nginx性能优化

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了nginx性能优化相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

提高并发连接

调整worker进程数

提高CPU的亲和力,将CPU与进程绑定,减少进程间的切换,避免CPU资源使用不均

  1. worker_processes auto; #设置nginx的worker进程数,auto将自动设置为与CPU核数相同
  2. worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000; #将CPU与nginx进程绑定,0001、0010、0100、1000分别代表第1,2,3,4核CPU

修改文件句柄

修改用户打开的最大句柄数

vim /etc/security/limits.conf 
* soft nofile 65535
* hard nofile 131072

修改nginx打开的最大句柄数

worker_rlimit_nofile 65535;

修改事件处理模型

  1. use epoll; #使用epoll事件处理模型
  2. worker_connections 1024; #单个worker进程允许的最大连接数
  3. multi_accept on; #告诉nginx收到一个新连接通知后接受尽可能多的连接,默认是on,设置为on后,多个worker按串行方式来处理连接,也就是一个连接只有·一个worker被唤醒,其他的处于休眠状态,设置为off后,多个worker按并行方式来处理连接,也就是一个连接会唤醒所有的worker,直到连接分配完毕,没有取得连接的继续休眠。当你的服务器连接数不多时,启用这个参数会让负载有一定的降低,但是当服务器的吞吐量很大时,为了效率,可以关闭这个参数。

开启高效传输模式

  1. sendfile on; #sendfile是作用于两个文件描述符之间的数据拷贝函数,开启高效文件传输模式,sendfile指令指定nginx是否调用sendfile函数来输出文件,对于普通应用设为on,如果用来进行下载等应用磁盘IO重负载应用,可设置为off,以平衡磁盘与网络I/O处理速度,降低系统的负载。

    注意:如果图片显示不止常把这个改成off。

  2. tcp_nopush on;必须在sendfile开启模式才有效,防止网络及磁盘I/O阻塞,积极的减少网络报文段的数量(将响应头和正文的开始部分·起发送,而不一个接个的发送。)

连接超时时间

主要目的是保护服务器资源,CPU,内存,控制连接数,因为建立连接也是需要消耗资源的

keepalived_timeout 60;    #客户端连接保持会话超时时间,超过这个时间,服务器断开这个链接tcp_nodelay on;      #也是防止网络阻塞,不过要包涵在keepalived参数才有效
client header buffer size 4k; #客户端请求头部的缓冲区大小,这个可以根据你的系统分页大小来设置,一般一个请求头的大小不会超过1k,不过由于一般系统分页都要大于1k,所以这里设置为分页大小。分页大小可以用命令getconf PAGESIZE取得。
open_file cache max=102400 inactive=20s;   #这个将为打开文件指定缓存,默认是没有启用的,max指定缓存数量,建议和打开文件数一致,inactive是指经过多长时间文件没被请求后删除缓存。
open_file_cache_valid 30s;      #这个是指多长时间检查一次缓存的有效信息。
open_file_cache_min_uses 1;     #open_file_cache指令中的inactive参数时间内文件的最少使用次数,如果超过这个数字,文件描述符一直是在缓存中打开的,如上例,如果有一个文件在inactive时间内一次没被使用,他将被移除
client_header_timeout  15;    #设置请求头的超时时间。我们也可以把这个设置低些,如果超过这个时间没有发送任何数据,nginx将返同request time out的错误
client_body_timeout 15;    #设置请求体的超时时间。我们也可以把这个设置低些,超过这个时间没有发送任何数据,和上面一样的错误提示
reset_timeout_connection on;    #告诉nginx关闭不响应的客户端连接。这将会释放那个客户端所占有的内存空间。
send_timeout  15;响应客户端超时时间,这个超时时间仅限于两个活动之间的时间,如果超过这个时间,客户端没有任何活动,nginx关闭连接
server_tokens off;    #并不会让nginx执行的速度更快,但它可以关闭在错误页面中的nginx版本数字,这样对于安全性是有好处的。
client_max_body_size 10m;    #上传文件大小限制

