Nginx性能優(yōu)化的方法是什么

nginx 性能優(yōu)化

1、Nginx運行工作進程數(shù)量

nginx運行工作進程個數(shù)一般設(shè)置cpu的核心或者核心數(shù)x2。如果不了解cpu的核數(shù)，可以top命令之后按1看出來，也可以查看/proc/cpuinfo文件 grep ^processor /proc/cpuinfo | wc -l

[root@lx~]#?vi/usr/local/nginx1.10/conf/nginx.conf worker_processes?4; [root@lx~]#?/usr/local/nginx1.10/sbin/nginx-s?reload [root@lx~]#?ps?-aux?|?grep?nginx?|grep?-v?grep root?9834?0.0?0.0?47556?1948???????Ss?22:36?0:00?nginx:?master?processnginx www?10135?0.0?0.0?50088?2004?????????S???22:58?0:00?nginx:?worker?process www?10136?0.0?0.0?50088?2004?????????S???22:58?0:00?nginx:?worker?process www?10137?0.0?0.0?50088?2004?????????S???22:58?0:00?nginx:?worker?process www?10138?0.0?0.0?50088?2004?????????S???22:58?0:00?nginx:?worker?process

2、Nginx運行CPU親和力

比如4核配置：

worker_processes?4; worker_cpu_affinity?0001?0010?0100?1000

比如8核配置：

worker_processes?8; worker_cpu_affinity?00000001?00000010?00000100?0000100000010000?00100000?01000000?10000000;

worker_processes最多開啟8個，8個以上性能提升不會再提升了，而且穩(wěn)定性變得更低，所以8個進程夠用了。

3、Nginx最大打開文件數(shù)

worker_rlimit_nofile?65535;

這個指令是指當一個nginx進程打開的最多文件描述符數(shù)目，理論值應(yīng)該是最多打開文件數(shù)（ulimit -n）與nginx進程數(shù)相除，但是nginx分配請求并不是那么均勻，所以最好與ulimit -n的值保持一致。

注：文件資源限制的配置可以在/etc/security/limits.conf設(shè)置，針對root/user等各個用戶或者*代表所有用戶來設(shè)置。

*???soft?nofile???65535 *???hard?nofile???65535

用戶重新登錄生效（ulimit -n）

4、Nginx事件處理模型

events?{ ??use?epoll; ??worker_connections?65535; ??multi_accept?on; }

nginx采用epoll事件模型，處理效率高。

work_connections是單個worker進程允許客戶端最大連接數(shù)，這個數(shù)值一般根據(jù)服務(wù)器性能和內(nèi)存來制定，實際最大值就是worker進程數(shù)乘以work_connections。

實際我們填入一個65535，足夠了，這些都算并發(fā)值，一個網(wǎng)站的并發(fā)達到這么大的數(shù)量，也算一個大站了！

multi_accept 告訴nginx收到一個新連接通知后接受盡可能多的連接，默認是on，設(shè)置為on后，多個worker按串行方式來處理連接，也就是一個連接只有一個worker被喚醒，其他的處于休眠狀態(tài)，設(shè)置為off后，多個worker按并行方式來處理連接，也就是一個連接會喚醒所有的worker，直到連接分配完畢，沒有取得連接的繼續(xù)休眠。

當你的服務(wù)器連接數(shù)不多時，開啟這個參數(shù)會讓負載有一定的降低，但是當服務(wù)器的吞吐量很大時，為了效率，可以關(guān)閉這個參數(shù)。

5、開啟高效傳輸模式

http?{ ??include?mime.types; ??default_type?application/octet-stream; ??……  ??sendfile?on; ??tcp_nopush?on; ??…… }

• Include mime.types ： 媒體類型,include 只是一個在當前文件中包含另一個文件內(nèi)容的指令。

• default_type application/octet-stream ：默認媒體類型足夠。

• sendfile on：開啟高效文件傳輸模式，sendfile指令指定nginx是否調(diào)用sendfile函數(shù)來輸出文件，對于普通應(yīng)用設(shè)為 on，如果用來進行下載等應(yīng)用磁盤IO重負載應(yīng)用，可設(shè)置為off，以平衡磁盤與網(wǎng)絡(luò)I/O處理速度，降低系統(tǒng)的負載。注意：如果圖片顯示不正常把這個改成off。

