11.7　subrequest与post请求

从11.6节中可以看到，HTTP框架无论是调用ngx_http_process_request方法（首次从业务上处理请求）还是ngx_http_request_handler方法（TCP连接上后续的事件触发时）处理请求，最后都有一个步骤，就是调用ngx_http_run_posted_requests方法处理post请求（如图11-5中的第8步、图11-7中的第4步）。那么，什么是post请求？为什么要定义post请求？post请求又是怎样实现于HTTP框架中的呢？本节内容将回答这3个问题。

Nginx使用的完全无阻塞的事件驱动框架是难以编写功能复杂的模块的，可以想见，一个请求在处理一个TCP连接时，将需要处理这个连接上的可读、可写以及定时器事件，而可读事件中又包含连接建立成功、连接关闭事件，正常的可读事件在接收到HTTP的不同部分时又要做不同的处理，这就比较复杂了。如果一个请求同时需要与多个上游服务器打交道，同时处理多个TCP连接，那么它需要处理的事件就太多了，这种复杂度会使得模块难以维护。Nginx解决这个问题的手段就是第5章中介绍过的subrequest机制。

subrequest机制有以下两个特点：

❑从业务上把一个复杂的请求拆分成多个子请求，由这些子请求共同合作完成实际的用户请求。

❑每一个HTTP模块通常只需要关心一个请求，而不用试图掌握派生出的所有子请求，这极大地降低了模块的开发复杂度。

这两个特点使得用户可以通过开发多个功能相对单一独立的模块，来共同完成复杂的业务。

post请求的设计就是用于实现subrequest子请求机制的，如果一个请求具备了post请求，并且HTTP框架保证post请求可以在当前请求执行完毕后获得执行机会，那么subrequest功能就可以实现了。子请求的设计在数据结构上是通过ngx_http_request_t结构体的3个成员（posted_requests、parent、main）来保证的。下面看一下表示单向链表的posted_requests成员，它的类型是ngx_http_posted_request_t结构体，如下所示。

typedef struct ngx_http_posted_request_s ngx_http_posted_request_t；

struct ngx_http_posted_request_s{

//指向当前待处理子请求的ngx_http_request_t结构体

ngx_http_request_t*request；

//指向下一个子请求，如果没有，则为NULL空指针

ngx_http_posted_request_t*next；

}；

这样，通过posted_requests就把各个子请求以单向链表的数据结构形式组织起来了。

ngx_http_request_t结构体中的parent指向了当前子请求的父请求，这为子请求向前寻找父请求提供了可能性。

ngx_http_request_t结构体中的main成员始终指向一系列有亲缘关系的请求中的唯一的那个原始请求。我们可以在任何一个子请求中通过main成员找到原始请求，而无论怎样执行子请求，都是围绕着main指向的原始请求进行的，在图11-12中可以看到。

图　11-12　post请求的执行

ngx_http_request_t结构体中的count成员将作为引用计数，每当派生出子请求时，原始请求的count成员都会加1，在真正销毁请求前，可以通过检查count成员是否为0以确认是否销毁原始请求，这样可以做到唯有所有的子请求都结束时，原始请求才会销毁，内存池、TCP连接等资源才会释放。

对于subrequest子请求的用法，可参见5.4节，这里不再赘述。图11-12展示ngx_http_run_posted_requests方法是怎么执行一个请求的post请求的，也就是如果一个请求拥有子请求时，子请求是怎么被调度的。

从图11-12中可以看到，在执行某一个请求时，它的所有post请求都可能被执行一遍。下面详细介绍以上流程。

1）首先检查连接是否已销毁，如果连接被销毁，就结束ngx_http_run_posted_requests方法，否则根据ngx_http_request_t结构体中的main成员找到原始请求，这个原始请求的posted_requests成员指向待处理的post请求组成的单链表，如果posted_requests指向NULL空指针，则结束ngx_http_run_posted_requests方法，否则取出链表中首个指向post请求的指针，并跳到第2步执行。

2）将原始请求的posted_requests指针指向链表中下一个post请求（通过第1个post请求的next指针可以获得），当然，下一个post请求有可能不存在，这在下一次循环中就会检测到。

3）调用这个post请求ngx_http_request_t结构体中的write_event_handler方法。为什么不是执行read_event_handler方法呢？原因很简单，子请求不是被网络事件驱动的，因此，执行post请求时就相当于有可写事件，由Nginx主动做出动作。

在本节可以看到，HTTP框架在处理一个请求时，如果发现其有子请求则一定会处理。通过修改原始请求的posted_requests指针，甚至还可以控制从哪一个子请求开始执行，当然，直接修改HTTP框架中的成员很容易出错，一定要慎重。