nginx应用总结（2）--突破高并发的性能优化

 

 

 

在日常的运维工作中，经常会用到nginx服务，也时常会碰到nginx因高并发导致的性能瓶颈问题。今天这里简单梳理下nginx性能优化的配置（仅仅依据本人的实战经验而述，如有不妥，敬请指出~）

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;
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。
16）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;
17）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;
18）指定多长时间检查一次缓存的有效信息。
open_file_cache_valid 80s;

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;

       }

}

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;

2）最多打开文件数。
<value name="rlimit_files">65535</value>
3）每个进程在重置之前能够执行的最多请求数。
<value name="max_requests">65535</value>

但是要特别留意的是：net.ipv4.tcp_fin_timeout = 10 
//在net.ipv4.tcp_tw_recycle设置为1的时候，这个选择最好加上
net.ipv4.tcp_synack_retries = 1
net.ipv4.tcp_syn_retries = 1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1           //开启此功能可以减少TIME-WAIT状态，但是NAT网络模式下打开有可能会导致tcp连接错误，慎重。
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_mem = 94500000 915000000 927000000
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 30
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000
net.ipv4.ip_conntrack_max = 6553500

 

2）禁用服务器上的ssi (服务器端引用)。这个可以通过在location块中添加ssi off; 。

 

3）关闭服务器标记。如果开启的话（默认情况下）所有的错误页面都会显示服务器的版本和信息。将server_tokens off;声明添加到Nginx配置文件来解决这个问题。

 

4）在配置文件中设置自定义缓存以限制缓冲区溢出攻击的可能性。

client_body_buffer_size  1K;

client_header_buffer_size 1k;

client_max_body_size 1k;

large_client_header_buffers 2 1k;

 

5）将timeout设低来防止DOS攻击。所有这些声明都可以放到主配置文件中。

client_body_timeout   10;

client_header_timeout 10;

keepalive_timeout     65;

send_timeout          10;

 

6）限制用户连接数来预防DOS攻击。

limit_zone slimits $binary_remote_addr 5m;

limit_conn slimits 5;

 

7）试着避免使用HTTP认证。HTTP认证默认使用crypt，它的哈希并不安全。如果你要用的话就用MD5（这也不是个好选择但负载方面比crypt好） 。