• tcp_nopush on：必須在sendfile開啟模式才有效，防止網(wǎng)路阻塞，積極的減少網(wǎng)絡(luò)報文段的數(shù)量（將響應(yīng)頭和正文的開始部分一起發(fā)送，而不一個接一個的發(fā)送。）

6、連接超時時間

主要目的是保護服務(wù)器資源，CPU，內(nèi)存，控制連接數(shù)，因為建立連接也是需要消耗資源的。

keepalive_timeout?60; tcp_nodelay?on; client_header_buffer_size?4k; open_file_cache?max=102400?inactive=20s; open_file_cache_valid?30s; open_file_cache_min_uses?1; client_header_timeout?15; client_body_timeout?15; reset_timedout_connection?on; send_timeout?15; server_tokens?off; client_max_body_size?10m;

• keepalived_timeout ：客戶端連接保持會話超時時間，超過這個時間，服務(wù)器斷開這個鏈接。

• tcp_nodelay：也是防止網(wǎng)絡(luò)阻塞，不過要包涵在keepalived參數(shù)才有效。

• client_header_buffer_size 4k：客戶端請求頭部的緩沖區(qū)大小，這個可以根據(jù)你的系統(tǒng)分頁大小來設(shè)置，一般一個請求頭的大小不會超過 1k，不過由于一般系統(tǒng)分頁都要大于1k，所以這里設(shè)置為分頁大小。分頁大小可以用命令getconf PAGESIZE取得。

• open_file_cache max=102400 inactive=20s ：這個將為打開文件指定緩存，默認是沒有啟用的，max指定緩存數(shù)量，建議和打開文件數(shù)一致，inactive 是指經(jīng)過多長時間文件沒被請求后刪除緩存。

• open_file_cache_valid 30s：這個是指多長時間檢查一次緩存的有效信息。

• open_file_cache_min_uses 1 ：open_file_cache指令中的inactive 參數(shù)時間內(nèi)文件的最少使用次數(shù)，如果超過這個數(shù)字，文件描述符一直是在緩存中打開的，如上例，如果有一個文件在inactive 時間內(nèi)一次沒被使用，它將被移除。

• client_header_timeout ： 設(shè)置請求頭的超時時間。我們也可以把這個設(shè)置低些，如果超過這個時間沒有發(fā)送任何數(shù)據(jù)，nginx將返回request time out的錯誤。

• client_body_timeout設(shè)置請求體的超時時間。我們也可以把這個設(shè)置低些，超過這個時間沒有發(fā)送任何數(shù)據(jù)，和上面一樣的錯誤提示。

• reset_timeout_connection ：告訴nginx關(guān)閉不響應(yīng)的客戶端連接。這將會釋放那個客戶端所占有的內(nèi)存空間。

• send_timeout ：響應(yīng)客戶端超時時間，這個超時時間僅限于兩個活動之間的時間，如果超過這個時間，客戶端沒有任何活動，nginx關(guān)閉連接。

• server_tokens ：并不會讓nginx執(zhí)行的速度更快，但它可以關(guān)閉在錯誤頁面中的nginx版本數(shù)字，這樣對于安全性是有好處的。

• client_max_body_size：上傳文件大小限制。

7、fastcgi 調(diào)優(yōu)

fastcgi_connect_timeout?600; fastcgi_send_timeout?600; fastcgi_read_timeout?600; fastcgi_buffer_size?64k; fastcgi_buffers?4?64k; fastcgi_busy_buffers_size?128k; fastcgi_temp_file_write_size?128k; fastcgi_temp_path/usr/local/nginx1.10/nginx_tmp; fastcgi_intercept_errors?on; fastcgi_cache_path/usr/local/nginx1.10/fastcgi_cache?levels=1:2?keys_zone=cache_fastcgi:128minactive=1d?max_size=10g;

• fastcgi_connect_timeout 600 ：指定連接到后端FastCGI的超時時間。

• fastcgi_send_timeout 600 ：向FastCGI傳送請求的超時時間。

• fastcgi_read_timeout 600 ：指定接收FastCGI應(yīng)答的超時時間。

• fastcgi_buffer_size 64k ：指定讀取FastCGI應(yīng)答第一部分需要用多大的緩沖區(qū)，默認的緩沖區(qū)大小為。fastcgi_buffers指令中的每塊大小，可以將這個值設(shè)置更小。

