Nginx的第一个模块-HelloWorld

麻雀虽小，五脏俱全，小小的Hello World盛行于程序世界，就在于其代码虽短，但要真正运行起来，需要我们略通基本语法，稍懂编译运行环境，知晓操作过程，最后，还有一颗持之以恒，不怕折腾的心。前一阵子跑通了Nginx的Hello World程序，今天重温了一遍就顺便写篇博客，记录下来，好记性不如烂笔头，方便以后查阅。

首先在着手操作之前，需要安装好Nginx，因为开发过程中涉及到源代码编译等步骤，最好采用源代码安装的方式。关于安装的具体步骤，可以参考这篇文章或者自行百度，这里就不再多说。

编写config文件

安装完成后，我们在nginx源代码根目录下创建文件夹ngx_http_hello_world_module文件夹，进入该目录，创建文件配置文件config，在config文件中写入下列代码： 

ngx_addon_name=ngx_http_hello_world_module
HTTP_MODULES="$HTTP_MODULES ngx_http_hello_world_module"
NGX_ADDON_SRCS="$NGX_ADDON_SRCS $ngx_addon_dir/ngx_http_hello_world_module.c"

config是一个shell脚本，我们需要在其中定义三个变量，ngx_addon_name为要开发的模块名称：ngx_http_hello_world_module；HTTP_MODULES表示的是所有的HTTP模块的名称，通过shell 语句"$HTTP_MODULES ngx_http_hello_world_module"将我们的模块名称添加到HTTP_MODULES变量中；NGX_ADDON_SRCS表示的是新增模块的源代码路径，这个例子中NGX_ADDON_SRCS的值就是我们创建的文件夹ngx_http_hello_world_module路径。

添加配置项

向nginx中的配置文件/usr/local/nginx/conf/nginx.conf中添加下列配置项：

location /hello_world 
	{
            hello_world testing!!!;
        }

这个配置项添加在localhost server下，当我们使用浏览器访问http://localhost/hello_world时，就会在浏览器中显示字符“hello_world, testing!!!”。

编写模块文件

创建ngx_http_hello_world_module.c文件，编写HelloWorld程序运行需要的给各个模块，具体代码如下：

#include <ngx_config.h>
#include <ngx_core.h>
#include <ngx_http.h>

typedef struct 		//配置项结构体 – 每个模块相关的配置项集中管理用的结构体
{
    ngx_str_t output_words;
} ngx_http_hello_world_loc_conf_t;

static char* ngx_http_hello_world(ngx_conf_t* cf, ngx_command_t* cmd, void* conf);

static void* ngx_http_hello_world_create_loc_conf(ngx_conf_t* cf);

static char* ngx_http_hello_world_merge_loc_conf(ngx_conf_t* cf, void* parent, void* child);

static ngx_command_t ngx_http_hello_world_commands[] = 
{	//commands结构体，设定配置项特定的处理方式，定义该处理项出现时的处理函数
    {
	//配置项的名字
	ngx_string("hello_world"), 
	//NGX_HTTP_LOC_CONF表示指令在位置配置部分出现是合法的 ，NGX_CONF_TAKE1: 指令读入一个参数
        NGX_HTTP_LOC_CONF | NGX_CONF_TAKE1,
	//遇到该指令名字时调用的函数	
        ngx_http_hello_world, 
	//存储位置，配置结构体+offset指示变量的具体存储位置
        NGX_HTTP_LOC_CONF_OFFSET,
        offsetof(ngx_http_hello_world_loc_conf_t, output_words),
        NULL
    },
    ngx_null_command
};

//实现ngx_http_module_t接口，来管理http模块的配置项，在http框架初始化时，会调用该模块定义的回调方法
static ngx_http_module_t ngx_http_hello_world_module_ctx = 
{
    NULL,
    NULL,
    NULL,
    NULL,
    NULL,
    NULL,
    ngx_http_hello_world_create_loc_conf,
    ngx_http_hello_world_merge_loc_conf
};

//定义ngx_module_t模块，主要工作是利用前面定义的ngx_http_hello_world_module_ctx和ngx_http_hello_world_commands
//来对其中的ctx和commands成员变量进行赋值
ngx_module_t ngx_http_hello_world_module = {
    NGX_MODULE_V1,
    &ngx_http_hello_world_module_ctx,
    ngx_http_hello_world_commands,
    NGX_HTTP_MODULE,
    NULL,
    NULL,
    NULL,
    NULL,
    NULL,
    NULL,
    NULL,
    NGX_MODULE_V1_PADDING
};

