概述
在學習 Nginx 之前首先了解其基本的數據結構是非常重要的，這是入門必須瞭解的一個步驟。本節只是簡單介紹了 Nginx 對基本數據的一種封裝，包括 基本整型數據類型、字符串數據類型、緩衝區類型以及 chain 數據類型。
基本數據類型
整型數據
/* 基本數據結構 */
/* Nginx 簡單數據類型 */
/* 在文件 src/core/ngx_config.h 定義了基本的數據映射 */
typedef intptr_t ngx_int_t;
typedef uintptr_t ngx_uint_t;
typedef intptr_t ngx_flag_t;
/* 其中 intptr_t uintptr_t 定義在文件 /usr/include/stdint.h 文件中*/
/* Types for `void *' pointers. */
#if __WORDSIZE == 64
# ifndef __intptr_t_defined
typedef long int intptr_t;
# define __intptr_t_defined
# endif
typedef unsigned long int uintptr_t;
#else
# ifndef __intptr_t_defined
typedef int intptr_t;
# define __intptr_t_defined
# endif
typedef unsigned int uintptr_t;
/* 因此，Nginx 的簡單數據類型的操作和整型或指針類型類似 */
字符串類型
/* Nginx 字符串數據類型 */
/* Nginx 字符串類型是對 C 語言字符串類型的簡單封裝，
* 其定義在 core/ngx_string.h 或 core/ngx_string.c 中
* 定義了 ngx_str_t, ngx_keyval_t, ngx_variable_value_t
*/
/* ngx_str_t 在 u_char 的基礎上增加了字符串長度的信息，即len變量 */
typedef struct {
size_t len; /* 字符串的長度 */
u_char *data; /* 指向字符串的第一個字符 */
} ngx_str_t;
typedef struct {
ngx_str_t key;
ngx_str_t value;
} ngx_keyval_t;
typedef struct {
unsigned len:28;
unsigned valid:1;
unsigned no_cacheable:1;
unsigned not_found:1;
unsigned escape:1;
u_char *data;
} ngx_variable_value_t;
/* Nginx 字符串的初始化使用 ngx_string 或 ngx_null_string ，這兩個宏定義如下 */
#define ngx_string(str) {sizeof(str)-1, (u_char *) str}
#define ngx_null_string {0, NULL}
/* 若已經定義了 Nginx 字符串變量之後再賦值，則必須使用 ngx_str_set, ngx_str_null 宏定義*/
#define ngx_str_set(str, text)
(str)->len = sizeof(text)-1; (str)->data = (u_char *)text
#define ngx_str_null(str) (str)->len = 0; (str)->data = NULL
/* 例如：*/
/* 正確寫法*/
ngx_str_t str1 = ngx_string("hello nginx");
ngx_str_t str2 = ngx_null_string;
/* 錯誤寫法*/
ngx_str_t str1, str2;
str1 = ngx_string("hello nginx"); /* 編譯出錯 */
str2 = ngx_null_string; /* 編譯出錯 */
/* 正確寫法*/
ngx_str_t str1, str2;
ngx_str_set(&str1, "hello nginx");
ngx_str_null(&str2);
/* 注意：ngx_string 和 ngx_str_set 字符串參數必須是常量字符串，不能是變量字符串 */
內存池類型
內存池類型即是 ngx_pool_t ，有關內存池的講解可參考前文《Nginx 內存池管理》
/* 內存池結構 */
/* 文件 core/ngx_palloc.h */
typedef struct {/* 內存池數據結構模塊 */
u_char *last; /* 當前內存分配的結束位置，即下一段可分配內存的起始位置 */
u_char *end; /* 內存池的結束位置 */
ngx_pool_t *next; /* 指向下一個內存池 */
ngx_uint_t failed;/* 記錄內存池內存分配失敗的次數 */
} ngx_pool_data_t; /* 維護內存池的數據塊 */
struct ngx_pool_s {/* 內存池的管理模塊，即內存池頭部結構 */
ngx_pool_data_t d; /* 內存池的數據塊 */
size_t max; /* 內存池數據塊的最大值 */
ngx_pool_t *current;/* 指向當前內存池 */
ngx_chain_t *chain;/* 指向一個 ngx_chain_t 結構 */
ngx_pool_large_t *large;/* 大塊內存鏈表，即分配空間超過 max 的內存 */
ngx_pool_cleanup_t *cleanup;/* 析構函數，釋放內存池 */
ngx_log_t *log;/* 內存分配相關的日誌信息 */
};
/* 文件 core/ngx_core.h */
typedef struct ngx_pool_s ngx_pool_t;
typedef struct ngx_chain_s ngx_chain_t;
緩衝區數據類型
緩衝區 ngx_buf_t 的定義如下：
/* 緩衝區結構 */
typedef void * ngx_buf_tag_t;
typedef struct ngx_buf_s ngx_buf_t;
struct ngx_buf_s {
u_char *pos; /* 緩衝區數據在內存的起始位置 */
u_char *last; /* 緩衝區數據在內存的結束位置 */
/* 這兩個參數是處理文件時使用，類似於緩衝區的pos, last */
off_t file_pos;
off_t file_last;
/* 由於實際數據可能被包含在多個緩衝區中，則緩衝區的start和end指向
* 這塊內存的開始地址和結束地址，
* 而pos和last是指向本緩衝區實際包含的數據的開始和結尾
*/
u_char *start; /* start of buffer */
u_char *end; /* end of buffer */
ngx_buf_tag_t tag;
ngx_file_t *file; /* 指向buffer對應的文件對象 */
/* 當前緩衝區的一個影子緩衝區，即當一個緩衝區複製另一個緩衝區的數據，
* 就會發生相互指向對方的shadow指針
*/
ngx_buf_t *shadow;
/* 爲1時，表示該buf所包含的內容在用戶創建的內存塊中
* 可以被filter處理變更
*/
/* the buf's content could be changed */
unsigned temporary:1;
/* 爲1時，表示該buf所包含的內容在內存中，不能被filter處理變更 */
/*
* the buf's content is in a memory cache or in a read only memory
* and must not be changed
*/
unsigned memory:1;
/* 爲1時，表示該buf所包含的內容在內存中，
* 可通過mmap把文件映射到內存中，不能被filter處理變更 */
/* the buf's content is mmap()ed and must not be changed */
unsigned mmap:1;
/* 可回收，即這些buf可被釋放 */
unsigned recycled:1;
unsigned in_file:1; /* 表示buf所包含的內容在文件中 */
unsigned flush:1; /* 刷新緩衝區 */
unsigned sync:1; /* 同步方式 */
unsigned last_buf:1;/* 當前待處理的是最後一塊緩衝區 */
unsigned last_in_chain:1;/* 在當前的chain裏面，該buf是最後一個，但不一定是last_buf */
unsigned last_shadow:1;
unsigned temp_file:1;
/* STUB */ int num;
};
chain 數據類型
ngx_chain_t 數據類型是與緩衝區類型 ngx_buf_t 相關的鏈表結構，定義如下：
struct ngx_chain_s {
ngx_buf_t *buf; /* 指向當前緩衝區 */
ngx_chain_t *next; /* 指向下一個chain，形成chain鏈表 */
};
typedef struct {
鏈表圖如下：
參考資料：
《深入理解 Nginx 》