• fastcgi_buffers 4 64k ：指定本地需要用多少和多大的緩沖區(qū)來緩沖FastCGI的應(yīng)答請求，如果一個php腳本所產(chǎn)生的頁面大小為256KB，那么會分配4個64KB的緩沖區(qū)來緩存，如果頁面大小大于256KB，那么大于

• 256KB的部分會緩存到fastcgi_temp_path指定的路徑中，但是這并不是好方法，因為內(nèi)存中的數(shù)據(jù)處理速度要快于磁盤。一般這個值應(yīng)該為站點中php腳本所產(chǎn)生的頁面大小的中間值，如果站點大部分腳本所產(chǎn)生的頁面大小為256KB，那么可以把這個值設(shè)置為“8 32K”、“4 64k”等。

• fastcgi_busy_buffers_size 128k ：建議設(shè)置為fastcgi_buffers的兩倍，繁忙時候的buffer。

• fastcgi_temp_file_write_size 128k ：在寫入fastcgi_temp_path時將用多大的數(shù)據(jù)塊，默認值是fastcgi_buffers的兩倍，該數(shù)值設(shè)置小時若負載上來時可能報502BadGateway。

• fastcgi_temp_path ：緩存臨時目錄。

• fastcgi_intercept_errors on ：這個指令指定是否傳遞4xx和5xx錯誤信息到客戶端，或者允許nginx使用error_page處理錯誤信息。注：靜態(tài)文件不存在會返回404頁面，但是php頁面則返回空白頁！

• fastcgi_cache_path /usr/local/nginx1.10/fastcgi_cachelevels=1:2 keys_zone=cache_fastcgi:128minactive=1d max_size=10g ：fastcgi_cache緩存目錄，可以設(shè)置目錄層級，比如1:2會生成16*256個子目錄，

• cache_fastcgi是這個緩存空間的名字，cache是用多少內(nèi)存（這樣熱門的內(nèi)容nginx直接放內(nèi)存，提高訪問速度），inactive表示默認失效時間，如果緩存數(shù)據(jù)在失效時間內(nèi)沒有被訪問,將被刪除，max_size表示最多用多少硬盤空間。

• fastcgi_cache cache_fastcgi ：#表示開啟FastCGI緩存并為其指定一個名稱。開啟緩存非常有用，可以有效降低CPU的負載，并且防止502的錯誤放生。cache_fastcgi為proxy_cache_path指令創(chuàng)建的緩存區(qū)名稱。

• fastcgi_cache_valid 200 302 1h ：#用來指定應(yīng)答代碼的緩存時間，實例中的值表示將200和302應(yīng)答緩存一小時，要和fastcgi_cache配合使用。

• fastcgi_cache_valid 301 1d ：將301應(yīng)答緩存一天。

• fastcgi_cache_valid any 1m ：將其他應(yīng)答緩存為1分鐘。

• fastcgi_cache_min_uses 1 ：該指令用于設(shè)置經(jīng)過多少次請求的相同URL將被緩存。

• fastcgi_cache_key http://h o s t hosthostrequest_uri ：該指令用來設(shè)置web緩存的Key值,nginx根據(jù)Key值md5哈希存儲.一般根據(jù)h o s t ( 域 名 ) 、 host(域名)、host(域名)、request_uri(請求的路徑)等變量組合成proxy_cache_key 。

• fastcgi_pass ：指定FastCGI服務(wù)器監(jiān)聽端口與地址，可以是本機或者其它。

總結(jié)：

nginx的緩存功能有：proxy_cache / fastcgi_cache

• proxy_cache的作用是緩存后端服務(wù)器的內(nèi)容，可能是任何內(nèi)容，包括靜態(tài)的和動態(tài)。

• fastcgi_cache的作用是緩存fastcgi生成的內(nèi)容，很多情況是php生成的動態(tài)的內(nèi)容。

• proxy_cache緩存減少了nginx與后端通信的次數(shù)，節(jié)省了傳輸時間和后端寬帶。

• fastcgi_cache緩存減少了nginx與php的通信的次數(shù)，更減輕了php和數(shù)據(jù)庫(mysql)的壓力。

8、gzip 調(diào)優(yōu)

