Nginx 优化

标签：软件

一.Nginx 软件配置参数优化

1.隐藏nginx header里版本号信息

（1）查看版本号

# curl -I 127.0.0.1

HTTP/1.1 200 OK

Server:nginx/1.6.2

Date: Fri, 22 Jul 2016 03:14:39 GMT

Content-Type: text/html

Content-Length: 612

Last-Modified: Mon, 18 Jul 2016 03:27:22 GMT

Connection: keep-alive

ETag: "578c4c9a-264"

Accept-Ranges: bytes

（2）隐藏版本号

在nginx配置文件的http标签内加入“server_tokens off; ”参数，也可以放大server标签和location标签中，如下：

http {

..........

server_tokens off;

..........

     }

/app/zpy/nginx/sbin/nginx -t

/app/zpy/nginx/sbin/nginx -s reload

再此查看如下，浏览器访问错误页面也就没有版本号了

[root@c66-kslx conf]# curl -I 127.0.0.1      

HTTP/1.1 200 OK

Server: nginx

2.更改掉nginx默认用户及用户组（worker进程服务用户优化）

（1）默认情况下，nginx服务启动，使用的用户和组默认都是nobody，查看默认配置如下：

# grep ‘#user‘ nginx.conf.default

#user  nobody;

将web用户改为特殊的用户名如：nginx或更特殊点的zpy，但是这个用户必须是系统存在的。

（2）建立zpy用户

# useradd zpy -s /sbin/nologin -M   #禁止登陆，无家目录

# id nginx

（3）配置文件nginx.conf中修改（也可以编译安装时指定默认）

在配置文件最外层上面

worker_processes 1;

user zpy;

3.配置nginx worker进程个数

nginx由master和worker进程组成，master进程相当于管理员，worker进程为用户提供服务

一般设置为cpu核数或者核数x2，用top按1查看

修改nginx.conf配置文件第一行

worker_processes 4;

4.根据cpu核数进行nginx进程优化

把几个进程分配在一个cup上，cup亲和力

（1）不同cpu设置如下

四核cpu配置：

worker_processes    4;
worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000;

八核cpu服务器参数配置：

worker_processes    8;

worker_cpu_affinity 00000001 00000010 00000100 00001000 00010000 00100000 01000000 10000000;
worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000 0001 0010 0100 1000; 

（2）官方文档说明

worker_processes    4;
worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000;
binds each worker process to a separate CPU, while
worker_processes    2;  4核2进程
worker_cpu_affinity 0101 1010;

（3）查看cpu使用情况

输入top命令查看系统资源占用信息，在top命令界面如何查看多颗CPU的利用率。

按1键

（4）命令行如何通过命令调整不同的进程或服务到不同的cup上，资源平均分配

观察发现，Linux服务器的4核CPU，只有第1个核心（CPU#0）非常忙，其他都处于idle状态。

不了解Linux是如何调度的，但目前显然有优化的余地。除了处理正常任务，CPU#0还需要处理每秒网卡中断。因此，若能将CPU#0分担的任务摊派到其他CPU核心上，可以预见，系统的处理能力将有更大的提升。

两个名词

SMP (Symmetrical Multi-Processing)：指在一个计算机上汇集了一组处理器(多CPU)，各CPU之间共享内存子系统以及总线结构。 [更多...]

CPU affinity：中文唤作“CPU亲和力”，是指在CMP架构下，能够将一个或多个进程绑定到一个或多个处理器上运行。[更多...]

在Linux上修改进程的“CPU亲和力”

在Linux上，可以通过 taskset 命令进行修改。以Ubuntu为例，运行如下命令可以安装taskset工具。

# apt-get install schedutils

对运行中的进程，文档上说可以用下面的命令，把CPU#1 #2 #3分配给PID为2345的进程：

# taskset -cp 1,2,3 2345

但我尝试没奏效，于是我关掉了MySQL，并用taskset将它启动：

# taskset -c 1,2,3 /etc/init.d/mysql start

对于其他进程，也可如此处理（nginx除外，详见下文）。之后用top查看CPU的使用情况，原来空闲的#1 #2 #3，已经在辛勤工作了。

配置nginx绑定CPU

刚才说nginx除外，是因为nginx提供了更精确的控制。

在conf/nginx.conf中，有如下一行：

worker_processes  1;

这是用来配置nginx启动几个工作进程的，默认为1。而nginx还支持一个名为worker_cpu_affinity的配置项，也就是说，nginx可以为每个工作进程绑定CPU。我做了如下配置：

worker_processes  3;
worker_cpu_affinity 0010 0100 1000;

