目錄

• Nginx 性能優化
• 1、Nginx運行工作進程數量
• 2、Nginx運行CPU親和力
• 3、Nginx最大打開文件數
• 4、Nginx事件處理模型
• 5、開啟高效傳輸模式
• 6、連接超時時間
• 7、fastcgi 調優
• 8、gzip 調優
• 9、expires 緩存調優
• 10、防盜鏈
• 11、內核參數優化
• 12、關于系統連接數的優化

Nginx 性能優化

1、Nginx運行工作進程數量

Nginx運行工作進程個數一般設置CPU的核心或者核心數x2。如果不了解cpu的核數，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，而且穩定性變得更低，所以8個進程夠用了。

3、Nginx最大打開文件數

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目，理論值應該是最多打開文件數（ulimit -n）與nginx進程數相除，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設置，針對root/user等各個用戶或者*代表所有用戶來設置。

*   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，這個數值一般根據服務器性能和內存來制定，實際最大值就是worker進程數乘以work_connections。

實際我們填入一個65535，足夠了，這些都算并發值，一個網站的并發達到這么大的數量，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，設置為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休眠。

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

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是否調用sendfile函數來輸出文件，對于普通應用設為 on，如果用來進行下載等應用磁盤IO重負載應用，可設置為off，以平衡磁盤與網絡I/O處理速度，降低系統的負載。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，防止網路阻塞，積極的減少網絡報文段的數量（將響應頭和正文的開始部分一起發送，而不一個接一個的發送。）

6、連接超時時間

主要目的是保護服務器資源，CPU，內存，控制連接數，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，服務器斷開這個鏈接。
• tcp_nodelay：也是防止網絡阻塞，不過要包涵在keepalived參數才有效。
• client_header_buffer_size 4k：客戶端請求頭部的緩沖區大小，這個可以根據你的系統分頁大小來設置，一般一個請求頭的大小不會超過 1k，不過由于一般系統分頁都要大于1k，所以這里設置為分頁大小。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指定緩存數量，建議和打開文件數一致，inactive 是指經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 參數時間內文件的最少使用次數，如果超過這個數字，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 時間內一次沒被使用，它將被移除。
• client_header_timeout ： 設置請求頭的超時時間。我們也可以把這個設置低些，如果超過這個時間沒有發送任何數據，nginx將返回request time out的錯誤。
• client_body_timeout設置請求體的超時時間。我們也可以把這個設置低些，超過這個時間沒有發送任何數據，和上面一樣的錯誤提示。
• reset_timeout_connection ：告訴nginx關閉不響應的客戶端連接。這將會釋放那個客戶端所占有的內存空間。
• send_timeout ：響應客戶端超時時間，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關閉連接。
• server_tokens ：并不會讓nginx執行的速度更快，但它可以關閉在錯誤頁面中的nginx版本數字，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 調優

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應答的超時時間。
• fastcgi_buffer_size 64k ：指定讀取FastCGI應答第一部分需要用多大的緩沖區，默認的緩沖區大小為。fastcgi_buffers指令中的每塊大小，可以將這個值設置更小。
• fastcgi_buffers 4 64k ：指定本地需要用多少和多大的緩沖區來緩沖FastCGI的應答請求，如果一個php腳本所產生的頁面大小為256KB，那么會分配4個64KB的緩沖區來緩存，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，因為內存中的數據處理速度要快于磁盤。一般這個值應該為站點中php腳本所產生的頁面大小的中間值，如果站點大部分腳本所產生的頁面大小為256KB，那么可以把這個值設置為“8 32K”、“4 64k”等。
• fastcgi_busy_buffers_size 128k ：建議設置為fastcgi_buffers的兩倍，繁忙時候的buffer。
• fastcgi_temp_file_write_size 128k ：在寫入fastcgi_temp_path時將用多大的數據塊，默認值是fastcgi_buffers的兩倍，該數值設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是用多少內存（這樣熱門的內容nginx直接放內存，提高訪問速度），inactive表示默認失效時間，如果緩存數據在失效時間內沒有被訪問,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指令創建的緩存區名稱。
• fastcgi_cache_valid 200 302 1h ：#用來指定應答代碼的緩存時間，實例中的值表示將200和302應答緩存一小時，要和fastcgi_cache配合使用。
• fastcgi_cache_valid 301 1d ：將301應答緩存一天。
• fastcgi_cache_valid any 1m ：將其他應答緩存為1分鐘。
• fastcgi_cache_min_uses 1 ：該指令用于設置經過多少次請求的相同URL將被緩存。
• fastcgi_cache_key http://h o s t hosthostrequest_uri ：該指令用來設置web緩存的Key值,nginx根據Key值md5哈希存儲.一般根據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服務器監聽端口與地址，可以是本機或者其它。

總結：

nginx的緩存功能有：proxy_cache / fastcgi_cache

• proxy_cache的作用是緩存后端服務器的內容，可能是任何內容，包括靜態的和動態。
• fastcgi_cache的作用是緩存fastcgi生成的內容，很多情況是php生成的動態的內容。
• proxy_cache緩存減少了nginx與后端通信的次數，節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，更減輕了php和數據庫(mysql)的壓力。