使用gzip壓縮功能，可能為我們節(jié)約帶寬，加快傳輸速度，有更好的體驗，也為我們節(jié)約成本，所以說這是一個重點。

Nginx啟用壓縮功能需要你來ngx_http_gzip_module模塊，apache使用的是mod_deflate。

一般我們需要壓縮的內(nèi)容有：文本，js，html，css，對于圖片，視頻，flash什么的不壓縮，同時也要注意，我們使用gzip的功能是需要消耗CPU的！

gzip?on; gzip_min_length?2k; gzip_buffers???4?32k; gzip_http_version?1.1; gzip_comp_level?6; gzip_typestext/plain?text/css?text/javascriptapplication/json?application/javascript?application/x-javascriptapplication/xml; gzip_vary?on; gzip_proxied?any; gzip?on;???#開啟壓縮功能

• gzip_min_length 1k ：設(shè)置允許壓縮的頁面最小字節(jié)數(shù)，頁面字節(jié)數(shù)從header頭的Content-Length中獲取，默認值是0，不管頁面多大都進行壓縮，建議設(shè)置成大于1K，如果小與1K可能會越壓越大。

• gzip_buffers 4 32k ：壓縮緩沖區(qū)大小，表示申請4個單位為32K的內(nèi)存作為壓縮結(jié)果流緩存，默認值是申請與原始數(shù)據(jù)大小相同的內(nèi)存空間來存儲gzip壓縮結(jié)果。

• gzip_http_version 1.1 ：壓縮版本，用于設(shè)置識別HTTP協(xié)議版本，默認是1.1，目前大部分瀏覽器已經(jīng)支持GZIP解壓，使用默認即可。

• gzip_comp_level 6 ：壓縮比例，用來指定GZIP壓縮比，1壓縮比最小，處理速度最快，9壓縮比最大，傳輸速度快，但是處理慢，也比較消耗CPU資源。

• gzip_types text/css text/xml application/javascript ：用來指定壓縮的類型，‘text/html’類型總是會被壓縮。默認值: gzip_types text/html (默認不對js/css文件進行壓縮)

• 壓縮類型，匹配MIME型進行壓縮；

• 不能用通配符 text/*；

• text/html默認已經(jīng)壓縮 (無論是否指定)；

• 設(shè)置哪壓縮種文本文件可參考 conf/mime.types。

• gzip_vary on ：varyheader支持，改選項可以讓前端的緩存服務(wù)器緩存經(jīng)過GZIP壓縮的頁面，例如用Squid緩存經(jīng)過nginx壓縮的數(shù)據(jù)。

9、expires 緩存調(diào)優(yōu)

緩存，主要針對于圖片，css，js等元素更改機會比較少的情況下使用，特別是圖片，占用帶寬大，我們完全可以設(shè)置圖片在瀏覽器本地緩存365d，css，js，html可以緩存?zhèn)€10來天，這樣用戶第一次打開加載慢一點，第二次，就非常快了！

緩存的時候，我們需要將需要緩存的拓展名列出來， Expires緩存配置在server字段里面。

location?~*?.(ico|jpe?g|gif|png|bmp|swf|flv)$?{ expires?30d; #log_not_found?off; access_log?off; }  location?~*?.(js|css)$?{ expires?7d; log_not_found?off; access_log?off; }

