事件模块概述
事件处理框架所要解决的问题是如何收集，管理，分发事件。这里所说的事件，主要以网络事件和定时器事件为主，而网络事件中又以TCP网络事件为主。由于网络事件与网卡中断处理程序，内核提供的系统调用密切相关，所以网络事件的驱动取决于不同的操作系统平台，在同一操作系统中也受制于不同的操作系统内核版本。因此不同操作系统有不同的事件驱动机制。
基于模块化的设计思想，nginx对于事件处理分不同的模块来完成。首先是ngx_events_module，它是NGX_CORE_MODULE类型的模块，主要负责配置文件events块配置项的解析；其次是ngx_event_core_module，它是NGX_EVENTS_MODULE类型的模块，这个模块会决定使用哪种事件驱动机制，并且怎样调用事件驱动完成事件的管理；最后是ngx_epoll_module，ngx_kqueue_module，ngx_poll_module等一系列模块，这些模块实现了具体的事件驱动机制。
事件模块间的抽象化及初始化流程
在模块接口ngx_module_t中，有一个指向模块上下文的指针，不同的模块采用不同的结构体。
对于NGX_EVENT_MODULE类型的模块，其上下文结构体为ngx_event_module_t：
代码语言：javascript复制typedef struct {
// 事件模块的名称
ngx_str_t * name;
// 用于创建保存配置项参数的结构体
void * (*create_conf)(ngx_cycle_t * cycle);
// 结合配置文件初始化配置项参数
char * (*init_conf)(ngx_cycle_t * cycle, void * conf);
// 事件驱动机制的核心方法抽象
ngx_event_actions_t actions;
} ngx_event_module_t;
typedef struct {
// 添加事件方法 负责把一个感兴趣的事件添加到事件驱动中
ngx_int_t (*add)(ngx_event_t *ev, ngx_int_t event, ngx_uint_t flags);
// 删除事件方法
ngx_int_t (*del)(ngx_event_t *ev, ngx_int_t event, ngx_uint_t flags);
// 启用一个事件
ngx_int_t (*enable)(ngx_event_t *ev, ngx_int_t event, ngx_uint_t flags);
// 禁用一个事件
ngx_int_t (*disable)(ngx_event_t *ev, ngx_int_t event, ngx_uint_t flags);
// 向事件驱动中添加一个新的连接，该连接的读写事件均会被添加到事件驱动中
ngx_int_t (*add_conn)(ngx_connection_t * c);
// 从事件驱动中删除一个新的连接
ngx_int_t (*del_conn)(ngx_connection_t * c, ngx_uint_t flags);
ngx_int_t (*notify)(ngx_event_handler_pt handler);
// 处理事件方法
ngx_int_t (*process_event)(ngx_cycle_t *cycle, ngx_msec_t timer, ngx_uint_t flags);
// 事件驱动初始化方法
ngx_int_t (*init)(ngx_cycle_t *cycle, ngx_msec_t timer);
// 退出事件驱动前调用的方法
void (*done)(ngx_cycle_t *cycle);
} ngx_event_actions_t;ngx_epoll_module，ngx_kqueue_module，ngx_poll_module等模块均会实现ngx_event_actions_t中定义的方法以此实现对应的事件驱动机制。另外，在事件模块初始化的过程中会对全局变量ngx_event_actions赋值，后续通过ngx_event_actions完成事件的管理，这样逻辑上就有了较明显的分层。
代码语言：javascript复制extern ngx_event_actions_t ngx_event_actions;
#define ngx_process_events ngx_event_actions.process_events
#define ngx_done_events ngx_event_actions.done
#define ngx_add_event ngx_event_actions.add
#define ngx_del_event ngx_event_actions.del
#define ngx_add_conn ngx_event_actions.add_conn
#define ngx_del_conn ngx_event_actions.del_conn
#define ngx_notify ngx_event_actions.notify事件模块的运行流程
1、事件模块的初始化，即调用ngx_event_core_module模块的ngx_event_module_init方法，在该方法中会初始化一些与系统相关的信息，例如进程打开的最大文件数，原子锁（文件锁）的初始化等。
2、模块进程启动初始化即调用ngx_event_core_module模块的ngx_event_process_init方法，在该方法中会初始化用于多进程侦听的锁，初始化选用的事件驱动机制、初始化连接池、读写事件、最后将侦听套接字作为可读事件添加到事件驱动中。
3、事件循环，通过ngx_event_actions开始事件循环。
事件模块重要的结构体
1、事件，每一个事件都由ngx_event_t结构体来表示。该结构体中最核心的部分就是handler回调方法，它由每一个事件消费模块实现，以此决定这个事件究竟如何被处理。
代码语言：javascript复制typedef struct ngx_event_s ngx_event_t;
struct ngx_event_s {
// 事件相关的对象, 通常指向ngx_connection_t连接对象
void * data;
// 事件的处理方法, 每个事件消费模块都会重新实现它
ngx_event_handler_pt handler;
...