8、gzip 調優

使用gzip壓縮功能，可能為我們節約帶寬，加快傳輸速度，有更好的體驗，也為我們節約成本，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 ：設置允許壓縮的頁面最小字節數，頁面字節數從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 ：壓縮緩沖區大小，表示申請4個單位為32K的內存作為壓縮結果流緩存，默認值是申請與原始數據大小相同的內存空間來存儲gzip壓縮結果。
• gzip_http_version 1.1 ：壓縮版本，用于設置識別HTTP協議版本，默認是1.1，目前大部分瀏覽器已經支持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默認已經壓縮 (無論是否指定)；
  • 設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器緩存經過GZIP壓縮的頁面，例如用Squid緩存經過nginx壓縮的數據。

9、expires 緩存調優

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，我們完全可以設置圖片在瀏覽器本地緩存365d，css，js，html可以緩存個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：

expire功能優點：

• expires可以降低網站購買的帶寬，節約成本；
• 同時提升用戶訪問體驗；
• 減輕服務的壓力，節約服務器成本，是web服務非常重要的功能。

expire功能缺點：

• 被緩存的頁面或數據更新了，用戶看到的可能還是舊的內容，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。

網站不希望被緩存的內容：

• 網站流量統計工具；
• 更新頻繁的文件（google的logo）。

10、防盜鏈

防止別人直接從你網站引用圖片等鏈接，消耗了你的資源和網絡流量，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 http://www.benet.com/img/nolink.jpg;
  return 404;
  break;
}
access_log off;
}

參數可以使如下形式：

• 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 ：意為根據防火墻偽裝Referer頭，如：“Referer:XXXXXXX”。
• server_names ：為一個或多個服務器的列表，0.5.33版本以后可以在名稱中使用“*”通配符。

11、內核參數優化

• fs.file-max = 999999：這個參數表示進程（比如一個worker進程）可以同時打開的最大句柄數，這個參數直線限制最大并發連接數，需根據實際情況配置。
• net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 6000 ：這個參數表示操作系統允許TIME_WAIT套接字數量的最大值，如果超過這個數字，TIME_WAIT套接字將立刻被清除并打印警告信息。該參數默認為180000，過多的TIME_WAIT套接字會使Web服務器變慢。注：主動關閉連接的服務端會產生TIME_WAIT狀態的連接
• net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000 ：允許系統打開的端口范圍。
• 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。這對于服務器來說很有意義，因為服務器上總會有大量TIME-WAIT狀態的連接。
• net.ipv4.tcp_keepalive_time = 30：這個參數表示當keepalive啟用時，TCP發送keepalive消息的頻度。默認是2小時，若將其設置的小一些，可以更快地清理無效的連接。
• net.ipv4.tcp_syncookies = 1 ：開啟SYN Cookies，當出現SYN等待隊列溢出時，啟用cookies來處理。
• net.core.somaxconn = 40960 ：web 應用中 listen 函數的 backlog 默認會給我們內核參數的。
• 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絡連接.當三次握手成功后,我們可以看到端口的狀態由LISTEN轉變為ESTABLISHED,接著這條鏈路上就可以開始傳送數據了.每一個處于監聽(Listen)狀態的端口,都有自己的監聽隊列.監聽隊列的長度與如somaxconn參數和使用該端口的程序中listen()函數有關。somaxconn定義了系統中每一個端口最大的監聽隊列的長度,這是個全局的參數,默認值為128，對于一個經常處理新連接的高負載 web服務環境來說，默認的 128 太小了。大多數環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 DoS 攻擊也會有所幫助。
• net.core.netdev_max_backlog = 262144 ：每個網絡接口接收數據包的速率比內核處理這些包的速率快時，允許送到隊列的數據包的最大數目。
• net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 262144 ：這個參數標示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，將其設置得大一些可以使出現Nginx繁忙來不及accept新連接的情況時，Linux不至于丟失客戶端發起的連接請求。
• net.ipv4.tcp_rmem = 10240 87380 12582912 ：這個參數定義了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：這個參數定義了TCP發送緩存（用于TCP發送滑動窗口）的最小值、默認值、最大值。
• net.core.rmem_default = 6291456：這個參數表示內核套接字接受緩存區默認的大小。
• net.core.wmem_default = 6291456：這個參數表示內核套接字發送緩存區默認的大小。
• net.core.rmem_max = 12582912：這個參數表示內核套接字接受緩存區的最大大小。
• net.core.wmem_max = 12582912：這個參數表示內核套接字發送緩存區的最大大小。
• net.ipv4.tcp_syncookies = 1：該參數與性能無關，用于解決TCP的SYN攻擊。

下面貼一個完整的內核優化設置：

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

執行sysctl -p使內核修改生效。

12、關于系統連接數的優化

linux 默認值 open files為1024。查看當前系統值：

# ulimit -n
1024

說明server只允許同時打開1024個文件。

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

新裝的linux 默認只有1024 ，當作負載較大的服務器時，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

到此這篇關于淺談一下Nginx性能優化的文章就介紹到這了,更多相關Nginx性能優化內容請搜索以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持！