一、Nginx的模塊和工作原理
nginx由內核和模塊組成：
1.內核：其設計非常微小和簡潔，完成的工作也非常簡單。僅通過查找配置文件將客戶端請求映射到一個location block（location是nginx配置中的一個指令，用例URL匹配），而在這個location中所配置的每個指令將會啟動不同的模塊取完成相應的工作。
2.從結構上分為‘核心模塊、基礎模塊、第三方模塊’：
核心模塊：HTTP模塊、EVENT模塊、MAIL模塊。
基礎模塊：HTTP Access模塊、HTTPFastCGI模塊、HTTP Proxy模塊、HTTP Rewrite模塊。
第三方模塊：HTTP Upstream Request Hash模塊、Notice模塊、HTTP Access Key模塊以及根據需求自己開發的模塊。
3.從功能上划分為‘Handlers、Filters、Proxies’：
Handlers（處理器模塊）：此類模塊直接出來請求，並輸出內容和修改headers信息等操作。Handlers處理器模塊一般只能有一個。
Filters（過濾器模塊）：此類模塊主要對其他處理器模塊輸出的內容進行修改操作，最后有nginx輸出。
Proxies（代理類模塊）：此類模塊是nginx的HTTP Upstream質量的模塊，這些模塊主要與后端一些服務（例如FastCGI）進行交互，實現服務代理和負載均衡等功能。
如下圖，展示了Nginx模塊常規的HTTP請求和響應過程：
nginx本身做的工作很少，當它接到一個HTTP請求時，它僅僅是通過查找配置文件將此請求映射到一個location block，而此location中所配置的各個指令則會啟動不同的模塊取完成工作，因此模塊可以看做nginx真正的勞動工作者。通常一個location的指令會涉及一個handler模塊和多個filter模塊（當然，多個location可以復用一個模塊）。handler模塊負責處理請求，完成相應內容的生成，而filter模塊對相應內容進行處理。
nginx的模塊直接被編譯僅nginx，隱藏屬於靜態編譯方式。啟動nginx后，nginx的模塊被自動加載，不想Apache，首先將模塊編譯成一個so文件，然后在配置文件中指定是否進行加載。在解析配置文件時，nginx每個模塊都有可能處理某個請求，但是同一個處理請求只能由一個模塊完成。
二、、nginx能做什么
1.正向代理
簡單的說，我是一個用戶，我無法直接訪問一個網站，但是我能訪問一個代理服務器，這個代理服務器能訪問我不能訪問的網站，預算我先連上代理服務器，告訴它我需要訪問那個無法訪問的網站的內容，代理服務器去取回來，然后返回給我。從網站的角度，只在代理服務器來取內容的時候有一次記錄。結論是，正向代理，是一個位於客戶端與原始服務器（origin server）之間的服務器，為了從原始服務器取得內，客戶端向代理發送一個請求並指定原始目標（原始服務器），然后代理向原始服務器轉交請求並將獲得的內容返回給客戶端。客戶端必須要進行一些特別的設置才能使用正向代理。
2.反向代理
例如需要訪問localhost:8080/views/test1這個頁面，但view對應的服務器上沒有test1這個資源，它是從另外一個服務器調用的資源。這樣，view對應的服務器就使用了反向代理。即，用戶只需要把請求發給特定的反向代理服務器，用戶不需要知道請求具體是誰處理的，由代理服務器統一處理。反向代理，對於客戶端而言，它就像是原始的服務器，客戶端不需要做任何特別的設置。客戶端向反向代理的命名空間（namespace）中的內容發送普通請求，接着反向代理服務器講判斷向何處（原始服務器）轉交請求，並將返回的內容（就像這些內容原本是它自己一樣）返回給客戶端。
正向代理的典型用途是在為防火牆內的局域網客戶端提供訪問Internet的途徑。正向代理還可以使用緩沖特性減少網絡使用率。反向代理的典型用途是將防火牆后面的服務器提供給Internet用戶訪問。反向代理還可以為后端的多台服務器提供負載平衡，或為后端較慢的服務器提供緩沖服務。總之而已，正向代理，對應客戶端而言，代理服務器代理客戶端，轉發請求，並將獲得的內容返回給客戶端；反向代理，對於客戶端而言，代理服務器就像原始服務器，代理集群的web節點服務器返回結果。nginx就是一台反向代理服務器。
3.負載均衡
負載均衡也是nginx常用的一個功能，所謂負載均衡即分攤多個操作單元上進行執行，例如web服務器、ftp服務器、企業關鍵應用服務器和其他關鍵任務服務器等，從而共同完成工作任務。簡單而言就是，當有2台或者以上服務器時，根據規則隨機地將請求分發到制定的服務器處理，負載均衡配置一般都需要同時配置反向代理，通過反向代理跳轉到負載均衡。目前nginx提供3種自帶的負載均衡，還有2種常用的第三方策略。
3.1 RR：安裝輪詢（默認）方式進行負載，每個請求按時間順序逐一分配到不同的后端服務器，如果后端服務器down掉，能自動剔除。雖然這種方式簡便、成本低，但缺點是：可靠性低和負載分配不均衡。
3.2 權重：指定輪詢幾率，weight和訪問比例成正比，用於后端服務器性能不均的情況。
此時，8080和8081分別占90%和10%。
3.3 ip_hash：上面2種方式都有一個問題，就是下一個請求來的時候，請求可能分發到另外一個服務器，當我們的程序不是無狀態的時候（采用session保存數據），這個時候，就有一個很大的問題，比如把登錄信息保存到了session中，那么跳轉到另外一個服務器的時候就需要重新登錄了，所以很多時候，我們只需要一個客戶只訪問一個服務器，那么就需要用到iphash。iphash的每個請求按訪問ip的hash結果分配，這個每個訪客訪問一個后端服務器，可以解決session問題。
3.4 fair（第三方）：按后端服務器的響應時間來分配請求，響應時間短的優先分配。
3.5 url_hash（第三方）：按訪問URL的hash結果進行分配請求，使每個URL定向到同一個后端服務器，后端服務器為緩存時比較有效。在upstream中加入hash語句，server語句中不能寫入weight等其他的參數，hash_method是使用hash算法。
4.HTTP服務器（包括動靜分離）