http://www.csdn.net/article/2014-06-27/2820432
關注陶輝很長時間，初次對陶輝的瞭解還是在我們CSDN的博客上，從2007年開始寫博客，一直到現在，如果不是對技術的追求和熱愛，以及熱愛分享的精神，我想不是很多人能堅持下來，擁有多年大型互聯網公司的從業經驗，對linux下的高性能服務器開發、大規模分佈式系統的設計有着豐富經驗，對企業的Nginx\開發Nginx模塊也有着獨到的理解。
免費訂閱“CSDN雲計算”微信公衆號，實時掌握第一手雲中消息！
CSDN作爲國內最專業的雲計算服務平臺，提供雲計算、大數據、虛擬化、數據中心、OpenStack、CloudStack、Hadoop、Spark、機器學習、智能算法等相關雲計算觀點，雲計算技術，雲計算平臺，雲計算實踐，雲計算產業資訊等服務。
Nginx是一個高性能的 HTTP 和反向代理服務器， Nginx 是由俄羅斯人 Igor Sysoev 爲 Rambler.ru 開發的，其將源代碼以類BSD許可證的形式發佈，因它的穩定性、豐富的功能集、示例配置文件和低系統資源的消耗而聞名。在談到Nginx未來會取代Apache時，陶輝表示雲與端的時代，端越來越多，雲的性能就會越來越重要，服務器資源的效率在企業成本上將佔據越發重要的地位，從這個角度來說，Apache的市場份額被Nginx取代的趨勢是不會變的。這次，筆者有幸聯繫到陶輝，他就大型軟件的開發，雲計算等分享了自己的經驗心得。
陶輝
畢業於西安交通大學計算機科學與技術專業，先後工作於華爲、騰訊、思科、阿里巴巴等公司。
對linux下的高性能服務器開發、大規模分佈式系統的設計有着豐富經驗。著有《深入理解Nginx：模塊開發與架構解析》一書。
CSDN：給大家介紹一下您及目前從事的工作？
陶輝：我目前在阿里雲 彈性計算部門做架構設計與核心模塊代碼的編寫，主要負責雲服務器管理系統和存儲系統的優化。大家在阿里雲上購買的ECS服務器就是彈性計算部門的產品。
CSDN：是什麼緣由促使您寫了一本關於Nginx的書籍？
陶輝：大約2010年在思科工作時需要開發一個雲文檔系統，當時選用了Nginx作爲web容器開發一個有較高性能訴求的文件上傳下載服務。
可是發現很難從網上找到系統的資料可以指導Nginx模塊的開發，對於Nginx的設計思路也是一頭霧水，只好看它的源代碼來倒推作者的初衷與模塊設計思路。那個過程對於已有多年服務器開發經驗的我來說也是痛苦的，於是就開始陸續寫了一些Nginx模塊開發的文章分享到CSDN上，希望能夠幫助其他開發者快速解決問題。這時機械工業出版社的編輯lisa看到這些文章找到了我，希望我能寫一本系統的、從開發者角度介紹Nginx的書。這本書誕生的緣由就在這裏。
CSDN：目前國內知名的互聯網公司很多都在使用Nginx，您覺得企業在使用Nginx\開發Nginx模塊的過程中需要注意什麼？
陶輝：僅當需要併發處理萬級別或以上的TCP連接時，才應當考慮Nginx。
當官方Nginx無法滿足項目需求，在開發你的個性化模塊之前，先看一看大量的Nginx第三方模塊裏，有沒有能夠解決問題的Nginx模塊，不要重複開發輪子，尤其Nginx輪子的開發難度還不低。Nginx.conf裏可以玩的花樣很多（這由每一個Nginx模塊決定，如ngx_lua這樣的模塊還可以在裏面插入lua語法），或許一段幾十行的配置就能完成複雜的功能。
如果確實沒有滿足需求的模塊，那麼，再看看能不能通過類似subrequest這樣的機制將問題分解爲多個子問題，其中多數子問題可以由現成的模塊完成，或者通過proxy機制來與其他現成的組件通過tcp協議交互完成。組合這些子問題來構成解是個好習慣。
