nginx的內部結構是由核心部分和一系列的功能模塊所組成。這樣划分是為了使得每個模塊的功能相對簡單，便於開發，同時也便於對系統進行功能擴展。這樣的模塊化設計類似於面向對象中的接口類，它增強了nginx源碼的可讀性、可擴充性和可維護性。
nginx的4種角色模塊
Nginx模塊主要有4種角色：
(1) core(核心模塊)：構建nginx基礎服務、管理其他模塊。
(2) handlers(處理模塊)： 用於處理HTTP請求，然后產生輸出。
(3) filters（過濾模塊）： 過濾handler產生的輸出。
(4) load-balancers（負載均衡模塊）：當有多於一台的后端備選服務器時，選擇一台轉發HTTP請求。
Nginx的核心模塊主要負責建立nginx服務模型、管理網絡層和應用層協議、以及啟動針對特定應用的一系列候選模塊。
其他模塊負責分配給web服務器的實際工作：
- 當Nginx發送文件或者轉發請求到其他服務器，由handlers(處理模塊)或load-balancers(負載均衡模塊)提供服務；
- 當需要Nginx把輸出壓縮或者在服務端加一些東西，由filters(過濾模塊) 提供服務。
模塊是如何被調用的？
當服務器啟動，每個handlers(處理模塊)都有機會映射到配置文件中定義的特定位置（location）；
如果有多個handlers(處理模塊)映射到特定位置時，只有一個會“贏”（說明配置文件有沖突項，應該避免發生）。
處理模塊以三種形式返回：
- OK、
- ERROR、
- 或者放棄處理這個請求而讓默認處理模塊來處理（主要是用來處理一些靜態文件，事實上如果是位置正確而真實的靜態文件，默認的處理模塊會搶先處理）。
如果handlers(處理模塊)把請求反向代理到后端的服務器，就變成另外一類的模塊：load-balancers（負載均衡模塊）。
負載均衡模塊的配置中有一組后端服務器，當一個HTTP請求過來時，它決定哪台服務器應當獲得這個請求。
Nginx的負載均衡模塊采用兩種方法：
- 輪轉法，它處理請求就像紙牌游戲一樣從頭到尾分發；
- IP哈希法，在眾多請求的情況下，它確保來自同一個IP的請求會分發到相同的后端服務器。
如果handlers(處理模塊)沒有產生錯誤，filters（過濾模塊）將被調用。
多個filters（過濾模塊）能映射到每個位置，所以（比如）每個請求都可以被壓縮成塊。它們的執行順序在編譯時決定。
filters（過濾模塊）是經典的“接力鏈表（CHAIN OF RESPONSIBILITY）”模型：一個filters（過濾模塊）被調用，完成其工作，然后調用下一個filters（過濾模塊），直到最后一個filters（過濾模塊）。Nginx完成這個回復。
過濾模塊鏈的特別之處在於，
- 每個filters（過濾模塊）不會等上一個filters（過濾模塊）全部完成；
- 它能把前一個過濾模塊的輸出作為其處理內容；有點像Unix中的流水線。
過濾模塊能以buffer（緩沖區）為單位進行操作，這些buffer一般都是一頁（4K）大小，當然你也可以在nginx.conf文件中進行配置。這意味着，比如，模塊可以壓縮來自后端服務器的回復，然后像流一樣的到達客戶端，直到整個回復發送完成。
總之，過濾模塊鏈以流水線的方式高效率地向客戶端發送響應信息。
nginx模塊處理流程
所以總結下上面的內容，一個典型的處理周期是這樣的：
客戶端發送HTTP請求 –> Nginx基於配置文件中的位置選擇一個合適的處理模塊 ->（如果有）負載均衡模塊選擇一台后端服務器 –> 處理模塊進行處理並把輸出緩沖放到第一個過濾模塊上 –> 第一個過濾模塊處理后輸出給第二個過濾模塊 –> 然后第二個過濾模塊又到第三個 –> 依此類推 –> 最后把回復發給客戶端。
下圖展示了nginx模塊處理流程。
參考資料：
結合源碼看nginx-1.4.0之nginx模塊組織結構詳解
http://www.cnblogs.com/didiaoxiong/p/3209767.html