fastcgi调优

fastcgi_connect_timeout 600;   #指定连接到后端FastCGI的超时时间。
fastcgi_send_timeout 600;     #向FastCGI传送请求的超时时间。
fastcgi_read_timeout 600;       #指定接收FastCGI应答的超时时间。
fastcgi_buffer_size 64k;         #指定读取FastCGI应答第一部分需要用多大的缓冲区,默认的缓冲区大小为fastcgi_buffers指令中的每块大小,可以将这个值设置更小。
fastcgi_buffers 4 64k;           #指定本地需要用多少和多大的缓冲区来缓冲FastCGI的应答请求,如果一个php脚本所产生的页面大小为256KB,那么会分配4个64KB的缓冲区来缓存,如果页面大小大于256KB,那么大于256KB的部分会缓存到fastcgi_temp_path指定的路径中,但是这并不是好方法,因为内存中的数据处理速度要快于磁盘。一般这个值应该为站点中php脚本所产生的页面大小的中间值,如果站点大部分脚本所产生的页面大小为256KB,那么可以把这个值设置为“8 32K”“4 64k”等。
fastcgi_busy_buffers_size 128k;  #建议设置为fastcgi_buffers的两倍,繁忙时候的buffer
fastcgi_temp_file write_size 128k;       #在写入fastcgi_temp_path时将用多大的数据块,默认值是fastcgi_buffers的两倍,该数值设置小时若负载上来时可能报502BadGateway
fastcgi_temp_path /usr/local/nginx/nginx_tmp;      #缓存临时目录
fastcgi_intercept_errors on;         #这个指令指定是否传递4xx和5xx错误信息到客户端,或者允许nginx使用error_page处理错误信息。
注:静态文件不存在会返回404页面,但是php页面则返回空白页!!
fastcgi cache_path/usr/local/nginx1.10/fastcgi cachelevels=1:2 keys_zone=cache_fastcgi:128 minactive=1d max_size=10g;     #fastcgi_cache缓存日录,可以设置目录层级,比如1:2会生成16*256个子目录,cache_fastcgi是这个缓存空间的名字,c ache是用多少内存(这样热门的内容nginx直接放内存,提高访问速度),inactive表示默认失效时间,如果缓存数据在失效时间内没有被访问,将被删除,max_size表示最多用多少硬盘空间。
fastcgi_cache cache_fastcgi;       #表示开启FastCGI缓存并为其指定一个名称。开启缓存非常有用,可以有效降低CPU的负载,并且防止502的错误放生。cache_fastcgi为proxy_cache_path指令创建的缓存区名称
fastcgi_cache_valid 200 302 1h;       #用来指定应答代码的缓存时间,实例中的值表示将200和302应答缓存一小时,要和fastcgi_cache配合使用
fastcgi_cache_valid 301 1d;              #将301应答缓存一天
fastcgi_cache_valid any 1m;         #将其他应答缓存为1分钟
fastcgi_cache_min_uses 1;          #该指令用于设置经过多少次请求的相同URL将被缓存。
fastcgi_cache key http://$host$request_uri;       #该指令用来设置web缓存的Key值,nginx根据key值md5哈希存储.一般根据host(域名)、$request_uri(请求的路径)等变量组合成proxy_cache_key。
fastcgi_pass;         #指定FastCGI服务器监听端口与地址,可以是本机或者其它

gzip调优

使用gzip压缩功能,可能为我们节约带宽,加快传输速度,有更好的体验,也为我们节约成本,所以说这是一个重点。
Nginx启用压缩功能需要你来ngx_http_gzip_module模块,apache使用的是mod_deflate,一般我们需要压缩的内容有:文本,js,html,css,对于图片,视频,flash什么的不压缩,同时也要注意,我们使用gzip的功能是需要消耗CPU的

gzip_vary.on;
gzip_proxied any;
gzip on;#开启压缩功能
gzip_min_length 2k;   #设置允许压缩的页面最小字节数,页面字节数从header头的Content-
Length中获取,默认值是0,不管页面多大都进行压缩,建议设置成大于1K,如果小于1K可能会越压越大。
gzip_buffers 432k;#压缩缓冲区大小,表示中请4个单位为32K的内存作为压缩结果流缓存,默认值是申请与原始数据大小相同的内存空间来存储gzip压缩结果。
gzip_http_version 1.1;#压缩版本,用于设置识别HTTP协议版本,默认是1.1,目前大部分浏览器已经支持GZIP解压,使用默认即可gzip_comp_level 6;#压缩比例,用来指定GZIP压缩比,1压缩比最小,处理速度最快,9压缩比最大,传输速度快,但是处理慢,也比较消耗CPU资源。
gzip types text/css text/xml application/javascript;  #用来指定压缩的类型,‘text/htm1‘类型总是会被压缩。
默认值:gzip_types text/html(默认不对js/css文件进行压缩)
#压缩类型,匹配MIME图型进行压缩
#不能用通配符text/*
#(无论是否指定)text/html默认已经压缩
#设置哪压缩种文本文件可参考conf/mime.types
gzip_vary on;  #varyheader支持,该选项可以让前端的缓存服务器缓存经过GZIP压缩的页面,例如用Squid缓存经过nginx压缩的数据

expires缓存调优

缓存,主要针对于图片,css,js等元素更改机会比较少的情况下使用,特别是图片,占用带宽大,我们完全可以设置图片在浏览器本地缓存365d,css,js,html可以缓存个10来天,这样用户第一次打开加载慢一点,第二次,就非常快了!缓存的时候,我们需要将需要缓存的拓展名列出来,Expires缓存配置在server字段里面

location ~* \.(ico|jpg|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:1og_not_found off;是否在error_log中记录不存在的错误。默认是。