//处理请求的回调函数
static ngx_int_t ngx_http_hello_world_handler(ngx_http_request_t* r) {
    ngx_int_t rc;
    ngx_buf_t* b;
    ngx_chain_t out[2];

    ngx_http_hello_world_loc_conf_t* hlcf;
    hlcf = ngx_http_get_module_loc_conf(r, ngx_http_hello_world_module);

    r->headers_out.content_type.len = sizeof("text/plain") - 1;
    r->headers_out.content_type.data = (u_char*)"text/plain";

    b = ngx_pcalloc(r->pool, sizeof(ngx_buf_t));

    out[0].buf = b;
    out[0].next = &out[1];
    //建立ngx_buf_t,直接指向原内存地址，不对数据进行复制，节省内存
    b->pos = (u_char*)"Hello World";
    b->last = b->pos + sizeof("Hello World") - 1;
    b->memory = 1;

    b = ngx_pcalloc(r->pool, sizeof(ngx_buf_t));

    out[1].buf = b;
    out[1].next = NULL;

    b->pos = hlcf->output_words.data;
    b->last = hlcf->output_words.data + (hlcf->output_words.len);
    b->memory = 1;
    b->last_buf = 1;

    r->headers_out.status = NGX_HTTP_OK;
    r->headers_out.content_length_n = hlcf->output_words.len + sizeof("hello_world, ") - 1;
    rc = ngx_http_send_header(r);
    if (rc == NGX_ERROR || rc > NGX_OK || r->header_only) {
        return rc;
    }

    return ngx_http_output_filter(r, &out[0]);
}

static void* ngx_http_hello_world_create_loc_conf(ngx_conf_t* cf) {
    ngx_http_hello_world_loc_conf_t* conf;

    conf = ngx_pcalloc(cf->pool, sizeof(ngx_http_hello_world_loc_conf_t));
    if (conf == NULL) {
        return NGX_CONF_ERROR;
    }
    conf->output_words.len = 0;
    conf->output_words.data = NULL;

    return conf;
}

static char* ngx_http_hello_world_merge_loc_conf(ngx_conf_t* cf, void* parent, void* child) 
{
    ngx_http_hello_world_loc_conf_t* prev = parent;
    ngx_http_hello_world_loc_conf_t* conf = child;
    ngx_conf_merge_str_value(conf->output_words, prev->output_words, "Nginx");
    return NGX_CONF_OK;
}

static char* ngx_http_hello_world(ngx_conf_t* cf, ngx_command_t* cmd, void* conf) 
{
	ngx_http_core_loc_conf_t* clcf;
	clcf = ngx_http_conf_get_module_loc_conf(cf, ngx_http_core_module);
    	//将ngx_http_core_loc_conf_t结构体的回调函数设为ngx_http_hello_world_handle，
 	//在NGX_HTTP_CONTENT_PHASE阶段，如果请求的主机名，URI与配置项所在的配置块相匹配时，就调用该回调方法
    	clcf->handler = ngx_http_hello_world_handler;	
    	ngx_conf_set_str_slot(cf, cmd, conf);
    	return NGX_CONF_OK;
}

添加模块并编译

在编写好我们自己的模块后，需要将其添加到Nginx中并进行编译，具体方法为进入Nginx源代码根目录，执行命令：

./configure --add-module=./ngx_http_hello_world_module
sudo make
sudo make install

这三个命令分别完成模块的添加，代码编译，模块安装等功能，添加模块时，在--add-module=后面指定模块的文件路径。

重启Nginx

接下来，启动Nginx就可以通过浏览器测试Hello World模块的效果。
nginx默认安装路径为/usr/local/nginx，进入该目录下的sbin文件中，该文件包含了nginx的可执行文件，在该目录下使用下面的命令启动nginx服务。

sudo ./nginx 

若在nginx已经启动的情况下添加的模块，那么可以使用下面的命令来平滑重启Nginx，使用新的配置。

sudo ./nginx -s reload

经过上面的一系列操作，基本上就大功告成了，使用浏览器访问http://localhost/hello_world，就可以看到下面的效果。