服務php頁面時，你需要使用pre-forked模式，因此要消耗更多的內存。所以，當選擇模塊和配置服務器時，你必須要面對是線程還是進程更優的問題以及一些約束的問題。

　　在調整Apache時的一個限制因素是內存以及當爭奪同一個CPU和內存時潛在的線程死鎖問題。如果一個線程停止了，用戶會一直處于等待頁面出現的狀態，直到進程將該線程回收，以便可以發回頁面。如果一個線程發生了死鎖，它不知道如何重啟，因此會一直處于卡住狀態。

　Nginx

　　和Apache相比，Nginx的工作方式有很大不同，主要是在于它如何處理線程。

　　Nginx并不會為每一個的web請求創建新的進程，相反，管理員可以配置Nginx主進程的工作進程的數量（一個常見的做法是為每一個CPU配置一個工作進程）。所有這些進程都是單線程的。每一個工作進程可以處理數千個并發的請求。它通過一個線程來異步的完成了這些工作，而沒有使用多線程的編程模型。

　　Nginx還拆分了緩存加載器(cache loader)和緩存管理器(cache manager)進程用來從磁盤中讀取數據并將其加載到緩存中，當緩存直接讀取的時候緩存過期。

　　Nginx有一系列的模塊組成，這些模塊在編譯的時候就被包含進去了。這意味著，用戶下載源碼并選擇他們要編譯的模塊。這些模塊中包括連接后端應用服務器，負載均衡，代理服務器以及其他。并沒有PHP的模塊，因為Nginx可以自己編譯PHP代碼。

　　這里有一張圖描述了Nginx的架構，該圖來自Andrew Alexeev的深入分析Nginx及其工作方式。

　　從這個圖表中我們可以看出，Nginx使用FastCGI進程來執行Python，Ruby以及其他代碼，使用Memcached對象緩存系統。工作進程為HTTP請求加載ht_core Nginx進程。我們還可以看到，Nginx和Windows以及Linux內核的功能緊密的集成在了一起，以便提升性能。這些內核功能已經經過長時間的改良，而Nginx正是利用了這一點。

　　Nginx聲稱是事件驅動，異步且無阻塞的。“事件(Event)”指的是一個用戶的連接。“異步(Asynchronous)”指的是它一次處理多個用戶連接的用戶交互。“無阻塞(Non-blocking)”指的是它不會由于CPU處于忙狀態而停止磁盤的I/O，在這種情況下，它會處理其他事件，直到I/O資源得到釋放。

　Nginx 與 Apache 2.4 MPM

　　Apache 2.4包含多路處理事件模塊（MPM event module）。它能處理在異步方式下的連接類型，Niginx同樣也能做，但是在方式上是不一樣的。目的是在負載增長的時候，壓縮對內存的需求。

　　在早期的版本中，Apache 2.4包含工作者（worker）和前復制叉（pre-forked）模式，除了我們之前提到那些，還包括已經被添加的mpm_event_module（Apache MPM event module），它被用來解決為了保活而等待這個連接的線程問題（等待是因為這個連接是用戶額外的請求）。MPM致力于一個線程能處理套接字（sockets）中監聽（listening）和保活（keep-alive）這兩者的狀態。這個關于地址的內存問題與舊版本的Apache相關，通過減少線程數量以及進程的創建次數。正是這一點，管理員可能要下載Apache的源代碼并且包括mem_event_module，還要編譯Apache，用以代替正在使用的二進制發行版。

　　Apache的MPM事件模型與Nginx的并不完全相同，這是因為當Apache接收到新的請求（請求的數量受到管理員所設置的限制）時，它就會產生新的進程。Nginx不會為每個用戶創建多個進程。在Apache 4.2上做了如下改進：與Apache通常的工作者模式相比 ，這個版本里所創建的服務進程將會生成更少的線程。這是因為一個線程可以處理多個連接，而不是每個連接需要一個進程為其提供服務。

　　既使用Nginx，又使用Apache

　　Apache是因為其功能強大而出名的，而Nginx是因為其響應速度快而著稱的。這就意味著Nginx在靜態內容的服務上要相對快些，不過，Apache可以使用模塊來運行后臺應用服務器，而且還可以運行腳本語言。

　　Apache和Nginx都可以用作代理服務器，不過通常我們會把Nginx用作代理服務器，而把Apache用作后臺服務器。Nginx包含了 先進的負載均衡和內容緩沖功能。當然，Apache服務器的部署數量巨大。為了充分發揮Apache服務器的效能，就需要有負載均衡器。Apache可以使用自身所包含負載均衡模塊，另外，還可以使用基于硬件的負載均衡器。

　　另一種使用方法是給Nginx配置獨立的 php-fpm應用，我們認為 php-fpm是一個應用，這是因為它不是執行期間可以裝載的.dll或者.so，而是與Apache的模塊使用方法相同。Ngnix使用php-fpm（FastCGI進程管理器）來處理php腳本，這就使得Nginx具有生成非靜態內容的功能。

　什么時候更適合用Apache?

　　Apache 具有內建支持PHP，Python，Perl等語言的能力。例如，mod_perl和mod_php模塊可以用來在Apache的進程中處理PHP和Perl的代碼。mod_python比使用CGI或FastCGI更高效，因為它不需要為每一個請求加載Python的解釋器。對mod_rails和mod_rack模塊來說也是一樣，這些模塊使得Apache可以運行Ruby on Rails。這些進程在Apache的進程中運行的更快一些。

　　所以，如果你的網站主要是用Python或Ruby開發的，你最好使用Apache，因為Apache不需要使用CGI。對于PHP來說，用誰就無所謂了，因為Nginx也支持內建的PHP了。

　　我們在這里給出了Nginx和Apache之間的一些差異，以及我們該如何去考慮使用其中的一個或者兩者都用，以及哪一個更加適合你的需求。另外，我們也討論了Apache2.4已經把Nginx在線程和進程管理方面的一些提升加入到了Apache的服務器中。所以，你可以為你的需求找到最好的解決方案的。

　　原文地址：https://anturis.com/blog/nginx-vs-apache/