};2、连接，在nginx中，定义了基本的数据结构ngx_connection_t来表示连接。这个连接可以是被动连接：即客户端主动发起的，nginx服务器被动接受的tcp连接；也可以是主动连接：即nginx主动向上游服务器建立的连接，并以此连接与上游服务器通信。主动连接由结构体ngx_peer_connection来表示，它是以ngx_connection_t结构体为基础来实现的。
代码语言：javascript复制typedef struct ngx_connection_s ngx_connection_t;
struct ngx_connection_s {
// 作为空闲连接时, 指向连接池中下一个空闲连接
// 作为非空闲连接时, 其意义由使用连接的模块定义, 例如http模块将data指向一个http请求(ngx_http_request_t)
void * data;
// 连接对应的读事件
ngx_event_t * read;
// 连接对应的写事件
ngx_event_t * write;
// 连接对应的侦听对象
ngx_listening_t * listening;
// 连接的套接字句柄
ngx_socket_t fd;
...
};3、侦听，每个nginx需要侦听的端口都由结构体ngx_listening_t来表示，该结构体中包含了socket套接字，侦听的ip地址，端口，以及侦听端口上成功建立新连接后的回调处理方法。
代码语言：javascript复制typedef struct ngx_listening_s ngx_listening_t;
struct ngx_listening_s {
// 侦听套接字
ngx_socket_t fd;
// 侦听地址
struct sockaddr * sockaddr;
// 新连接成功建立后的处理方法
ngx_connection_handler_pt handler;
// 对应的连接对象
ngx_connection_t * connection;
...
};4、结构体之间的联系，在初始化过程中，每个连接都会自动对应到一个读事件和写事件；将侦听套接字添加到事件驱动过程中，为每个侦听套接字分配一个连接，并对分配到的连接的读事件的处理函数赋值；当新连接建立后回调侦听的处理方法，在该方法中会修改新连接读写事件的处理方法，由于侦听是在不同的模块中被初始化的，有了新连接的回调处理方法，不同的模块就能方便的集成事件处理框架。例如http模块在解析配置构造ngx_listening_t结构体时，将其回调处理方法设置为ngx_http_init_connection，当有新连接成功建立时，该函数被回调，并且根据配置与实际情况将新连接的读写事件处理方法修改为ngx_http_wait_request_handler，ngx_http_empty_handler或其他http的处理方法。
相关源码：
代码语言：javascript复制static ngx_int_t ngx_event_process_init( ngx_cycle_t * cycle )
{
...
// 为连接分配内存空间
cycle->connections = ngx_alloc(sizeof(ngx_connection_t)*cycle->connection_n, cycle->log);
if( cycle->connections == NULL ) {
return NGX_ERROR;
}
c = cycle->connections;
// 为读事件分配内存空间并初始化
cycle->read_events = ngx_alloc(sizeof(ngx_event_t)*cycle->connection_n, cycle->log);
if( cycle->read_events == NULL ) {
return NGX_ERROR;
}
rev = cycle->read_events;
for( i = 0; i < cycle->connection_n; i ) {
rev[i].closed = 1;
rev[i].instance = 1;
}
// 为写事件分配内存空间并初始化
cycle->write_events = ngx_alloc(sizeof(ngx_event_t)*cycle->connection_n, cycle->log);
if( cycle->write_events == NULL ) {
return NGX_ERROR;
}
wev = cycle->write_events;
for( i = 0; i < cycle->connection_n; i ) {
wev[i].closed = 1;
wev[i].instance = 1;
}
// 每个连接的读事件和写事件
i = cycle->connection_n;
next = NULL;
do {
i--;
c[i].data = next;
c[i].read = &cycle->read_events[i];
c[i].write = &cycle->write_events[i];
c[i].fd = (ngx_socket_t)-1;
} while(i);
// 为每个侦听分配一个连接, 用于事件管理
ls = cycle->listening.elts;
for( i = 0 ; i < cycle->listening.nelts; i ) {
c = ngx_get_connection(ls[i].fd, cycle->log);
if( c == NULL ) {
return NGX_ERROR;
}
c->type = ls[i].type;
c->log = &ls[i].log;
c->listening = &ls[i];
ls[i].connection = c;
rev = c->read;
rev->log = c->log;
rev->accept = 1;
rev->handler = (c->type == SOCK_STREAM) ? ngx_event_accept : ngx_event_recvmsg;
if(ngx_add_event(rev, NGX_READ_EVENT, 0) == NGX_ERROR) {
return NGX_ERROR;
}
}
return NGX_OK;
}
