Nginx优化
1.基本优化
#user nobody;
worker_processes 2;
worker_cpu_affinity 01 10;
#error_log logs/error.log;
#error_log logs/error.log notice;
#error_log logs/error.log info;
worker_rlimit_nofile 10240;
#pid logs/nginx.pid;
events {
worker_connections 65535;
}
woker_processes 4：
worker 角色的工作进程的个数，master 进程是接收并分配请求给 worker 处理。
[root@nginx ~]# ps -aux | grep nginx //查看worker
可以设置为 cpu 的核数，如果开启了 ssl 和 gzip 更应该设置成与逻辑 CPU 数量一样甚至为 2 倍，可以减少 I/O 操作。
[root@nginx ~]# cat /proc/cpuinfo | grep processor | wc -l //查看cpu颗数（核数）
worker_cpu_affinity：
在高并发情况下，通过设置 cpu 粘性来降低由于多 CPU 核切换造成的寄存器等现场重建带来的性能损耗。
cat /proc/cpuinfo |grep "cores"|uniq|awk '{print $4} //查看cpu核数
1 表示该内核开启，0 表示该内核关闭。比如：
2 核 CPU，开启 2 个进程
worker_processes 2;
worker_cpu_affinity 01 10;
2 核 CPU，开启 4 进程
worker_processes 4;
worker_cpu_affinity 01 10 01 10;
2 核 CPU，开启 8 进程
worker_processes 8;
worker_cpu_affinity 01 10 01 10 01 10 01 10;
8 核 CPU，开启 2 进程
worker_processes 2;
worker_cpu_affinity 10101010 01010101;
worker_connections 65535：
每一个 worker 进程能并发处理（发起）的最大连接数（包含与客户端或后端被代理服务器间等所有连接数）。
worker_rlimit_nofile 10240：
worker 进程的最大打开文件数限制。默认是没有设置，如果没设置的话，这个值为操作系统的限制(ulimit -n)。可以限制为操作系统最大的限制 65535。
（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。
use epoll：
写在 events 部分。在 Linux 操作系统下nginx 默认使用 epoll 事件模型，得益于此，nginx在 Linux 操作系统下效率相当高。同时 Nginx 在 OpenBSD 或 FreeBSD 操作系统上采用类似于epoll 的高效事件模型 kqueue。
2.nginx 修改版本等信息
1.隐藏版本号
[root@nginx ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
添加：
server_tokens off; #在http字段添加
[root@nginx ~]# systemctl reload nginx
[root@nginx ~]# curl -I 192.168.1.62 //查看
2.修改版本信息
需要在还没有编译安装nginx时设置，已经安装了可以从新编译安装（不建议重新编译，风险太大）
[root@nginx local]# nginx -V //查看nginx已安装的模块（保存下面用）
[root@nginx ~]# nginx -s stop
[root@nginx ~]# cd /usr/local/
[root@nginx local]# mv nginx1.8/ nginx.bak //备份
[root@nginx ~]# cd /usr/src/nginx-1.18.0/ //nginx的编译安装目录
[root@nginx nginx-1.18.0]# vim src/core/nginx.h
#define nginx_version 1018000
#define NGINX_VERSION "6.6.6" #修改版本号
#define NGINX_VER "NB/" NGINX_VERSION #修改信息为“NB”
[root@nginx nginx-1.18.0]# vim src/http/ngx_http_header_filter_module.c
static u_char ngx_http_server_string[] = "Server: NB" CRLF; #修改信息为“NB”
[root@nginx nginx-1.18.0]# vim src/http/ngx_http_special_response.c \\打开错误页面时显示的版本
static u_char ngx_http_error_tail[] =
"<hr><center>NB</center>" CRLF #修改信息为“NB”
#重新编译
[root@nginx nginx-1.18.0]# ./configure #加上刚刚保存的模块
[root@nginx nginx-1.18.0]# make && make install
[root@nginx ~]# nginx //启动服务
[root@nginx local]# nginx -V #查看版本信息
nginx version: NB/6.6.6
3.开启高效传输模式
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
……
sendfile on;
tcp_nopush on;
}
Include mime.types :媒体类型, include 只是一个在当前文件中包含另一个文件内容的指令
default_type application/octet-stream :默认媒体类型足够
sendfile on :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：如果图片显示不正常把这个改成 off。
tcp_nopush on； 必须在 sendfile 开启模式才有效，防止网路阻塞，积极的减少网络报文段的数量（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。）
4.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
keepalive_timeout 30;
tcp_nodelay on;
client_header_buffer_size 4k;
open_file_cache max=102400 inactive=20s;
