1.编写一个playbook实现Nginx的两种安装过程，安装方式可通过变量传入控制

第一种：包安装
[root@ubuntu2204 ~]vim install_nginx.yml
---
- hosts: webservers
 
  tasks:
    - name: add group nginx
      group: name=nginx state=present
    - name: add user nginx
      user: name=nginx state=present group=nginx
    - name: Install Nginx
      yum: name=nginx state=present 
    - name: web page
      copy: src=files/index.html dest=/usr/share/nginx/html/index.html
    - name: Start Nginx
      service: name=nginx state=started enabled=yes
[root@ubuntu2004 ~]ansible-playbook install_nginx.yml
 
第二种：源码编译安装
[root@ubuntu2204 ~]vim install_nginx.yml
---
- hosts: webservers
  vars:
    version: "1.20.2"
    url: "http://nginx.org/download/nginx-{{ version }}.tar.gz"
    install_dir: "/app/nginx"
  
  tasks:
    - name: install packages
      yum:
        name: "{{ item }}"
      loop:
        - gcc
        - make
        - pcre-devel
        - openssl-devel
        - zlib-devel
        - perl-ExtUtils-Embed
    - name: get nginx source
      unarchive:
        src: "{{ url }}"
        dest: "/usr/local/src"
        remote_src: yes
 
    - name: compile and install
      shell:
        cmd: "./configure --prefix={{ install_dir }} --user=nginx --group=nginx --with-http_ssl_module --with-http_v2_module --with-http_realip_module --with-http_stub_status_module --with-http_gzip_static_module --with-pcre --with-stream --with-stream_ssl_module --with-stream_realip_module && make && make install"
        chdir: "/usr/local/src/nginx-{{ version }}"
 
[root@ubuntu2204 ~]ansible-playbook  install_nginx.yml

2.总结http协议版本和工作原理

• http/0.9：

1991，原型版本，功能简陋，只有一个命令GET。GET /index.html ,服务器只能回应HTML格式字符
串，不能回应别的格式

• http/1.0

1996年5月,支持cache, MIME, method
https://tools.ietf.org/html/rfc2616
每个TCP连接只能发送一个请求，发送数据完毕，连接就关闭，如果还要请求其他资源，就必须再新建
一个连接引入了POST命令和HEAD命令头信息是 ASCII 码，后面数据可为任何格式。服务器回应时会告
诉客户端，数据是什么格式，即Content-Type字段的作用。这些数据类型总称为MIME 多用途互联网邮
件扩展，每个值包括一级类型和二级类型，预定义的类型，也可自定义类型, 常见Content-Type值：
text/xml image/jpeg audio/mp3

• http/1.1

1997年1月，引入了持久连接（persistent connection），即TCP连接默认不关闭，可以被多个请求复
用，不用声明Connection: keep-alive。对于同一个域名，大多数浏览器允许同时建立6个持久连接引入
了管道机制，即在同一个TCP连接里，客户端可以同时发送多个请求，进一步改进了HTTP协议的效率
新增方法：PUT、PATCH、OPTIONS、DELETE
同一个TCP连接里，所有的数据通信是按次序进行的。服务器只能顺序处理回应，前面的回应慢，会有
许多请求排队，造成"队头堵塞"（Head-of-line blocking）
为避免上述问题，两种方法：一是减少请求数，二是同时多开持久连接。
网页优化技巧，如合并脚本和样式表、将图片嵌入CSS代码、域名分片（domain sharding）等
HTTP 协议不带有状态，每次请求都必须附上所有信息。请求的很多字段都是重复的，浪费带宽，影响
速度

• HTTP1.0和HTTP1.1的区别：

缓存处理，在HTTP1.0中主要使用header里的If-Modified-Since,Expires来做为缓存判断的标准，
HTTP1.1则引入了更多的缓存控制策略例如Entity tag，If-Unmodified-Since, If-Match, If-None�Match等更多可供选择的缓存头来控制缓存策略
带宽优化及网络连接的使用，HTTP1.0中，存在一些浪费带宽的现象，例如：客户端只是需要某个
对象的一部分，而服务器却将整个对象送过来了，并且不支持断点续传功能，HTTP1.1则在请求头
引入了range头域，它允许只请求资源的某个部分，即返回码是206（Partial Content），方便了
开发者自由的选择以便于充分利用带宽和连接
错误通知的管理，在HTTP1.1中新增24个状态响应码，如409（Conflict）表示请求的资源与资源当
前状态冲突；410（Gone）表示服务器上的某个资源被永久性的删除
Host 头处理，在HTTP1.0中认为每台服务器都绑定一个唯一的IP地址，因此，请求消息中的URL并
没有传递主机名（hostname）。但随着虚拟主机技术的发展，在一台物理服务器上可以存在多个
虚拟主机（Multi-homed Web Servers），并且它们共享一个IP地址。HTTP1.1的请求消息和响应
消息都应支持Host头域，且请求消息中如果没有Host头域会报告一个错误（400 Bad Request）
长连接，HTTP 1.1支持持久连接（PersistentConnection）和请求的流水线（Pipelining）处理，
在一个TCP连接上可以传送多个HTTP请求和响应，减少了建立和关闭连接的消耗和延迟，在
HTTP1.1中默认开启Connection： keep-alive，弥补了HTTP1.0每次请求都要创建连接的缺点