注：log_not_found off;是否在error_log中記錄不存在的錯誤。默認是。

總結(jié)：

expire功能優(yōu)點：

• expires可以降低網(wǎng)站購買的帶寬，節(jié)約成本；

• 同時提升用戶訪問體驗；

• 減輕服務(wù)的壓力，節(jié)約服務(wù)器成本，是web服務(wù)非常重要的功能。

expire功能缺點：

• 被緩存的頁面或數(shù)據(jù)更新了，用戶看到的可能還是舊的內(nèi)容，反而影響用戶體驗。

解決辦法：第一個縮短緩存時間，例如：1天，但不徹底，除非更新頻率大于1天；第二個對緩存的對象改名。

網(wǎng)站不希望被緩存的內(nèi)容：

• 網(wǎng)站流量統(tǒng)計工具；

• 更新頻繁的文件（google的logo）。

10、防盜鏈

防止別人直接從你網(wǎng)站引用圖片等鏈接，消耗了你的資源和網(wǎng)絡(luò)流量，那么我們的解決辦法由幾種：

1. 水印，品牌宣傳，你的帶寬，服務(wù)器足夠；

2. 防火墻，直接控制，前提是你知道IP來源；

3. 防盜鏈策略下面的方法是直接給予404的錯誤提示。

location?~*^.+.(jpg|gif|png|swf|flv|wma|wmv|asf|mp3|mmf|zip|rar)$?{ valid_referers?noneblocked?www.benet.com?benet.com; if($invalid_referer)?{ ??#return?302?https://cache.yisu.com/upload/information/20230412/112/87284.jpg; ??return?404; ??break; } access_log?off; }

參數(shù)可以使如下形式：

• none ：意思是不存在的Referer頭(表示空的，也就是直接訪問，比如直接在瀏覽器打開一個圖片)。

• blocked ：意為根據(jù)防火墻偽裝Referer頭，如：“Referer:XXXXXXX”。

• server_names ：為一個或多個服務(wù)器的列表，0.5.33版本以后可以在名稱中使用“*”通配符。

11、內(nèi)核參數(shù)優(yōu)化

• fs.file-max = 999999：這個參數(shù)表示進程（比如一個worker進程）可以同時打開的最大句柄數(shù)，這個參數(shù)直線限制最大并發(fā)連接數(shù)，需根據(jù)實際情況配置。

• net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 6000 ：這個參數(shù)表示操作系統(tǒng)允許TIME_WAIT套接字數(shù)量的最大值，如果超過這個數(shù)字，TIME_WAIT套接字將立刻被清除并打印警告信息。該參數(shù)默認為180000，過多的TIME_WAIT套接字會使Web服務(wù)器變慢。注：主動關(guān)閉連接的服務(wù)端會產(chǎn)生TIME_WAIT狀態(tài)的連接

• net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000 ：允許系統(tǒng)打開的端口范圍。

• net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1 ：啟用timewait快速回收。

• net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1 ：開啟重用。允許將TIME-WAIT sockets重新用于新的TCP連接。這對于服務(wù)器來說很有意義，因為服務(wù)器上總會有大量TIME-WAIT狀態(tài)的連接。

• net.ipv4.tcp_keepalive_time = 30：這個參數(shù)表示當keepalive啟用時，TCP發(fā)送keepalive消息的頻度。默認是2小時，若將其設(shè)置的小一些，可以更快地清理無效的連接。

• net.ipv4.tcp_syncookies = 1 ：開啟SYN Cookies，當出現(xiàn)SYN等待隊列溢出時，啟用cookies來處理。

• net.core.somaxconn = 40960 ：web 應(yīng)用中 listen 函數(shù)的 backlog 默認會給我們內(nèi)核參數(shù)的。

• net.core.somaxconn ：限制到128，而nginx定義的NGX_LISTEN_BACKLOG 默認為511，所以有必要調(diào)整這個值。注：對于一個TCP連接，Server與Client需要通過三次握手來建立網(wǎng)絡(luò)連接.當三次握手成功后,我們可以看到端口的狀態(tài)由LISTEN轉(zhuǎn)變?yōu)镋STABLISHED,接著這條鏈路上就可以開始傳送數(shù)據(jù)了.每一個處于監(jiān)聽(Listen)狀態(tài)的端口,都有自己的監(jiān)聽隊列.監(jiān)聽隊列的長度與如somaxconn參數(shù)和使用該端口的程序中l(wèi)isten()函數(shù)有關(guān)。somaxconn定義了系統(tǒng)中每一個端口最大的監(jiān)聽隊列的長度,這是個全局的參數(shù),默認值為128，對于一個經(jīng)常處理新連接的高負載 web服務(wù)環(huán)境來說，默認的 128 太小了。大多數(shù)環(huán)境這個值建議增加到 1024 或者更多。大的偵聽隊列對防止拒絕服務(wù) DoS 攻擊也會有所幫助。

