Nginx核心知识150讲,百万并发下的Nginx性能优化之道

你将获得什么?

  1. 基础知识详解及核心架构剖析
  2. 搭建支持百万高并发的 Nginx 服务
  3. 从内核优化到源码解读的全方位拆解
  4. OpenResty + Nginx 开发实战

课程介绍

Nginx 很火,因为它就像一个万能药,在任何存在性能需求的场合总能找见它的身影,它可以轻松在百万并发连接下实现高吞吐量的 Web 服务。同时,类似于 OpenResty 和 Tengine 这样的第三方模块群,进一步发展出了新生态,使 Nginx 的应用进一步向应用防火墙、CDN 等领域扩展。

网络上关于 Nginx 的使用介绍虽然非常多,但存在两个问题:

  1. 仅从如何使用层面介绍,没有把离散的知识点串成线,这导致大家难以应对未出现过的、个性化的定制场景。
  2. 没有成体系的性能优化知识介绍,而在企业生产环境下,我们往往需要从应用到系统的完整优化方案。

本课程则致力于解决以上两个问题,课程讲师陶辉过往在华为、腾讯、思科、阿里巴巴等知名企业进行 Nginx 模块开发及性能优化的多年实战经验,使得他可以从 HTTP 应用层的视角、分布式集群的视角、硬件及操作系统内核优化的视角为大家体系化地解读 Nginx 的核心知识,帮助大家从 Nginx 的初级使用者成长为高阶使用者。

