高并发中nginx较优的配置

java服务器

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2018-11-21

一、这里的优化主要是指对nginx的配置优化,一般来说nginx配置文件中对优化比较有作用的主要有以下几项:

  1. nginx进程数,建议按照cpu数目来指定,一般跟cpu核数相同或为它的倍数。

    worker_processes 8;
  2. 为每个进程分配cpu,上例中将8个进程分配到8个cpu,当然可以写多个,或者将一个进程分配到多个cpu。

    worker_cpu_affinity 00000001 00000010 00000100 00001000 00010000 00100000 01000000 10000000;
  3. 下面这个指令是指当一个nginx进程打开的最多文件描述符数目,理论值应该是系统的最多打开文件数(ulimit-n)与nginx进程数相除,但是nginx分配请求并不是那么均匀,所以最好与ulimit -n的值保持一致。

    worker_rlimit_nofile 65535;
  4. 使用epoll的I/O模型,用这个模型来高效处理异步事件

    use epoll;
  5. 每个进程允许的最多连接数,理论上每台nginx服务器的最大连接数为worker_processes*worker_connections。

    worker_connections 65535;
  6. http连接超时时间,默认是60s,功能是使客户端到服务器端的连接在设定的时间内持续有效,当出现对服务器的后继请求时,该功能避免了建立或者重新建立连接。切记这个参数也不能设置过大!否则会导致许多无效的http连接占据着nginx的连接数,终nginx崩溃!

    keepalive_timeout 60;
  7. 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,一般一个请求的头部大小不会超过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。

    client_header_buffer_size 4k;
  8. 下面这个参数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 max=102400 inactive=20s;
  9. 下面这个是指多长时间检查一次缓存的有效信息。

    open_file_cache_valid 30s;
  10. 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,它将被移除。

    open_file_cache_min_uses 1;
  11. 隐藏响应头中的有关操作系统和web server(Nginx)版本号的信息,这样对于安全性是有好处的。

    server_tokens off;
  12. 可以让sendfile()发挥作用。sendfile()可以在磁盘和TCP socket之间互相拷贝数据(或任意两个文件描述符)。Pre-sendfile是传送数据之前在用户空间申请数据缓冲区。之后用read()将数据从文件拷贝到这个缓冲区,write()将缓冲区数据写入网络。sendfile()是立即将数据从磁盘读到OS缓存。因为这种拷贝是在内核完成的,sendfile()要比组合read()和write()以及打开关闭丢弃缓冲更加有效(更多有关于sendfile)。

    sendfile on;
  13. 告诉nginx在一个数据包里发送所有头文件,而不一个接一个的发送。就是说数据包不会马上传送出去,等到数据包最大时,一次性的传输出去,这样有助于解决网络堵塞。

    tcp_nopush on; 
  14. 告诉nginx不要缓存数据,而是一段一段的发送–当需要及时发送数据时,就应该给应用设置这个属性,这样发送一小块数据信息时就不能立即得到返回值。

    tcp_nodelay on;

    比如:

    http { 
    server_tokens off; 
    sendfile on; 
    tcp_nopush on; 
    tcp_nodelay on; 
    ......
    }
  15. 客户端请求头部的缓冲区大小,这个可以根据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。

    client_header_buffer_size 4k;
  16. 客户端请求头部的缓冲区大小,这个可以根据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。

    [root@test-huanqiu ~]# getconf PAGESIZE 
    4096

    但也有client_header_buffer_size超过4k的情况,但是client_header_buffer_size该值必须设置为“系统分页大小”的整倍数。

  17. 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 max=65535 inactive=60s;
  18. 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,它将被移除。

    open_file_cache_min_uses 1;
  19. 指定多长时间检查一次缓存的有效信息。

    open_file_cache_valid 80s;

下面是一个使用的简单的nginx配置文件:

[root@dev-huanqiu ~]# cat /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
user   www www;
worker_processes 8;
worker_cpu_affinity 00000001 00000010 00000100 00001000 00010000 00100000 01000000;
error_log   /www/log/nginx_error.log   crit;
pid         /usr/local/nginx/nginx.pid;
worker_rlimit_nofile 65535;
 
events
{
   use epoll;
   worker_connections 65535;
}
 
http
{
   include       mime.types;
   default_type   application/octet-stream;
 
   charset   utf-8;
 
   server_names_hash_bucket_size 128;
   client_header_buffer_size 2k;
   large_client_header_buffers 4 4k;
   client_max_body_size 8m;
 
   sendfile on;
   tcp_nopush     on;
 
   keepalive_timeout 60;
 
