Nginx 變數漫談（四）

在設定了「取處理程式」的情況下，nginx 變數也可以選擇將其值容器用作快取，這樣在多次讀取變數的時候，就只需要呼叫「取處理程式」計算一次。我們下面就來看乙個這樣的例子：

map $args $foo 
server 
}

這裡首次用到了標準 ngx_map 模組的 map 配置指令，我們有必要在此介紹一下。map在英文中除了「地圖」之外，也有「對映」的意思。比方說，中學數學裡講的「函式」就是一種「對映」。而 nginx 的這個 map 指令就可以用於定義兩個 nginx 變數之間的對映關係，或者說是函式關係。回到上面這個例子，我們用 map 指令定義了使用者變數$foo與 $args 內建變數之間的對映關係。特別地，用數學上的函式記法y = f(x)來說，我們的$args就是「自變數」x，而$foo則是「因變數」y，即$foo的值是由 $args 的值來決定的，或者按照書寫順序可以說，我們將 $args 變數的值對映到了$foo變數上。

現在我們再來看 map 指令定義的對映規則：

map $args $foo

花括號中第一行的default是乙個特殊的匹配條件，即當其他條件都不匹配的時候，這個條件才匹配。當這個預設條件匹配時，就把「因變數」$foo對映到值0. 而花括號中第二行的意思是說，如果「自變數」$args精確匹配了debug這個字串，則把「因變數」$foo對映到值1. 將這兩行合起來，我們就得到如下完整的對映規則：當 $args 的值等於debug的時候，$foo變數的值就是1，否則$foo的值就為0.

明白了 map 指令的含義，再來看location /test. 在那裡，我們先把當前$foo變數的值儲存在另乙個使用者變數$orig_foo中，然後再強行把 $args 的值改寫為debug，最後我們再用 echo 指令分別輸出$orig_foo和$foo的值。

從邏輯上看，似乎當我們強行改寫 $args 的值為debug之後，根據先前的 map 對映規則，$foo變數此時的值應當自動調整為字串1, 而不論$foo原先的值是怎樣的。然而測試結果並非如此：

第一行輸出指示$orig_foo的值為0，這正是我們期望的：上面這個請求並沒有提供 url 引數串，於是 $args最初的取值就是空，再根據我們先前定義的對映規則，$foo變數在第一次被讀取時的值就應當是0（即匹配預設的那個default條件）。

而第二行輸出顯示，在強行改寫 $args 變數的值為字串debug之後，$foo的條件仍然是0，這顯然不符合對映規則，因為當 $args 為debug時，$foo的值應當是1. 這究竟是為什麼呢？

其實原因很簡單，那就是$foo變數在第一次讀取時，根據對映規則計算出的值被快取住了。剛才我們說過，nginx 模組可以為其建立的變數選擇使用值容器，作為其「取處理程式」計算結果的快取。顯然，ngx_map模組認為變數間的對映計算足夠昂貴，需要自動將因變數的計算結果快取下來，這樣在當前請求的處理過程中如果再次讀取這個因變數，nginx 就可以直接返回快取住的結果，而不再呼叫該變數的「取處理程式」再行計算了。

為了進一步驗證這一點，我們不妨在請求中直接指定 url 引數串為debug:

我們看到，現在$orig_foo的值就成了1，因為變數$foo在第一次被讀取時，自變數 $args 的值就是debug，於是按照對映規則，「取處理程式」計算返回的值便是1. 而後續再讀取$foo的值時，就總是得到被快取住的1這個結果，而不論 $args 後來變成什麼樣了。

map 指令其實是乙個比較特殊的例子，因為它可以為使用者變數註冊「取處理程式」，而且使用者可以自己定義這個「取處理程式」的計算規則。當然，此規則在這裡被限定為與另乙個變數的對映關係。同時，也並非所有使用了「取處理程式」的變數都會快取結果，例如我們前面在（三）中已經看到 $arg_*** 並不會使用值容器進行快取。

類似 ngx_map 模組，標準的 ngx_geo 等模組也一樣使用了變數值的快取機制。

在上面的例子中，我們還應當注意到 map 指令是在server配置塊之外，也就是在最外圍的http配置塊中定義的。很多讀者可能會對此感到奇怪，畢竟我們只是在location /test中用到了它。這倒不是因為我們不想把map語句直接挪到location配置塊中，而是因為 map 指令只能在http塊中使用！

很多 nginx 新手都會擔心如此「全域性」範圍的 map 設定會讓訪問所有虛擬主機的所有location介面的請求都執行一遍變數值的對映計算，然而事實並非如此。前面我們已經了解到 map 配置指令的工作原理是為使用者變數註冊「取處理程式」，並且實際的對映計算是在「取處理程式」中完成的，而「取處理程式」只有在該使用者變數被實際讀取時才會執行（當然，因為快取的存在，只在請求生命期中的第一次讀取中才被執行），所以對於那些根本沒有用到相關變數的請求來說，就根本不會執行任何的無用計算。

這種只在實際使用物件時才計算物件值的技術，在計算領域被稱為「惰性求值」（lazy evaluation）。提供「惰性求值」語義的程式語言並不多見，最經典的例子便是 haskell. 與之相對的便是「主動求值」（eager evaluation）。我們有幸在 nginx 中也看到了「惰性求值」的例子，但「主動求值」語義其實在 nginx 裡面更為常見，例如下面這行再普通不過的 set 語句：

set $b "$a,$a";

這裡會在執行 set 規定的賦值操作時，「主動」地計算出變數$b的值，而不會將該求值計算延緩到變數$b實際被讀取的時候。

（未完待續）

Nginx 變數漫談（四）

Nginx 變數漫談（三）

Nginx 變數漫談（六）

Nginx 變數漫談（八）

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