若真有必要編寫Nginx模塊，先要確保它只是解決一個非常純粹、簡單的子問題，不要耦合太多的需求。Nginx進程裏是拒絕任何阻塞操作的，這是因爲模塊都運行在IO核心處理線程中的。任何一個邊緣化的模塊都可能因爲自己小小的阻塞調用毀掉Nginx的高性能。所以，慎重的考慮模塊中的每一個調用，確認它們不會導致進程進入sleep狀態，確認它們不會在那裏空轉佔用系統資源。好好使用Nginx定時器事件、共享內存，往往能解掉上述問題。
寫模塊時，使用好Nginx的變量機制，讓自己的模塊插上http框架的翅膀，根據框架解析出的變量來做靈活的處理。甚至，提供一些新的變量作爲底層模塊而給上層模塊使用。
使用好nginx.conf，通過靈活的配置來提供豐富的功能。
debug級別的error.log日誌非常詳盡，僅有它就可以定位出很多你的模塊bug，別忘了使用它必須在編譯時加入--with-debug。
最後，如果模塊可能對其他人有幫助，那麼，分享它吧。
CSDN：對於正在學習Nginx的同學有什麼建議？對開源軟件的學習有沒有什麼分享的？
陶輝：其實《深入理解Nginx》這本書的目錄，就是我推薦的學習路徑。
首先，從最外面看Nginx是什麼樣的，瞭解進程模型、配置文件語法、基本功能等。
其次，從嘗試編寫最簡單的http模塊入手，漸漸地使用到Nginx Http框架的一些高級特性，瞭解Nginx的內存池、各數據結構的用法等；
再次，系統的瞭解Nginx框架，包括它如何啓動、如何停止、如何升級、如何重載配置，多進程間如何負載均衡，http連接的建立、URL與包頭的收取、解析、選用哪些http模塊處理請求、如何向客戶端迴響應等。
這樣學習Nginx，大家就可以清晰得了解異步事件框架，理解松耦合設計與web請求的處理方式。
學習其他開源軟件也可以仿照這一過程。
CSDN：我知道你在思科、騰訊等企業工作過，關於大規模分佈式系統、高性能服務器設計上有沒有什麼經驗、心得和大家分享一下？
陶輝：使用高級語言、中間件來開發較大型軟件時，一定先有一個評估標準：這樣玩性能不是問題。這裏的潛臺詞是把性能當做了基礎貨幣。例如，使用python代替C進行程序開發所犧牲的性能C1，與其帶來的其他好處C2相比，必須C1<C2。所以，性能其實是一個永恆的話題。下面零散的談談我對性能的理解。
單組件的性能提升上，算法最重要。特別是越前沿的技術、場景，通用算法的功效距離期望值就越遠，開發者這時要能夠正確的分析不同的算法在各種情況下的運行時間，基於你的數據特性設計個性化的算法以提升性能，PS，這裏終於可以用到大學裏學過的如概念論這樣的數學技巧了。同時，細緻的梳理業務，能夠並行處理的絕對不要串行化，謹慎加鎖，提高吞吐量。
對於組件依賴的其他系統，也需要深刻理解如何使用它，才能最大化硬件效率。例如操作系統，如果組件使用多線程去搶佔有限的CPU資源，就必須評估進程間切換的代價，這往往是性能大殺器；瞭解不同的設備間的訪問速度（如SSD硬盤、內存等），將快速設備放在慢速設備前作爲緩存；使用TCP作爲通訊協議時，既要了解理論也要了解實現，包括演變過程，在實踐中才能高效的使用、改進它；減少內存等資源的頻繁使用，考慮內存池及如何避免大塊內存拷貝；提高緩存的命中率，如coding時應當考慮變量是否經常落到CPU CACHE中，及代碼分支預測的命中率等等。
其實性能“高”也是相對的，需要從開發效率和運行效率上權衡。協程是一個很好的方向，通過創建協程棧來僞造線程開發環境提升開發效率，通過改變底層阻塞API的實現來提升吞吐量、運行效率。例如linux上的ucontext、nginx的lua模塊，這裏最大的問題還是阻塞API的協程化改造。