• SPDY协议

SPDY：2009年谷歌研发，综合HTTPS和HTTP两者有点于一体的传输协议，主要特点：
降低延迟，针对HTTP高延迟的问题，SPDY优雅的采取了多路复用（multiplexing）。多路复用通
过多个请求stream共享一个tcp连接的方式，解决了HOL blocking的问题，降低了延迟同时提高了
带宽的利用率
请求优先级（request prioritization）。多路复用带来一个新的问题是，在连接共享的基础之上有
可能会导致关键请求被阻塞。SPDY允许给每个request设置优先级，重要的请求就会优先得到响
应。比如浏览器加载首页，首页的html内容应该优先展示，之后才是各种静态资源文件，脚本文件
等加载，可以保证用户能第一时间看到网页内容
header压缩。HTTP1.x的header很多时候都是重复多余的。选择合适的压缩算法可以减小包的大
小和数量
基于HTTPS的加密协议传输，大大提高了传输数据的可靠性
服务端推送（server push），采用了SPDY的网页，例如网页有一个sytle.css的请求，在客户端收
到sytle.css数据的同时，服务端会将sytle.js的文件推送给客户端，当客户端再次尝试获取sytle.js时
就可以直接从缓存中获取到，不用再发请求了

• HTTP2协议

http/2.0：2015年发布，HTTP2.0是SPDY的升级版
头信息和数据体都是二进制，称为头信息帧和数据帧
复用TCP连接，在一个连接里，客户端和浏览器都可以同时发送多个请求或回应，且不用按顺序响
应，避免了"队头堵塞",此双向的实时通信称为多工（Multiplexing）
引入头信息压缩机制（header compression）,头信息使用gzip或compress压缩后再发送；客户端
和服务器同时维护一张头信息表，所有字段都会存入这个表，生成一个索引号，不发送同样字段，
只发送索引号，提高速度
HTTP/2 允许服务器有新数据时未经请求，主动向客户端发送资源，而无需客户端拉取,即服务器推
送（server push）

• HTTP2.0和SPDY区别：

HTTP2.0 支持明文 HTTP 传输，而 SPDY 强制使用 HTTPS
HTTP2.0 消息头的压缩算法采用 HPACK，而非 SPDY 采用的 DEFLATE

3.总结IO模型和零复制技术的原理

IO模型

• 阻塞型 I/O 模型（blocking IO）

  
  
  image.png

• 非阻塞型I/O模型 (nonblocking IO)

  
  
  image.png

• 信号驱动式 I/O 模型 (signal-driven IO)

  
  
  image.png

• 异步 I/O 模型 (asynchronous IO)

  
  
  image.png

• I/O 多路复用型 (I/O multiplexing)

  
  
  image.png

零复制技术原理

• MMAP ( Memory Mapping )

  
  
  image.png

mmap()系统调用使得进程之间通过映射同一个普通文件实现共享内存。普通文件被映射到进程地址空
间后，进程可以向访问普通内存一样对文件进行访问。
mmap是一种内存映射文件的方法，即将一个文件或者其它对象映射到进程的地址空间，实现文件磁盘
地址和进程虚拟地址空间中一段虚拟地址的一一对映关系。
实现这样的映射关系后，进程就可以采用指针的方式读写操作这一段内存，而系统会自动回写脏页面到
对应的文件磁盘上，即完成了对文件的操作而不必再调用read,write等系统调用函数。相反，内核空间
对这段区域的修改也直接反映用户空间，从而可以实现不同进程间的文件共享。
内存映射减少数据在用户空间和内核空间之间的拷贝操作,适合大量数据传输

• SENDFILE

  
  
  image.png

• DMA辅助的 SENDFILE

  
  
  image.png