nginx worker进程通过master预分配的mmap共享内存实现数据共享，各worker以字节偏移寻址，依赖原子操作（如ngx_atomic_t）和轻量锁同步；共享内存仅存元数据（如缓存key、ssl会话），响应体另存；协同采用“写隔离+乐观更新”，非强一致。
Nginx 的 worker_processes 本身不共享内存或缓存——每个 worker 是独立进程，地址空间隔离。所谓“共享”，是靠 master 进程在启动时预分配一块物理内存（通过 mmap(MAP_SHARED | MAP_ANONYMOUS)），再由 fork 继承，使所有 worker 映射到同一块共享内存区域；数据同步则依赖原子操作与轻量锁，而非进程通信。
共享内存不是自动同步，而是统一映射 + 偏移寻址
master 进程启动时调用 ngx_shm_alloc() 分配匿名共享内存，大小由配置中的 zone 指令决定（如 limit_req_zone ... zone=ip_limit:10m）。fork 后各 worker 进程获得该内存的映射权限，但虚拟地址可能不同。Nginx 内部一律使用**字节偏移量**定位字段，避免指针失效。这块内存生命周期由 master 管理，worker 退出不释放，reload 时默认清空（除非 zone 配置未变）。
计数器靠原子类型，不依赖锁
高频更新的状态（如请求数、令牌桶余量、活跃连接数）必须用 ngx_atomic_t 类型，底层调用 CPU 原语（如 x86 的 LOCK XADD），全程用户态完成，无上下文切换：
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limit_req中每个 IP 对应的令牌数，是ngx_atomic_uint_t字段，worker 直接原子增减； -
stub_status的nginx_stub_status_active等指标，各 worker 并发原子累加，不会丢值； - 切忌在 Lua 中对同一 key 多次调用
incr()，或在 C 模块中直接写counter++——前者因浮点精度截断导致统计偏低，后者非原子，必然竞争出错。
缓存只存元数据，响应体另存别处
Nginx 不把完整响应体塞进共享内存，而是仅存放控制信息：
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proxy_cache或fastcgi_cache的 key 索引、过期时间、状态标记（valid/expired）等元数据放共享内存，减少磁盘查找； -
ssl_session_cache shared:SSL:50m存储会话 ID 与加密参数，复用时直接查共享区，跳过 TLS 握手； - 所有条目由 slab 分配器管理，插入/删除需短暂获取
ngx_shmtx_t自旋锁，临界区极短（仅操作红黑树节点或哈希桶）。
协同逻辑是“写隔离 + 乐观更新”，不是强一致
不同模块利用 zone 实现弱一致性，核心思路是降低争抢而非强制同步：
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limit_req：每个 worker 先查本地滑动窗口，额度不足时才尝试原子扣减共享 zone 配额，失败即拒绝； -
lua_shared_dict：提供incr、set(key, val, exptime)等原子方法，适合日粒度计数或用户频控； - upstream 健康检查：启用
zone backend_zone 64k后，所有 worker 共享后端节点的 up/down 状态、失败次数、当前连接数，避免因状态隔离误发请求。