在这个学习的过程中,陶辉老师也会把自己的学习方法论分享给大家。掌握更多的方法论,进而扩展自己的方法论,这也是进一步深入学习 Nginx 以及其他技术的有效方式。

课程目录

第一章:初识Nginx (19讲)
01 | 课程综述
02 | Nginx适用于哪些场景?
03 | Nginx出现的历史背景
04 | 为什么用Nginx:它的 5 个主要优点
05 | Nginx的四个主要组成部分
06 | Nginx的版本发布历史
07 | 选择哪一个Nginx发行版本?
08 | 编译出适合自己的Nginx
09 | Nginx配置文件的通用语法介绍
10 | Nginx命令行及演示:重载、热部署、日志切割
11 | 用Nginx搭建一个可用的静态资源Web服务器
12 | 用Nginx搭建一个具备缓存功能的反向代理服务
13 | 用GoAccess实现可视化并实时监控access日志
14 | 从网络原理来看SSL安全协议
15 | 对称加密与非对称加密各自的应用场景
16 | SSL证书的公信力是如何保证的?
17 | SSL协议握手时Nginx的性能瓶颈在哪里?
18 | 用免费SSL证书实现一个HTTPS站点
19 | 基于OpenResty用Lua语言实现简单服务
第二章:Nginx架构基础 (22讲)
20 | Nginx的请求处理流程
21 | Nginx的进程结构
22 | Nginx的进程结构实例演示
23 | 使用信号管理Nginx的父子进程
24 | reload重载配置文件的真相
25 | 热升级的完整流程
26 | 优雅地关闭worker进程
27 | 网络收发与Nginx事件间的对应关系
28 | Nginx网络事件实例演示
29 | Nginx的事件驱动模型
30 | epoll的优劣及原理
31 | Nginx的请求切换
32 | 同步&异步、阻塞&非阻塞之间的区别
33 | Nginx的模块究竟是什么?
34 | Nginx模块的分类
35 | Nginx如何通过连接池处理网络请求
36 | 内存池对性能的影响
37 | 所有worker进程协同工作的关键:共享内存
38 | 用好共享内存的工具:Slab管理器
39 | 哈希表的max_size与bucket_size如何配置
40 | Nginx中最常用的容器:红黑树
41 | 使用动态模块来提升运维效率
第三章:详解HTTP模块 (40讲)
42 | 第三章内容介绍
43 | 冲突的配置指令以谁为准?
44 | Listen指令的用法
45 | 处理HTTP请求头部的流程
46 | Nginx中的正则表达式
47 | 如何找到处理请求的server指令块
48 | 详解HTTP请求的11个阶段
49 | 11个阶段的顺序处理
50 | postread阶段:获取真实客户端地址的realip模块
51 | rewrite阶段的rewrite模块:return指令
52 | rewrite阶段的rewrite模块:重写URL
53 | rewrite阶段的rewrite模块:条件判断
54 | find_config阶段:找到处理请求的location指令块
55 | preaccess阶段:对连接做限制的limit_conn模块
56 | preaccess阶段:对请求做限制的limit_req模块
57 | access阶段:对ip做限制的access模块
58 | access阶段:对用户名密码做限制的auth_basic模块
59 | access阶段:使用第三方做权限控制的auth_request模块
60 | access阶段的satisfy指令
61 | precontent阶段:按序访问资源的try_files模块
62 | 实时拷贝流量:precontent阶段的mirror模块
63 | content阶段:详解root和alias指令
64 | static模块提供的3个变量
65 | static模块对url不以斜杠结尾却访问目录的做法
66 | index和autoindex模块的用法
67 | 提升多个小文件性能的concat模块
68 | access日志的详细用法
69 | HTTP过滤模块的调用流程
70 | 用过滤模块更改响应中的字符串:sub模块
71 | 用过滤模块在http响应的前后添加内容:addition模块
72 | Nginx变量的运行原理
73 | HTTP框架提供的请求相关的变量
74 | HTTP框架提供的其他变量
75 | 使用变量防盗链的referer模块
76 | 使用变量实现防盗链功能实践:secure_link模块
77 | 为复杂的业务生成新的变量:map模块
78 | 通过变量指定少量用户实现AB测试:split_client模块
79 | 根据IP地址范围的匹配生成新变量:geo模块
80 | 使用变量获得用户的地理位置:geoip模块
81 | 对客户端使用keepalive提升连接效率
第四章:反向代理与负载均衡 (38讲)
82 | 反向代理与负载均衡原理
83 | 负载均衡策略:round-robin
84 | 负载均衡哈希算法:ip_hash与hash模块
85 | 一致性哈希算法:hash模块
86 | 最少连接算法以及如何跨worker进程生效
87 | upstream模块提供的变量
88 | proxy模块处理请求的流程
89 | proxy模块中的proxy_pass指令
90 | 根据指令修改发往上游的请求
91 | 接收用户请求包体的方式
92 | 与上游服务建立连接
93 | 接收上游的响应
94 | 处理上游的响应头部
95 | 上游出现失败时的容错方案
96 | 对上游使用SSL连接
97 | 用好浏览器的缓存
98 | Nginx决策浏览器过期缓存是否有效
99 | 缓存的基本用法
100 | 对客户端请求的缓存处理流程
101 | 接收上游响应的缓存处理流程
102 | 如何减轻缓存失效时上游服务的压力
103 | 及时清除缓存
104 | uwsgi、fastcgi、scgi指令的对照表
105 | memcached反向代理的用法
106 | 搭建websocket反向代理
107 | 用分片提升缓存效率
108 | open file cache提升系统性能
109 | HTTP/2协议介绍
110 | 搭建HTTP/2服务并推送资源
111 | gRPC反向代理
112 | stream四层反向代理的7个阶段及常用变量
113 | proxy protocol协议与realip模块
114 | 限并发连接、限IP、记日志
115 | stream四层反向代理处理SSL下游流量
116 | stream_preread模块取出SSL关键信息
117 | stream proxy四层反向代理的用法
118 | UDP反向代理
119 | 透传IP地址的3个方案
第五章:Nginx的系统层性能优化 (18讲)
120 | 性能优化方法论
121 | 如何高效使用CPU
122 | 多核间的负载均衡
123 | 控制TCP三次握手参数
124 | 建立TCP连接的优化
125 | 滑动窗口与缓冲区
126 | 优化缓冲区与传输效率
127 | 慢启动与拥塞窗口
128 | TCP协议的keepalive功能
129 | 减少关闭连接时的time_wait端口数量
130 | lingering_close延迟关闭TCP连接
131 | 应用层协议的优化
132 | 磁盘IO的优化
133 | 减少磁盘读写次数
134 | 零拷贝与gzip_static模块
135 | 用tcmalloc优化内存分配
136 | 使用Google PerfTools分析Nginx
137 | 使用stub_status模块监控Nginx的状态
第六章:从源码视角深入使用Nginx与OpenResty (18讲)
138 | 第三方模块源码的阅读
139 | Nginx的启动流程
140 | HTTP第三方模块的初始化
141 | if指令是邪恶的吗?
142 | 解读Nginx的核心转储文件
143 | 通过debug日志定位问题
144 | OpenResty概述
145 | OpenResty中的Nginx模块与Lua模块
146 | 如何在Nginx中嵌入Lua代码
147 | OpenResty中Lua与C代码交互的原理
148 | 获取、修改请求与响应的SDK
149 | 工具类型的SDK
150 | 同步且非阻塞的底层SDK:cosocket
151 | 基于协程的并发编程SDK
152 | 定时器及时间相关的SDK
153 | share.DICT基于共享内存的字典
154 | 子请求的使用方法
155 | 基于OpenResty的WAF防火墙&结课测试

讲师介绍

陶辉,智链达 CTO,前阿里云 P8 高级技术专家。

10 余年互联网一线工作经验,毕业于西安交通大学计算机科学与技术专业,先后在华为中央软件部、腾讯 QQ 空间、思科中国 CRDC、阿里云飞天团队工作。

研究方向为介于 Iaas 和 PaaS 间的弹性计算,多年以来专注于 Nginx 的定制化应用,对 Nginx 的设计与特性有深刻认识,实战经验丰富,编写过许多优秀的 Nginx 模块并应用于企业级产品中,同时撰写了大量关于 Nginx 的技术文章。擅长 Linux 下高性能服务器的开发,以及分布式环境下海量数据存储的设计开发。

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