Nginx的请求上下文

Nginx的配置项

nginx 在每一个http 块, server 块, location 块下, 都会生成独立的数据结构用来存放配置项

使用Http配置

  • 处理http 配置项的基本流程:
    • 创建数据结构, 存储配置项参数
    • 设定nginx.conf中配置项的限制条件与回掉方法
    • 实现上一步中的回掉函数, 或者使用预设的14种方法
    • 合并不同级别的配置块中出现的同名配置项

分配用于保存配置参数的数据结构

  • 数据结构可以根据自己的项目的需求进行定义, nginx有14 种预设配置项, 设计了如下数据结构:
typedef struct { 
  ngx_str_t my_str; 
  ngx_int_t my_num; 
  ngx_flag_t my_flag; 
  size_t my_size; 
  ngx_array_t * my_str_array; 
  ngx_array_t * my_keyval; 
  off_t my_off; 
  ngx_msec_t my_msec; 
  time_t my_sec; 
  ngx_bufs_t my_bufs; 
  ngx_uint_t my_enum_seq; 
  ngx_uint_t my_bitmask; 
  ngx_uint_t my_access; 
  ngx_path_t * my_path; 
} ngx_http_mytest_conf_t; 
  • nginx设计在HTTP 框架解析nginx.conf 文件的时候, 只要遇到 http{}, server{}, location{} 配置块, 就会立即分配一个结构体用来存储配置参数, 进程中可能会有多个这样的配置实例存在, 因而, 需要定义上述这个结构体, 便于参数管理。通过ngx_http_module_t 中所定义的回调方法, 我们可以操作 这个结构体 。
    • 当框架遇到 http{} 的时候, 调用HTTP 模块可能实现的create_main_conf, create_srv_conf, create_loc_conf 生成存储main级别配置参数的结构体
    • 同理,遇到 server{} 的时候, 调用 create_srv_conf, create_loc_conf 生成存储 srv 级别配置参数的结构体
    • 遇到 location{}时, 调用 create_loc_conf 生成 loc 级别配置参数的存储结构
  • **一般普通的HTTP 模块往往只实现create_loc_conf回调方法, 因为, 他们一般只关心匹配某种URL的请求 **


设定配置项的解析方式

nginx中,配置项主要通过ngx_command_t结构进行解析。


  • 关于type 的设置具体可以参考官方文档: https://www.nginx.com/resources/wiki/extending/api/configuration/?highlight=ngx_command_t#

  • set 回调方法, 是用来处理nginx.conf 中的配置项的, 这部分可以使用14种预设的方法

  • conf, 用来指示配置项所处内存的相对偏移位置。

    • 因为, HTTP 模块中可能定义了 3 个结构体, 用来存储main, srv, loc 级别的配置项 (对应 create_main_conf, create_srv_conf, create_loc_conf), 这里使用 conf 用来指明, 将解析出来的配置项的值存放到哪个结构体中
    • 对conf 的设置是与ngx_http_module_t 实现的回调方法相关的。
    • 功能较为简单的HTTP 模块都只实现了create_loc_conf 的回调方法, 对于 http{}, server{} 块内出现的同名配置项, 都是并入到某个location{} 内create_loc_conf 方法所产生的结构体中的。 如果希望, 在HTTP 模块中的代码保存到不同的变量中, 就需要实现create_mian_conf, create_srv_conf
  • offset, 用来表明当前配置项在整个存储配置项的结构体中的偏移位置, 可以借助 offsetof 宏实现这个计算的过程

  • post, 配置项处理后的后续方法。

自定义配置项处理方法

  • 首先自定义存储结构体
  • 编写set 方法
 static char * ngx_conf_set_myconfig(ngx_conf_t * cf, ngx_command_t * cmd, void * conf);
  • 其中, conf 指代的就是我们自定义的存储结构体 然后通过, cf->args->elfs 获取参数队列
static char* ngx_conf_set_myconfig(ngx_conf_t *cf, ngx_command_t *cmd, void *conf)
{
    //注意,参数conf就是http框架传给我们的,在ngx_http_mytest_create_loc_conf
//回调方法中分配的结构体ngx_http_mytest_conf_t
    ngx_http_mytest_conf_t  *mycf = conf;

