Nginx \ Apache

Немного о веб-серверах.

Nginx и Apache являются двумя из наиболее популярных веб-серверов, и каждый из них имеет свои особенности и преимущества. Вот основные различия и случаи, когда лучше использовать каждый из них:

1. Архитектура и производительность:
  - Apache: Apache является модульным веб-сервером, который использует множество процессов или потоков для обработки запросов. Он хорошо подходит для обработки динамического контента, такого как скрипты PHP, и может интегрироваться с различными модулями и расширениями. Однако Apache может быть менее эффективным в обработке большого количества одновременных подключений.
  - Nginx: Nginx является событийно-ориентированным сервером, оптимизированным для обработки большого количества одновременных соединений. Он эффективно обрабатывает статический контент, такой как HTML, CSS и изображения. Кроме того, Nginx также может служить прокси-сервером, балансировщиком нагрузки или кэширующим прокси, что делает его хорошим выбором для обработки статического контента и проксирования запросов к другим серверам.
2. Конфигурация:
  - Apache: Apache имеет более гибкую и понятную конфигурацию, основанную на файлах .htaccess и конфигурационных файлах сервера. Это позволяет настраивать поведение сервера на уровне отдельных директорий и файлов, что полезно для хостинга с множеством веб-сайтов с разными требованиями.
  - Nginx: Конфигурация Nginx основана на блоках server и location в конфигурационных файлах. Она менее гибкая в сравнении с Apache, но обычно более производительная и легковесная. Однако, для изменения конфигурации Nginx требуется перезапуск или перезагрузка сервера.
3. Проксирование и балансировка нагрузки:
  - Apache: Apache может работать в режиме прокси-сервера, но его производительность в этой роли может быть ниже, особенно при обработке большого количества одновременных запросов. Apache также поддерживает балансировку нагрузки с помощью модуля mod_proxy_balancer.
  - Nginx: Nginx изначально разработан для работы в качестве прокси-сервера и обратного прокси. Он обладает высокой производительностью и масштабируемостью в роли прокси и может эффективно распределять запросы между несколькими серверами в балансировке нагрузки.

Обработка подключений.

Apache использует модель "один процесс или поток на подключение". Это означает, что для каждого входящего подключения Apache создает новый процесс или поток, который обрабатывает запрос. Когда количество одновременных подключений увеличивается, Apache создает все больше процессов или потоков, что может привести к значительному потреблению памяти и ресурсов системы. Каждый процесс или поток занимает определенное количество памяти, что может привести к исчерпанию ресурсов сервера при очень большом количестве подключений.

Nginx использует событийную модель и асинхронный подход к обработке подключений. Вместо создания отдельного процесса или потока для каждого подключения, Nginx использует неблокирующий ввод-вывод (non-blocking I/O) и мультиплексирование событий для эффективной обработки множества подключений одновременно. Он может эффективно обслуживать множество запросов с помощью небольшого числа рабочих процессов или потоков, что приводит к более экономному использованию ресурсов сервера.

Например:

Apache	Nginx + Apache
Каждый новый запрос от клиента инициирует создание нового процесса или потока в Apache для обработки этого запроса.	Nginx работает как проксирующий сервер, принимая все входящие запросы от клиентов.
Создание и уничтожение процессов/потоков требует времени и ресурсов операционной системы.	Nginx быстро и эффективно обрабатывает статический контент, так как он может возвращать его из своего кэша или передавать напрямую клиенту без обращения к Apache.
При большом количестве одновременных запросов возникает нагрузка на систему в виде создания и управления множеством процессов/потоков, что может вызывать задержки и снижать производительность.	Когда Nginx обнаруживает запрос на динамический контент, он перенаправляет его к Apache для обработки.
	Apache, в свою очередь, обрабатывает эти динамические запросы, генерирует страницы, выполняет скрипты и обращается к базе данных при необходимости.
	Ответы от Apache возвращаются обратно в Nginx, который передает их клиентам.

Такой подход позволяет эффективнее обрабатывать множество подключений по сравнению с просто использованием Apache, поскольку:

Nginx способен обрабатывать большое количество одновременных подключений благодаря своей асинхронной модели событийного цикла и использованию неблокирующего ввода-вывода.
Nginx кэширует статический контент и быстро отдает его клиентам, что уменьшает нагрузку на Apache и ускоряет доставку контента.
Apache, в свою очередь, может сосредоточиться на обработке динамического контента, что позволяет ему эффективно выполнять скрипты и работать с базой данных.

Техническое преимущество комбинации Nginx + Apache.

Увеличивается максимальное количество одновременных подключений к одному сайту.
Сокращается потребление процессорного времени и памяти на сервере. Этот эффект будет наиболее ощутим для сайтов с большим объемом статического контента (фотогалереи, видеохостинги и так далее).
Оптимизируется обслуживание посетителей с низкой скоростью соединения (GPRS, EDGE, 3G и т.д.). Например, допустим, что клиент со скоростью подключения 10 KБ/с запрашивает некий сценарий PHP, который генерирует ответ размером 100 KБ. Если на сервере не установлен nginx, то этот ответ доставляется веб-сервером Apache. В течение всех 10 секунд, необходимых для доставки ответа, Apache и PHP продолжают потреблять полный объем системных ресурсов для поддержания этого открытого подключения. Если же nginx установлен, Apache перенаправляет этот ответ ему (соединение между nginx и Apache очень быстрое, так как оба находятся на одном сервере) и высвобождает системные ресурсы. Благодаря тому, что nginx потребляет меньше памяти, общая нагрузка на систему сокращается. Если у вас много таких медленных подключений, использование nginx позволит вам значительно повысить производительность сайтов.