nginx est un serveur asynchrone par opposition aux serveurs synchrones où chaque requête est traitée par un processus dédié. Au lieu d'exploiter une architecture parallèle et un multiplexage temporel des tâches par le système d'exploitation, nginx utilise les changements d'état pour gérer plusieurs connexions en même temps ; le traitement de chaque requête est découpé en de nombreuses mini-tâches et permet ainsi de réaliser un multiplexage efficace entre les connexions. Afin de tirer parti des ordinateurs multiprocesseurs, plusieurs processus peuvent être démarrés. Ce choix d'architecture se traduit par des performances très élevées, mais également par une charge et une consommation de mémoire particulièrement faibles comparativement aux serveurs HTTP classiques, tels qu'Apache.
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