• net.core.netdev_max_backlog = 262144 ：每個網(wǎng)絡(luò)接口接收數(shù)據(jù)包的速率比內(nèi)核處理這些包的速率快時，允許送到隊列的數(shù)據(jù)包的最大數(shù)目。

• net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 262144 ：這個參數(shù)標示TCP三次握手建立階段接受SYN請求隊列的最大長度，默認為1024，將其設(shè)置得大一些可以使出現(xiàn)Nginx繁忙來不及accept新連接的情況時，Linux不至于丟失客戶端發(fā)起的連接請求。

• net.ipv4.tcp_rmem = 10240 87380 12582912 ：這個參數(shù)定義了TCP接受緩存（用于TCP接受滑動窗口）的最小值、默認值、最大值。

• net.ipv4.tcp_wmem = 10240 87380 12582912：這個參數(shù)定義了TCP發(fā)送緩存（用于TCP發(fā)送滑動窗口）的最小值、默認值、最大值。

• net.core.rmem_default = 6291456：這個參數(shù)表示內(nèi)核套接字接受緩存區(qū)默認的大小。

• net.core.wmem_default = 6291456：這個參數(shù)表示內(nèi)核套接字發(fā)送緩存區(qū)默認的大小。

• net.core.rmem_max = 12582912：這個參數(shù)表示內(nèi)核套接字接受緩存區(qū)的最大大小。

• net.core.wmem_max = 12582912：這個參數(shù)表示內(nèi)核套接字發(fā)送緩存區(qū)的最大大小。

• net.ipv4.tcp_syncookies = 1：該參數(shù)與性能無關(guān)，用于解決TCP的SYN攻擊。

下面貼一個完整的內(nèi)核優(yōu)化設(shè)置：

fs.file-max?=?999999 net.ipv4.ip_forward?=?0 net.ipv4.conf.default.rp_filter?=?1 net.ipv4.conf.default.accept_source_route?=?0 kernel.sysrq?=?0 kernel.core_uses_pid?=?1 net.ipv4.tcp_syncookies?=?1 kernel.msgmnb?=?65536 kernel.msgmax?=?65536 kernel.shmmax?=?68719476736 kernel.shmall?=?4294967296 net.ipv4.tcp_max_tw_buckets?=?6000 net.ipv4.tcp_sack?=?1 net.ipv4.tcp_window_scaling?=?1 net.ipv4.tcp_rmem?=?10240?87380?12582912 net.ipv4.tcp_wmem?=?10240?87380?12582912 net.core.wmem_default?=?8388608 net.core.rmem_default?=?8388608 net.core.rmem_max?=?16777216 net.core.wmem_max?=?16777216 net.core.netdev_max_backlog?=?262144 net.core.somaxconn?=?40960 net.ipv4.tcp_max_orphans?=?3276800 net.ipv4.tcp_max_syn_backlog?=?262144 net.ipv4.tcp_timestamps?=?0 net.ipv4.tcp_synack_retries?=?1 net.ipv4.tcp_syn_retries?=?1 net.ipv4.tcp_tw_recycle?=?1 net.ipv4.tcp_tw_reuse?=?1 net.ipv4.tcp_mem?=?94500000?915000000?927000000 net.ipv4.tcp_fin_timeout?=?1 net.ipv4.tcp_keepalive_time?=?30 net.ipv4.ip_local_port_range?=?1024?65000

執(zhí)行sysctl -p使內(nèi)核修改生效。

12、關(guān)于系統(tǒng)連接數(shù)的優(yōu)化

linux 默認值 open files為1024。查看當前系統(tǒng)值：

#?ulimit?-n 1024

說明server只允許同時打開1024個文件。

使用ulimit -a 可以查看當前系統(tǒng)的所有限制值，使用ulimit -n 可以查看當前的最大打開文件數(shù)。

新裝的linux 默認只有1024 ，當作負載較大的服務(wù)器時，很容易遇到error: too many open files。

因此，需要將其改大，在/etc/security/limits.conf最后增加：

*???????????????soft????nofile???????????65535 *???????????????hard????nofile???????????65535 *???????????????soft????noproc???????????65535 *???????????????hard????noproc???????????65535