open_file_cache_valid 30s;
open_file_cache_min_uses 1;
client_header_timeout 15;
client_body_timeout 15;
reset_timedout_connection on;
send_timeout 15;
server_tokens off;
client_max_body_size 10m;
keepalived_timeout: 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: 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，它将被移除。
client_header_timeout: 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 将返回 request time out 的错误
client_body_timeout 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 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: 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 : 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 :上传文件大小限制
5.fastcgi 调优
fastcgi_connect_timeout 600;
fastcgi_send_timeout 600;
fastcgi_read_timeout 600;
fastcgi_buffer_size 64k;
fastcgi_buffers 4 64k;
fastcgi_busy_buffers_size 128k;
fastcgi_temp_file_write_size 128k;
fastcgi_temp_path /usr/local/nginx1.10/nginx_tmp;
fastcgi_intercept_errors on;
fastcgi_cache_path /usr/local/nginx1.10/fastcgi_cache levels=1:2 keys_zone=cache_fastcgi:128m
inactive=1d max_size=10g;
Cache： 写入缓存区
Buffer： 读取缓存区
Fastcgi 是静态服务和动态服务的一个接口
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 502 Bad Gateway
fastcgi_temp_path #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_cache levels=1:2 keys_zone=cache_fastcgi:128m
inactive=1d max_size=10g; # fastcgi_cache 缓存目录，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，cache 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。
其他：
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 )、$request_uri(请 求的路 径 ) 等变 量组 合成proxy_cache_key 。
fastcgi_pass： #指定 FastCGI 服务器监听端口与地址，可以是本机或者其它
总结：
nginx 的缓存功能有：proxy_cache / fastcgi_cache
proxy_cache 的作用是缓存后端服务器的内容，可能是任何内容，包括静态的和动态。
fastcgi_cache 的作用是缓存 fastcgi 生成的内容，很多情况是 php 生成的动态的内容。
proxy_cache 缓存减少了 nginx 与后端通信的次数，节省了传输时间和后端宽带。
fastcgi_cache 缓存减少了 nginx 与 php 的通信的次数，更减轻了 php 和数据库(mysql)的压力。
6.gzip 调优
使用 gzip 压缩功能，可能为我们节约带宽，加快传输速度，有更好的体验，也为我们节约成本，所以说这是一个重点。
Nginx 启用压缩功能需要你来 ngx_http_gzip_module 模块，apache 使用的是 mod_deflate。
一般我们需要压缩的内容有：文本，js，html，css，对于图片，视频，flash 什么的不压缩。
注意，我们使用 gzip 的功能是需要消耗 CPU 的！
gzip on;
gzip_min_length 2k;
gzip_buffers 4 32k;
gzip_http_version 1.1;
gzip_comp_level 6;
gzip_types text/plain text/css text/javascript application/json application/javascript application/x-javascript application/xml;
gzip_vary on;
gzip_proxied any;
gzip on; #开启压缩功能
gzip_min_length 1k; #低于1k的不压缩
gzip_buffers 4 32k; #压缩缓冲区大小，表示申请4个单位为32K的内存作为压缩结果流缓存，默认值是申请与原始数据大小相同的内存空间来存储 gzip 压缩结果。
gzip_http_version 1.1; #压缩版本，用于设置识别 HTTP 协议版本，默认是 1.1，目前大部分浏览器已经支持 GZIP 解压，使用默认即可。
gzip_comp_level 6; #压缩比例，用来指定 GZIP 压缩比，1 压缩比最小，处理速度最快，9 压缩比最大，传输速度快，但是处理慢，也比较消耗 CPU 资源。
gzip_types text/css text/xml application/javascript; #用来指定压缩的型，‘text/html’类型总是会被压缩。
默认值: gzip_types text/html (默认不对 js/css 文件进行压缩)
压缩类型，匹配 MIME 类型进行压缩
不能用通配符 text/*
(无论是否指定)text/html 默认已经压缩
设置哪压缩种文本文件可参考 conf/mime.types
gzip_vary on; #vary header 支持，改选项可以让前端的缓存服务器缓存经过 GZIP 压缩的页面，例如用 Squid 缓存经过 nginx 压缩的数据
7.expires 缓存调优
