Nginx源码分析：current_weight、fail_timeout、cache_valid——三个字段撑起Nginx整个反向代理

一、反向代理的三板斧

Nginx的反向代理代码量大得吓人。光ngx_http_upstream.c就有6000多行，加上round_robin和file_cache，整个upstream子系统超过10000行C代码。

但扒开这一万行代码的表皮，内核其实就三件事：请求往哪发、发失败了怎么办、响应要不要存。对应到源码里，就是三个子系统——加权轮询负载均衡、故障检测与转移、响应缓存。每个子系统的核心逻辑又可以浓缩到一两个关键字段上：current_weight决定了下一个请求交给谁，fail_timeout控制着故障节点什么时候能重新上岗，cache_valid决定了缓存的响应能用多久。

这篇文章就拆这三个子系统。不走流水账式的代码逐行翻译，而是聚焦每个子系统最精华的数据结构和算法——加权轮询怎么做到"平滑"、故障转移的状态机长什么样、缓存系统怎么用红黑树+LRU+共享内存撑起高并发场景。

涉及源码：ngx_http_upstream_round_robin.h（239行）、ngx_http_upstream_round_robin.c（1043行）、ngx_http_upstream.c中的ngx_http_upstream_next等函数、ngx_http_file_cache.c（2800行），以及ngx_http_upstream.h中的核心数据结构定义。