前言


缘起
最早接触Nginx大概是在2011年，面对着一个全新的Web服务器，和大多数人一样最初我也是一片茫然，能找到的参考资料十分有限，安装、配置、运行几乎都是“摸着石头过河”，犯过许多低级错误。
随着对Nginx逐渐熟悉，它的高并发处理能力给我留下了深刻的印象，作为一个开源软件的爱好者，很自然地想要探究一下它的内部工作原理。我由此开始了对Nginx源码的钻研之路，中间经过了很多的艰辛曲折，走过了不少的弯路。
我最常用的工作语言是C++，所以在阅读Nginx源码时也总以C++的面向对象方式来思考和理解，以对象作为切入点记笔记、画UML：从最简单的ngx_str_t、ngx_array_t入手，然后到ngx_request_t、ngx_upstream_t等复杂的结构，再围绕着这些对象研究相关的功能函数和处理流程，梳理代码逻辑的同时也摸索着使用C++编写Nginx模块的方法，逐渐积累了一些用起来颇为顺手的小工具——当然还是比较初级的形式。
去年年中的某个时刻，我被调到了新的工作岗位，需要重度使用Nginx开发，这让我以前的零散积累终于有了用武之地，那段时间里使用C++陆续做了很多东西，也借着机会重新优化了原有的工具代码。
繁忙的工作之余，我有了种进一步整理经验的迫切感，因为只有系统完整地分享这些知识，才能让更多的人使用C++来基于Nginx二次开发，让Nginx更好地为网络世界服务，于是今年年初终于动起了写作的念头。
经过大半年的努力，现在这本书终于呈现在了读者面前，结构上基本反映了我学习研究Nginx时的心路历程，从最初的“一无所知”起步，慢慢地深入到定制开发模块的层次，希望能与读者“心有戚戚焉”。
Nginx随感
毫无疑问，Nginx是目前这个星球上所能获得的最强劲的Web服务器（没有之一），同时也是目前最成熟、最优秀的TCP/HTTP服务器开发框架。
Nginx资源消耗低，并发处理性能高，配置灵活，能够连接CGI、PHP、MySQL、Memcached等多种后端，还有着出色的负载均衡能力，可以整合封装各种service，构建稳定高效的服务。如今Nginx已经成为了网站架构里不可或缺的关键组件，广泛应用于国内外许多大型IT企业内部。每一个繁忙的网站背后，可能都有Nginx默默工作的身影。
在Nginx出现之前，使用C/C++开发Web服务器是项比较“痛苦”的工作，虽然有很多网络程序库可以使用（例如ACE、asio、libevent、thrift等），但它们通常只关注较底层的基础功能实现，离成熟的“框架”相距甚远，不仅开发过程烦琐低效，而且程序员还必须要处理配置管理、进程间通信、协议解析等许多Web服务之外的其他事情，才能开发出一个较为完善的服务器程序。但即使开发出了这样的服务器，通常性能上也很难得到保证，会受到程序库和开发者水平等因素的限制——很长一段时间里，C/C++在Web服务器领域都没有大展拳脚的机会。
Nginx的横空出世为Web服务器开辟了一个崭新的天地，它搭建了一个高性能的服务器开发框架，而且是一个完整的、全功能的服务器。模块化的架构设计很好地分离了底层支撑模块和上层逻辑模块，底层模块处理了配置、并发等服务器的外围功能，核心支撑模块定义了主体的TCP/HTTP处理框架。开发者可以把大部分精力集中在上层的业务功能实现上，再也不必去为其他杂事而分心，提高了软件的开发效率。
在Nginx框架里C/C++程序员可以尽情发挥自己的专长，充分利用Nginx无阻塞处理的优势，打造出高质量的Web应用服务器，与其他系统一较高下。
Nginx和C/C++
Igor Sysoev选择用C语言（准确地说是ANSI C）来实现Nginx肯定是经过了认真的考虑。
作为与UNIX一同诞生的编程语言，C语言一直是系统级编程的首选。和其他高级语言相比，它简单可靠，更接近计算机底层硬件，运行效率更高。指针更是C语言的一大特色，善用指针能够完成许多其他语言无法完成的工作。
以C语言实现的Nginx没有“虚拟机”的成本，省略了不必要的中间环节，直接操纵计算机硬件，从根本上提高了Web服务器的处理能力。虽然C语言不直接支持面向对象，但Nginx灵活运用了指针，采用结构体+函数指针的形式，达到了同样的效果，从而使软件拥有了良好的结构。
C++是仅次于C的系统级编程语言，在兼容C的同时又增加了类、异常、模板等新特性，还支持面向对象、泛型、函数式、模板元等多种编程范式，可以说是计算机语言里的一个“庞然大物”。C++的特性很多，有的也很好用，但总体上的确比较复杂，易学难精，容易被误用和滥用，导致低效、难维护的代码，我想这可能是Igor Sysoev放弃使用C++的一个重要原因。
另一个可能的原因是C语言本身已经非常稳定，几十年来没有太大的变动，各个系统里都支持得非常好。而C++在1998年才有了第一个标准，而且现在还在发展之中，语言特性还不够稳定（例如export、register等曾经的关键字在C++11里就已经被废弃），许多编译器对C++的支持程度也有差异，这与Nginx的高可移植性目标明显不符。
但C++毕竟还是有很多的优点，类可以更好地封装信息、异常简化了错误处理、模板能够在编译期执行类型计算。在C++11标准颁布之后C++更是几乎变成了一门“全新”的语言，auto/decltype/nullptr/noexcept等新关键字增强了语言的描述能力，标准库也扩充了相当多的组件，易用性和稳定性都大大提升。
在Nginx里使用C++时，要对C++的长处和不足有清醒的认识，避免多层次继承、虚函数等影响效率的编程范式，只使用经过充分验证的、能够切实提高开发效率和性能的语言特性和库，避免华而不实的技术炫耀，尽量做到像Nginx源码那样质朴踏实。只有这样，才能够发挥出1+1>2的作用，让Nginx从C++中得到更进一步的发展动力。
致谢
首先当然要感谢Nginx的作者Igor Sysoev，没有他就不会有如此优秀的Web服务器，也就不会有本书的诞生。
亲情永远是人生命中最值得珍惜的部分，我要感谢父母多年来的养育之恩和“后勤”工作，感谢妻子在生活中的陪伴（但因为频繁的加班常常缺少相处的时间），感谢即将上小学的女儿，愿你们能够永远幸福快乐。

我还要感谢工作中共同奋斗拼搏的诸多同事，从他们那里我获取到了很多的经验和知识，度过了很多难忘的岁月，和他们在一起让工作超越了谋生的手段变成了一种享受。
最后感谢读者选择本书，希望读者能够在阅读过程中有所收获，在Nginx开发过程中获得乐趣。


您的朋友 罗剑锋
2015年8月18日 于 北京 酒仙桥