「系统架构」Nginx调优之变量的使用(5)

在nginx中所有的变量在定义的时候都会被关联上一个get_handler()方法，所有变量在第一次获取值的时候，都是通过这个handler方法获取的，后续再次获取变量值的时候，是否仍然调用该handler方法则取决于该变量是否可以被缓存。

不可缓存的变量在获取值的时候都是实时计算的，比如“$arg_”开头的动态变量，每次获取值的时候都会从查询参数中重新解析对应的值；而可以缓存的变量并不会每次都调用这个handler方法，在它的整个生命周期中，如果这个变量没有被刷新过，那么自始至终只会调用一次。

nginx中用set指令定义的变量都是可以缓存的，但set指令不会改变已有变量的缓存特性(比如内置变量，但动态变量除外)，而所有以“arg_”开头的动态变量都是不可缓存的，这两种变量结合在一起的时候会产生一种有意思的现象，来看一个简单的例子：

location/a {
? ?set $a “$arg_name”;
? ?return 200 “$a = $arg_name”;
}

用curl测试一下：

curl http://127.0.0.1/a?name=zhangsan
zhangsan =zhangsan

这个结果看起来并没有超出我们的预期，跟变量是不是可以缓存好像也没啥关系。

下面我们把这个例子稍微改造一下，改成如下形式：

location /a {
? ?set? $a?“$arg_name”;
? ?set? $args “name=lisi”;
? ?return 200 “$a = $arg_name”;
}

再次用curl测一下:

curl http://127.0.0.1/a?name=zhangsan
zhangsan = lisi

这时候我们可以看到，“$a”和“$arg_name”这两个变量虽然都是在表示入参name的值，但是且输出了不同的结果。

这其实就是变量是否可缓存的特性引起的，因为变量“$a”是一个可缓存的变量，当被设置后变量值就被保存下来了；而“$arg_name”是一个不可被缓存的变量，每次获取该值的时候都会调用其对应的handler方法。

我们看到第一次调用的时候查询参数值是“name=zhangsan”，这个值被赋值给了变量“$a”，在第二次获取该变量值之前，我们把查询参数改成了“name=lisi”，当它再次调用对应的handler方法的时候获取到的值就变成了“lisi”。

动态内置变量此时仍然是一个特殊的存在，我们之前说过，动态变量被重新定义后它就不再是动态变量了，所以它也就不再保有不可缓存的特性，看个例子就知道了：

location /a {
? ? set $arg_name “$arg_name”;
? ? set $a “$arg_name”;
? ? set $args “name=lisi”;
? ? return 200 “$a = $arg_name”;
}

用跟上面同样的入参访问以下该location：

curl http://127.0.0.1/a?name=zhangsan
zhangsan =zhangsan

可以看到这两个变量的值又一样了。其实原因很简单，用set指令重新定义“$arg_name”后它就不再是动态变量了，它原本的不可缓存特性也就不存在了，所以此时查询参数的更改对他也就不起任何作用。

变量的隔离性

nginx中变量的隔离性类似于其它编程语言中变量的作用域，但它又不像其它语言那样有全局和局部变量之分。nginx中的变量隔离是基于请求的，同一个变量在不同的请求中毫无关系，即A请求不会读到(或改变)B请求中的变量值，B也不会读到(改变)A的，比如下面一个例子：

server {
? ?set $a “$uri”;
? ?location /a {
? ? ?return 200 “I am $a”;
? ?}

? ?location /b {
? ? ?return 200 “I am $a”;
? ?}
}

我们在server块定义了一个看似是“全局变量”的“$a”,如果它有全局性，那么访问上面的两个location的时候肯定会得到相同的值，但nginx中不是这样的。

在nginx中两个location都可以看到这个变量“$a”，这体现了nginx变量的全局可见性；但两个location看到的变量值确实是不一样的，这体现了隔离性。用curl验证一下结论是否正确：

curl http://127.0.0.1/a
/a

curl http://127.0.0./b
/b

可以看到结果跟预期一致。

在同一个请求中nginx的变量是有全局性的，但仅限于当前请求中。不管变量的更改发生在配置文件的哪个位置，在同一个请求中都可以被看到，看下面一个例子：

server {
? ?set $a “server”;
? ?location / {
?? ??????set $a “location”;
???????? if ($uri) {
???????? ???set $a “if”;
???????? }
? ???????return 200 “$a”;
? ?}
}

从上面的例子可以看到，变量“$a”被更改了三次。因为“$uri”总会有值，所以if块中的set指令也会执行。这种情况如果在其它语言中一般是输出字符串“location”的，因为每块作用域都会关联一块内存空间来存放本作用域内的变量值。但是nginx在整个请求过程中只会为某个变量保留一份存储空间，所以变量值也会只保留最后一次修改的值，因此上面的例子一定是输出字符串“if”。