   fastcgi_cache_path /usr/local/nginx/fastcgi_cache levels=1:2
                 keys_zone=TEST:10m
                 inactive=5m;
   fastcgi_connect_timeout 300;
   fastcgi_send_timeout 300;
   fastcgi_read_timeout 300;
   fastcgi_buffer_size 16k;
   fastcgi_buffers 16 16k;
   fastcgi_busy_buffers_size 16k;
   fastcgi_temp_file_write_size 16k;
   fastcgi_cache TEST;
   fastcgi_cache_valid 200 302 1h;
   fastcgi_cache_valid 301 1d;
   fastcgi_cache_valid any 1m;
   fastcgi_cache_min_uses 1;
   fastcgi_cache_use_stale error timeout invalid_header http_500; 
   open_file_cache max=204800 inactive=20s;
   open_file_cache_min_uses 1;
   open_file_cache_valid 30s; 
 
   tcp_nodelay on;
   
   gzip on;
   gzip_min_length   1k;
   gzip_buffers     4 16k;
   gzip_http_version 1.0;
   gzip_comp_level 2;
   gzip_types       text/plain application/x-javascript text/css application/xml;
   gzip_vary on;
 
   server
   {
     listen       8080;
     server_name   huan.wangshibo.com;
     index index.php index.htm;
     root   /www/html/;
 
     location /status
     {
         stub_status on;
     }
 
     location ~ .*\.(php|php5)?$
     {
         fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
         fastcgi_index index.php;
         include fcgi.conf;
     }
 
     location ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|js|css)$
     {
       expires       30d;
     }
 
     log_format   access   '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
               '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
               '"$http_user_agent" $http_x_forwarded_for';
     access_log   /www/log/access.log   access;
       }
}

二、关于FastCGI的几个指令

  1. 这个指令为FastCGI缓存指定一个路径,目录结构等级,关键字区域存储时间和非活动删除时间。

    fastcgi_cache_path /usr/local/nginx/fastcgi_cache levels=1:2 keys_zone=TEST:10m inactive=5m;
  2. 指定连接到后端FastCGI的超时时间。

    fastcgi_connect_timeout 300;
  3. 向FastCGI传送请求的超时时间,这个值是指已经完成两次握手后向FastCGI传送请求的超时时间。

    fastcgi_send_timeout 300;
  4. 接收FastCGI应答的超时时间,这个值是指已经完成两次握手后接收FastCGI应答的超时时间。

    fastcgi_read_timeout 300;
  5. 指定读取FastCGI应答第一部分 需要用多大的缓冲区,这里可以设置为fastcgi_buffers指令指定的缓冲区大小,上面的指令指定它将使用1个 16k的缓冲区去读取应答的第一部分,即应答头,其实这个应答头一般情况下都很小(不会超过1k),但是你如果在fastcgi_buffers指令中指 定了缓冲区的大小,那么它也会分配一个fastcgi_buffers指定的缓冲区大小去缓存。

    fastcgi_buffer_size 16k;
  6. 指定本地需要用多少和多大的缓冲区来 缓冲FastCGI的应答,如上所示,如果一个php脚本所产生的页面大小为256k,则会为其分配16个16k的缓冲区来缓存,如果大于256k,增大 于256k的部分会缓存到fastcgi_temp指定的路径中, 当然这对服务器负载来说是不明智的方案,因为内存中处理数据速度要快于硬盘,通常这个值 的设置应该选择一个你的站点中的php脚本所产生的页面大小的中间值,比如你的站点大部分脚本所产生的页面大小为 256k就可以把这个值设置为16 16k,或者4 64k 或者64 4k,但很显然,后两种并不是好的设置方法,因为如果产生的页面只有32k,如果用4 64k它会分配1个64k的缓冲区去缓存,而如果使用64 4k它会分配8个4k的缓冲区去缓存,而如果使用16 16k则它会分配2个16k去缓存页面,这样看起来似乎更加合理。

    fastcgi_buffers 16 16k;
  7. 这个指令我也不知道是做什么用,只知道默认值是fastcgi_buffers的两倍。

    fastcgi_busy_buffers_size 32k;
  8. 在写入fastcgi_temp_path时将用多大的数据块,默认值是fastcgi_buffers的两倍。

    fastcgi_temp_file_write_size 32k;
  9. 开启FastCGI缓存并且为其制定一个名称。个人感觉开启缓存非常有用,可以有效降低CPU负载,并且防止502错误。但是这个缓存会引起很多问题,因为它缓存的是动态页面。具体使用还需根据自己的需求。

    fastcgi_cache TEST
  10. 为指定的应答代码指定缓存时间,如上例中将200,302应答缓存一小时,301应答缓存1天,其他为1分钟。

    fastcgi_cache_valid 200 302 1h;
    fastcgi_cache_valid 301 1d;
    fastcgi_cache_valid any 1m;
  11. 缓存在fastcgi_cache_path指令inactive参数值时间内的最少使用次数,如上例,如果在5分钟内某文件1次也没有被使用,那么这个文件将被移除。

    fastcgi_cache_min_uses 1;
  12. 不知道这个参数的作用,猜想应该是让nginx知道哪些类型的缓存是没用的。

    fastcgi_cache_use_stale error timeout invalid_header http_500;

    —-By 微风

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