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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