團隊的技術積累、業務特點都對開發效率有不同的要求，架構上的scalability也是重要約束，能夠通過水平擴展線性地提升性能時，就可以通過犧牲單組件性能來提升開發效率了。
分佈式系統的ACP是一個權衡問題，適當的犧牲一致性是常見解決方案。scalability是一個重要屬性，而這個屬性會帶來請求串行化的場景，常用zookeeper這類系統來提供可靠的鎖服務。有了scalability常會導致系統引入緩存服務：組件的主存不可緩存了。緩存也有很多種成熟的解決方案，如memcached、redis等。
開發大型系統時組件間的高內聚松耦合很重要，否則代碼很快就難以維護，有一種解耦方式比較受青睞：使用如rabbitmq等服務來提供異步消息訂閱通知機制。
多個會落地的數據服務可能會引入“事務”，而分佈式事務解決起來是比較頭疼的，paxos兩段式提交常常是首選，事務的回滾、清理、殘留未完成事務的回滾等都是需要考慮的事項，可以借鑑關係數據庫的undo、redo等事務解決方式。
CSDN：能否談談Nginx目前還有哪些不足？還有哪些地方有待完善？
陶輝：我們對Nginx的期望一直在提高：早期只把它用做靜態web與反向代理，漸漸地希望它能夠處理動態請求。這樣，在Nginx進程內部增加功能就越來越重要。
怎樣增加動態請求的處理呢？最方便的是使用一些抽象了常用動態功能的模塊，這些模塊以nginx.conf中的配置來定義web請求的動態處理流程。然而，很多時候這些模塊模塊只能處理大衆化的需求，這樣程序員們只好挽起袖子直接編寫C代碼了。
但是，nginx模塊的開發門檻還挺高，需要開發者對於服務器的非阻塞調用、事件模型有較深的理解，而如果請求處理時需要有全局化視角時，麻煩的多進程通信又來了，開發者不能使用簡單的堆分配對象，而要使用nginx_slab管理內存。
因此，除了期待更多的開發者貢獻出多樣的抽象模塊，目前nginx最應該完善的應當是二次開發的易用性--能夠更方便、快速的開發出高性能的nginx模塊。例如，nginx的框架可以考慮支持多線程模型，可以考慮支持ucontext協程方式，使開發時不用考慮API的異步回調，不用考慮鎖的滿足條件。
CSDN：Nginx市場份額一直穩步提升，您覺得Nginx未來會取代Apache嗎？
陶輝：在雲與端的時代，端越來越多，雲的性能就會越來越重要；而互聯網思維本就不高富帥，同時會服務所有草根用戶，而用戶體驗也需要提升，所以，服務器資源的效率在企業成本上將佔據越發重要的地位。從這個角度來說，Apache的市場份額被Nginx取代的趨勢是不會變的。
CSDN：能否談談對目前國內雲計算市場有什麼看法？有哪些趨勢值得去關注？
陶輝：雲市場發展開始加速，雲服務提供商將開始在國計民生中扮演愈發重要的角色，社會基礎服務將會進入公有云中，從而對雲服務的可靠性安全性有了非常高的要求。比如，早期公有云一個技術人員眼中的小bug，這時就很可能會對社會生活造成嚴重影響。如阿里雲這樣的主流公有云服務提供商必須承擔起社會使命，猶如水、電、空氣一樣不能中斷、不能出錯地提供服務。服務質量越來越重要。
另一方面，由於雲服務提供商通過規模效應可以提供更廉價的服務，所以企業、個人都在將自己的服務上雲，這又在推動着主流雲商必須思考如何以更低的成本提供服務。所以，雲商必須深入到基礎設施中，把原先的通用性設備改造成適合雲的專有設備，以此提高效率；必須提升原先不適合爲雲服務的管理系統，以滿足不間斷服務的要求。例如，雲商將需要自己運維網絡，需要與硬件廠商合作，設計適合特定場景的網卡、CPU、內存等，軟硬結合着在底層增加效率，降低企業成本。
本文爲CSDN原創文章，未經允許不得轉載，如需轉載請聯繫market#csdn.net(#換成@)