Nginx详解二十六：Nginx架构篇之性能优化

Posted 2021-02-13 zhongyehai

 

一、性能优化考虑点

　　1、当前系统结构瓶颈

　　　　通过压力测试观察指标、日志检测、性能分析

　　2、了解业务模式

　　　　接口业务类型、系统层次化结构

　　3、性能与安全

 

二、ab接口压力测试工具

1、安装：yum -y install httpd-tools

2、使用：

ad -n 2000 -c 2 http://127.0.0.1
-n：总的请求数
-c：并发数
-k：是否开始长连接

准备环境

检查语法，并重载
nginx -tc /etc/nginx/nginx.conf
nginx -s reload -c /etc/nginx/nginx.conf

 

 

执行压测：ab -n 2000 -c 2 http://127.0.0.1/jesonc.html

 

CompletedCompleted表示进度，即当前完成多少个请求：

 

ab工具探测到的服务软件：

 

文件路径和body里面返回的文件大小：

 

性能指标：

Concurrency Level: 设定的并发数
Time taken for tests: 压测总共花费的时间
Complete requests: 总请求数
Failed requests: 失败的个数
Requests per second:每秒请求数（TPS)
Time per request: 从客户端来看，一个请求需要用到的时间
Time per request: 从服务端来看，处理一个请求要花费的时间
Transfer rate: 传输的速率

 

看一下动态接口，在tomcat9090下准备一个接口，实现访问时等待5秒

启动tomcat

确认接口可以访问：curl -I 127.0.0.1/sleepjava.jsp

 

两个并发跑20次看一下：ab -n 20 -c 2 http://127.0.0.1/sleepjava.jsp

 

以下演示可以证明Nginx做动静分离的好处：

再压一下jesonc.html这个静态资源，10个并发跑2000次：ab -n 2000 -c 2 http://127.0.0.1/jesonc.html 

TPS：8899.45

 

把/opt/app/code/cache/下的jesonc.html移走，触发try_files访问tomcat下的jesonc.html

 

还是10个并发跑2000次：ab -n 2000 -c 10 http://127.0.0.1/jesonc.html

TPS：128.72

 

可见，当把静态资源放在Nginx上，性能比把静态资源放tomcat上好得多

 

 

三、系统与Nginx性能优化

 

文件句柄：
linux/Unix上，一切皆文件，每一次用户发起请求就会生成一个文件句柄，文件句柄可以理解为就是一个索引，所以文件句柄就会随着请求量的增多，而进程调用的频率增加，文件句柄的产生就越多，系统对文件句柄默认的限制是1024个，对Nginx来说非常小了，需要改大一点
设置方式：
系统全局性修改、用户局部性修改、进程局部性修改

vim /etc/security/limits.conf

在End of file前面添加4个参数

root soft nofile 65535
root hard nofile 65535
*       soft nofile 25535
*       hard nofile 25535

soft：软控制，到达设定值后，操作系统不会采取措施，只是发提醒
hard：硬控制，到达设定值后，操作系统会采取机制对当前进程进行限制，这个时候请求就会受到影响
root：这里代表root用户（系统全局性修改）
*：代表全局，即所有用户都受此限制（用户局部性修改）
nofile：指限制的是文件数的配置项
后面的数字即设定的值，一般设置10000左右

尤其在企业新装的系统，这个地方应该根据实际情况进行设置，可以设置全局的，也可以设置用户级别的

 

修改进程级别的限制

vim /etc/nginx/nginx.conf

在配置文件中添加一行：worker_rlimit_nofile 35535;

 

 

CPU的亲和

把Nginx不同work工作的进程绑定到不同的CPU上，就能减少在work间不断的切换CPU，减少性能损耗

 

第一种配置：指定worker绑定指定CPU

由于我的虚拟机是单核，所以就这样配就行了

检查语法，并重载
nginx -tc /etc/nginx/nginx.conf
nginx -s reload -c /etc/nginx/nginx.conf

 

查看nginxworker占用cpu核数的情况：ps -eo pid,args,psr | grep [n]ginx

由于我这里是单核，所以只会有cpu0

 

也可以指定worker绑定到指定cpu上面

如以下配置，这样会造成worker1和worker2都绑定到CPU1即第二个CPU上

 

 

第二种配置：指定worker能使用指定范围的cpu

worker1可以使用cpu1、3、5、7、9、11、13、15
worker2可以使用cpu0、2、4、6、8、10、12、14

 

第三种配置：nginx自动绑定（Nginx1.9以后支持）

只要配置好worker数，并且配置为auto，Nginx就会自动进行配置1的方式的配置

 

 

Nginx通用配置优化

 

events：

worker_connections：Nginx限制每一个worker进程能处理多少个连接，默认1024个，可以适当调高

 

http：

http {
include /etc/nginx/mime.types;
default_type application/octet-stream;

#Charset
charset utf-8;

log_format main ‘$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" ‘
‘$status $body_bytes_sent "$http_referer" ‘
‘"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for" "$request_uri"‘;
access_log /var/log/nginx/access.log main;

#Core modlue
sendfile on;
#tcp_nopush on;
#tcp_nodeny on;
keepalive_timeout 65;

#Gzip module
gzip on;
gzip_disable "MSIE [1-6].";
gzip_http_version 1.1;

#Virtal Server
include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}

charset utf-8：服务端返回给客户端报文的时候，Nginx强行将报文转码为utf-8

gzip_disable "MSIE [1-6]."：由于IE6对gzip压缩支持的不是很好，所以这里配置agent是IE6以下的版本，则不进行gzip压缩