nginx多进程架构靠“少量固定worker+事件驱动+cpu绑定”实现高效稳定，master仅加载配置、fork worker、监听信号、监控状态，不处理请求；worker独立异步非阻塞，单进程可支撑数万连接。
Nginx 的多进程架构不是靠堆数量来扛并发，而是靠“少量固定 Worker + 事件驱动 + CPU 绑定”实现高效稳定的服务能力。Master 不碰网络，Worker 各自为战，故障不扩散，配置可热更——这是它支撑万级并发的底层逻辑。
Master 与 Worker 的职责边界很清晰
Master 进程只做四件事：加载并校验配置、fork 出 Worker、监听信号（如 HUP 重载、USR1 切日志）、监控 Worker 状态。它不处理任何请求，也不参与 I/O，所以资源开销极低。一旦某个 Worker 异常退出，Master 会立刻拉起一个新的，服务持续在线。
Worker 进程完全独立，彼此不共享内存，也不用锁。每个 Worker 都有自己的事件循环、连接池、超时红黑树和 slab 内存分配器。一个请求进来，只会被某个 Worker 接收并全程处理完，不会跨进程流转。
Worker 数量不是越多越好
盲目设成 CPU 核数甚至更高，反而会拖慢性能：
- CPU ≥ 16 核时，推荐显式设置 worker_processes 8 或 12，而不是 auto 或全核数；
- 64 核机器跑 64 个 Worker，上下文切换频繁，L3 缓存失效严重；
- 搭配 worker_cpu_affinity auto，让系统按 NUMA 节点自动绑定，减少跨节点访问延迟；
- 启用 use epoll 和 multi_accept on，单次事件循环尽可能多地 accept 新连接，降低排队延迟。
单个 Worker 是怎么撑住几万连接的
每个 Worker 是单线程、异步非阻塞的，靠事件驱动模型压榨每一分 CPU：
- 所有 socket 操作（accept / recv / send）都是 non-blocking，遇到 EAGAIN 就立刻切走，不卡住；
- 连接结构体 ngx_connection_t 在启动时就预分配进连接池，复用不 malloc/free；
- 超时管理用红黑树，插入删除 O(log n)，比轮询高效得多；
- HTTP 头部解析用 slab 分配器，字段指针直接引用原始 buffer，避免拷贝；
- keepalive 复用同一 socket 处理多个请求，省掉三次握手和 TLS 握手开销。
进程间协作靠信号和共享内存
Worker 之间不直接通信，但需要协同时通过两种机制：
- 共享内存：存放缓存元数据、限流计数器、session 状态等全局信息，配合原子操作（ngx_atomic_t）保证读写安全；
- 信号机制：Master 收到 HUP 后，通知所有 Worker 逐步退出；收到 USR1，触发所有 Worker 重新打开日志文件；
- 连接分配有 accept_mutex 控制，避免惊群效应，让新连接尽量均衡落到各 Worker 上。