总结:

expire功能优点:

  1. expires可以降低网站购买的带宽,节约成本
  2. 同时提升用户访问体验
  3. 减轻服务的压力,节约服务器成本,是web服务非常重要的功能。

expire功能缺点:

被缓存的页面或数据更新了,用户看到的可能还是旧的内容,反而影响用户体验。解决办法:第一个缩短缓存时间,例如:1天,但不彻底,除非更新频率大于1天;第二个对缓存的对象改名。

网站不希望被缓存的内容:

1)网站流量统计工具
2)更新频繁的文件(google的logo)

内核优化

  1. fs.file-max =999999:这个参数表示进程(比如一个worker进程)可以同时打开的最大句柄数,这个参数直线限制最大并发连接数,需根据实际情况配置。
  2. net.ipv4.tcp_max_tw_buckets=6000#这个参数表示操作系统允许TIME_WAIT套接字数量的最大值,如果超过这个数字,TIME_WAIT套接将立刻被清除并打印警告信息。该参数默认为180000,过多的TIME_WAIT套接字会使Web服务器变慢。

    注:主动关闭连接的服务端会产生TIME_WAIT状态的连接

  3. net.ipv4.ip_local_port_range=1024 65000 #允许系统打开的端口范围。
  4. net.ipv4.tcp_tw_recycle=1 #启用timewait快速回收。
  5. net.ipv4.tcp_tw_reuse=1 #开启重用。允许将TIME-WAIT sockets重新用于新的TCP连接。
  6. 这对于服务器来说很有意义,因为服务器上总会有大量TIME-WAIT状态的连接。
  7. net.ipv4.tcp keepalive_time=30 #这个参数表示当keepalive启用时,TCP发送keepalive消息的频度。默认是2小时,若将其设置的小一些,可以更快地清理无效的连接。
  8. net.ipv4.tcp_syncookies =1 #开启SYN Cookies,当出现SYN等待队列溢出时,启用cookies来处理。
  9. net.core.somaxconn=40960 #web应用中listen函数的backlog默认会给我们内核参数的 net.core.somaxconnwwwaqniuktcom wanger限制到128,而nginx定义的NGX_LISTEN_BACKLOG默认为511,所以有必要调整这个值。
  10. 注:对于一个TCP连接,Server与client需要通过三次握手来建立网络连接。当三次握手成功后,我们可以看到端口的状态由LISTEN转变为ESTABLISHED,接着这条链路上就可以开始传送数据了,每一个处于监听(Listen)状态的端口,都有自己的监听队列,监听队列的长度与如somaxconn参数和使用该端口的程序中listen()函数有关
  11. somaxconn参数:定义了系统中每一个端口最大的监听队列的长度,这是个全局的参数,默认值为128,对于一个经常处理新连接的高负载web服务环境来说,默认的128太小了。大多数环境这个值建议增加到1024或者更多。大的侦听队列对防止拒绝服务DoS***也会有所帮助。
  12. net.core.netdev_max backlog=262144 #每个网络接口接收数据包的速率比内核处理这些包的速率快时,允许送到队列的数据包的最大数目。
  13. net.ipv4.tcp_max_syn_backlog=262144 #这个参数标示TCP三次握手建立阶段接受SYN请求队列的最大长度,默认为1024,将其设置得大一些可以使出现Nginx繁忙来不及accept新连接的情况时,Linux不至于丢失客户端发起的连接请求。
  14. net.ipv4.tcp_rmem=10240 87380 12582912 #这个参数定义了TCP接受缓存(用于TCP接受滑动窗口)的最小值、默认值、最大值。
  15. net.ipv4.tcp_wmem=10240 87380 12582912 #这个参数定义了TCP发送缓存(用于TCP发送滑动窗口)的最小值、默认值、最大值。
  16. net.core.rmem_default=6291456 #这个参数表示内核套接字接受缓存区默认的大小。
  17. net.core.wmem_default=6291456 #这个参数表示内核套接字发送缓存区默认的大小。
  18. net.core.rmem_max=12582912 #这个参数表示内核套接字接受缓存区的最大大小。
  19. net.core.wmem_max=12582912 #这个参数表示内核套接字发送缓存区的最大大小。
  20. net.ipv4.tcp_syncookies=1 #该参数与性能无关,用于解决TCP的SYN***。

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