    // cf->args是1个ngx_array_t队列,它的成员都是ngx_str_t结构。
//我们用value指向ngx_array_t的elts内容,其中value[1]就是第1
//个参数,同理value[2]是第2个参数
    ngx_str_t* value = cf->args->elts;

    //ngx_array_t的nelts表示参数的个数
    if (cf->args->nelts > 1)
    {
        //直接赋值即可, ngx_str_t结构只是指针的传递
        mycf->my_config_str = value[1];
    }
    if (cf->args->nelts > 2)
    {
        //将字符串形式的第2个参数转为整型
        mycf->my_config_num = ngx_atoi(value[2].data, value[2].len);
        //如果字符串转化整型失败,将报"invalid number"错误,
//nginx启动失败
        if (mycf->my_config_num == NGX_ERROR)
        {
            return "invalid number";
        }
    }

    //返回成功
    return NGX_CONF_OK;
}

合并配置项

如果http{}, server{}, location{} 下面都出现了同名的配置项, 根据 merge_loc_conf(merge_srv_conf)进行合并, 如果他们被设置为 null, * 忽略上一级中的同名配置项 *

// cf 表示全局配置的设置, prev 表示父级配置结构体, void * conf 为当前配置结构体
char * (*merge_loc_conf)(ngx_conf_t * cf, void * prev, void * conf)

HTTP 配置模型

  • 当nginx 检测到 http{} 关键配置的时候, HTTP 配置模型启动, 首先建立一个ngx_http_conf_ctx_t 的上下文结构
typedef struct {
    void ** main_conf;
    void ** srv_conf;
    void ** loc_conf; // 指针数组, 数组的每个元素指向相应 HTTP 模块 的 create_loc_conf 方法产生的结构体的地址
} ngx_http_conf_ctx_t;

HTTP 框架为所有的HTTP 模块建立 3个数组, 分别存放 create_main_conf, create_srv_conf, create_loc_conf 方法所返回的地址指针。即ngx_http_conf_ctx_t 结构保存了所有HTTP 模块的配置数据结构的入口。

解析HTTP 配置的流程

  • 对于每一个server 块, location 块, http 块 都会建立一个相应的 ngx_http_conf_ctx_t 的结构

HTTP配置模型的内存结构


  • 通过上面的图, 我们可以知道, nginx.conf中 http{}, server{}, location{} 的总个数 与 调用create_loc_conf方法的次数相同; 而 http{}, server{} 的总个数 与 调用create_srv_conf 方法的次数相同。 而这些方法每被调用一次就生成一个结构体。 (便于解决同名配置项的合并问题)。
  • 调用 merge_srv_conf, 和 merge_loc_conf 进行配置项合并

预设配置项处理方法的工作原理

  • 通过 使用 cf->args->elts 直接获取配置参数
  • nginx 配置项解析模块在调用 ngx_command_t 结构体的set 方法的时候, 会同时把offset 编译传递进来。由此, 可以正确识别需要解析的配置项的存储位置

error日志

  • 可以使用 ngx_log_error / ngx_log_debug 进行日志记录

请求上下文

  • 在一个请求的处理过程中, 用类似struct 这样的结构体把一些关键的信息保存起来的结构体, 称为上下文上下文是针对一个请求 一个模块而言的, 因而他是低耦合的
  • 使用方法
    • 两个宏:
      • ngx_http_get_module_ctx
      • ngx_http_set_ctx
    • 一般的调用方式是:



      可以看到这里先设置了上下文,然后后面就可以获取它并进行使用

    • HTTP 框架维护上下文结构的方式
      • 类似于ngx_http_conf_ctx_t 的 3 个数组成员, HTTP 框架 使用 ctx 数组 保存所有 HTTP 模块上下文结构体的指针

struct ngx_http_request_s {
...
void ** ctx;
...
}
```
- ngx_http_get_module_ctx 和 ngx_http_set_ctx 的原理就是去获取或设置 ctx 数组中相应的 HTTP 模块的指针

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