缓存，主要针对于图片，css，js 等元素更改机会比较少的情况下使用，特别是图片，占用带宽大，我们完全可以设置图片在浏览器本地缓存 365d，css，js，html 可以缓存个 10 来天，这样用户第一次打开加载慢一点，第二次，就非常快了！缓存的时候，我们需要将需要缓存的拓展名列出来， Expires 缓存配置在 server 字段里面。
location ~* \.(ico|jpe?g|gif|png|bmp|swf|flv)$ {
expires 30d;
#log_not_found off;
access_log off;
}
location ~* \.(js|css)$ {
expires 7d;
log_not_found off;
access_log off;
}
注：log_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）
8.防盗链
防止别人直接从你网站引用图片等链接，消耗了你的资源和网络流量，那么我们的解决办法由几种： 1：水印，品牌宣传，你的带宽，服务器足够 2：防火墙，直接控制，前提是你知道 IP 来源 3：防盗链策略 下面的方法是直接给予 404 的错误提示
location ~* ^.+\.(jpg|gif|png|swf|flv|wma|wmv|asf|mp3|mmf|zip|rar)$ {
valid_referers none blocked www.benet.com benet.com; #设置有效的（允许盗链的）
if ($invalid_referer) { #无效的，跳转到404
#return 302 http://www.benet.com/img/nolink.jpg;
return 404;
break;
}
access_log off;
}
9.内核优化
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。
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 套接字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
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000 #允许系统打开的端口范围。
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1 #启用 timewait 快速回收。
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。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。
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。
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。
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.somaxconn 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。
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 攻击也会有所帮助。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
net.ipv4.tcp_syncookies = 1：该参数与性能无关，用于解决 TCP 的 SYN 攻击。
下面贴一个完整的内核优化设置：
[root@localhost ~]# vim /etc/sysctl.conf
fs.file-max = 999999
net.ipv4.ip_forward = 0
net.ipv4.conf.default.rp_filter = 1
net.ipv4.conf.default.accept_source_route = 0
kernel.sysrq = 0
kernel.core_uses_pid = 1
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
kernel.msgmnb = 65536
kernel.msgmax = 65536
kernel.shmmax = 68719476736
kernel.shmall = 4294967296
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 6000
net.ipv4.tcp_sack = 1
net.ipv4.tcp_window_scaling = 1
net.ipv4.tcp_rmem = 10240 87380 12582912
net.ipv4.tcp_wmem = 10240 87380 12582912
net.core.wmem_default = 8388608
net.core.rmem_default = 8388608
net.core.rmem_max = 16777216
net.core.wmem_max = 16777216
net.core.netdev_max_backlog = 262144
net.core.somaxconn = 40960
net.ipv4.tcp_max_orphans = 3276800
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 262144
net.ipv4.tcp_timestamps = 0
net.ipv4.tcp_synack_retries = 1
net.ipv4.tcp_syn_retries = 1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_mem = 94500000 915000000 927000000
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 1
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 30
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000
#执行 sysctl -p 使内核修改生效
10.设置文件描述符数目
查看文件描述最大数目
[root@nginx ~]# ulimit -n //查看文件描述最大数目
1024 //默认1024
#说明 server 只允许同时打开 1024 个文件
设置文件描述
[root@nginx ~]# vim /etc/security/limits.conf
#末行添加
* soft nofile 65535 #软
* hard nofile 65535 #硬
重新登入终端
[root@nginx ~]# ulimit -n //验证
65535
