Openresty 中的并发模型是什么？

Question

我很难理解 openresty（或 nginx）的并发模型。我阅读了Lua variable scope，它解释了变量的生命周期，但它没有说明对它们的并发访问。

语言很难解释，所以我试着用代码来解释。想象一下我有这个 Lua 模块：

local counter = {count = 0}

function counter.incr(amount)
  counter.count = counter.count + (amount or 1)
end

return counter

然后我像这样在 openresty 中使用它：

server {
  location /incr {
    content_by_lua '
      local counter = require 'counter'
      counter.incr(1)
    '
  }
  location /decr {
    content_by_lua '
      local counter = require 'counter'
      counter.incr(-1)
    '
  }
  location /count {
    content_by_lua '
      local counter = require 'counter'
      ngx.write(counter.count)
    '
  }
}

我想了解并发模型以便回答这些问题：

• 如果我对/incr 进行了 10 次并发调用，然后我又调用了/count，我能否确定结果将是 10（我假设不是，但为什么）？
• 如果我对/incr 进行10 次并发调用，同时对/decr 进行另外10 次调用，我可以确定/count 将返回0 吗？
• 工人数量如何影响结果？
• 代码发生的阶段（即init_by_lua而不是content_by_lua）如何影响结果？

Answer 1

nginx 使用基于事件的架构，这意味着它使用单个线程¹ 和一个事件循环，当套接字准备好读取或写入时，它会处理套接字。这意味着请求并不是真正同时处理的，但多个请求可以快速一个一个地处理，即使单个请求的处理可能会出现任何套接字/IO 延迟。

如果我对 /incr 进行 10 次并发调用，然后我调用 /count，我能否确定结果将是 10（我假设不是，但为什么）？

是的。只要在所有/incr 请求完成后调用/count，结果将是10。想象一下已经完成了9 个请求，但是第10 个请求由于某种原因被发送者延迟了, 如果 /count 在 nginx 处理第 10 个请求之前被处理，你应该得到 9 作为结果。

如果我对 /incr 进行 10 次并发调用，同时对 /decr 进行另外 10 次调用，我能否确定 /count 将返回 0？

可以，但无法保证处理这些请求的顺序。请注意，在这种情况下，您不需要锁定状态或使用全局信号量或类似的东西。如果您在读取状态和写回状态之间有一些 I/O 调用，您可能会遇到麻烦（因为在此期间可以处理不同的请求），但这不是您的示例所做的。

工人数量如何影响结果？

Lua 实例在由同一个工作进程处理的请求之间共享，因此多个工作进程不会给您相同的结果。您的所有/incr 请求都可以发送给一个工作人员，但您的/count 请求可以发送给另一个工作人员，使用不同的Lua 实例（仍然）将count 设置为0。如果您需要在实例之间共享数据，您可能需要使用lua_shared_dict 之类的东西。有关其他选项，另请参阅data sharing 部分。

代码发生的阶段（即 init_by_lua 而不是 content_by_lua）如何影响结果？

init_by_lua仅在主进程加载配置文件时执行。

¹ 据我所知，它可以派生多个实例来处理多核系统和其他一些情况。