这里0010 0100 1000是掩码，分别代表第2、3、4颗cpu核心。

重启nginx后，3个工作进程就可以各自用各自的CPU了。

刨根问底

如果自己写代码，要把进程绑定到CPU，该怎么做？可以用sched_setaffinity函数。在Linux上，这会触发一次系统调用。

如果父进程设置了affinity，之后其创建的子进程是否会有同样的属性？我发现子进程确实继承了父进程的affinity属性。 

Windows？

在Windows上修改“CPU亲和力”，可以通过任务管理器搞定。

进程--关系设置--处理器关系

linux taskset命令详解

SYNOPSIS
       taskset [options] [mask | list ] [pid | command [arg]...]
OPTIONS
       -p, --pid
              operate on an existing PID and not launch a new task
       -c, --cpu-list
              specifiy  a  numerical  list of processors instead of a bitmask.
              The list may contain multiple items,  separated  by  comma,  and
              ranges.  For example, 0,5,7,9-11.
       -h, --help
              display usage information and exit
       -V, --version
              output version information and exit 

5.nginx事件处理模型优化

nginx的连接处理机制在不同的操作系统上采用不用的IO模型，在linux下，nginx使用epoll的IO多路复用模型，在freebsd使用kqueue的IO多路复用模型，在solaris使用/dev/pool方式的IO多路复用模型，在windows使用的icop等等。

根据系统类型不同选择不同的事务处理模型，选择有“use [ kqueue| rtsig |epool|dev/pool |select|pllo ];”我们使用的是Centos6.5的linux，因此将nginx的事件处理模型调整为epool模型。

具体参数如下：

events {

    use epoll;

   worker_connections  1024;

}

附加：nginx epool 和apache select的区别

假设你的大学宿舍楼有很多房间，你的朋友来找你。select的宿管会带着你的朋友挨个房间去找，直到找到你为止。而epool的宿管会先记下你的门牌号，告诉你的朋友你的门牌号，不用亲自带着他去找你。如果来了10000个人，哪个方式效率高显而易见。同理在高并发服务器中，轮询I/O是最耗时的操作之一。epool效率更高！

6.调整nginx worker单个进程允许的客户端最大连接数

这个值根据服务器性能和程序的内存来指定（一个进程启动使用的内存根据程序确定）,可与worker_rlimit_nofile值相同。

events {

    use epoll;

    worker_connections  20480;

}

这个参数是单个进程的最大链接数，实际最大链接数是worker技能书乘以这个数。

Max_client=worker_processes*worker_connections

单位时间内，服务器能够同时处理的最大链接数（有的请求1S结束，有的请求可能10S才结束）

7.配置nginx worker进程最大打开文件数

worker_rlimit_nofile 65535;

相当于系统ulimit -HSn，应该是相同的。

理念：配置参数不是越大越好，最好设为服务器承受的极限点。

8.开启高效的文件传输模式

http {

    include mime.types; #文件扩展名与文件类型映射表
    default_type application/octet-stream; #默认文件类型
    #charset utf-8; #默认编码
    server_names_hash_bucket_size 128; #服务器名字的hash表大小 
    client_header_buffer_size 32k; #上传文件大小限制
    large_client_header_buffers 4 64k; #设定请求缓
    client_max_body_size 8m; #设定请求缓
    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。 
    autoindex on; #开启目录列表访问，合适下载服务器，默认关闭。
    tcp_nopush on; #防止网络阻塞
    tcp_nodelay on; #防止网络阻塞
    keepalive_timeout 120; #长连接超时时间，单位是秒

}

9.设置连接超时时间

保护服务器资源，硬件CPU mem，连接数。

建立连接也是要消耗资源的，我们一般断掉那些连上的链接，但是不做事的

php网站建议短连接，PHP程序建立连接消耗的资源和时间要少。

JAVA网站建议长连接，JAVA程序建立连接消耗的资源和时间要多。

在http字段设置

http {

..........

    keepalive_timeout  60;

###设置客户端连接保持会话的超时时间，超过这个时间，服务器会关闭该连接。

    tcp_nodelay  on;

####打开tcp_nodelay，在包含了keepalive参数才有效

    client_header_timeout  15;

####设置客户端请求头读取超时时间，如果超过这个时间，客户端还没有发送任何数据，Nginx将返回“Request time out（408）”错误

    client_body_timeout  15;

####设置客户端请求主体读取超时时间，如果超过这个时间，客户端还没有发送任何数据，Nginx将返回“Request time out（408）”错误

    send_timeout  15;

####指定响应客户端的超时时间。这个超过仅限于两个连接活动之间的时间，如果超过这个时间，客户端没有任何活动，Nginx将会关闭连接。

......

}

10.上传文件大小限制（动态应用）

nginx.conf中http字段添加如下参数，具体大小根据业务做调整

即http协议原理中请求报文的请求主体，此功能在php参数中还有设置。

http {

..........

client_max_body_size10m;

......

}

11.fastcgi调优（配合PHP引擎动态服务）

fastcgi是静态服务和动态服务之间的一个接口

参数详解：有的只能放在http标签

fastcgi_connect_timeout 300;

###指定链接到后端FastCGI的超时时间。

     fastcgi_send_timeout 300;

###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_read_timeout 300;

###指定接收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_buffer_size 64k;

###指定读取FastCGI应答第一部分需要用多大的缓冲区，这个值表示将使用1个64KB的缓冲区读取应答的第一部分（应答头），可以设置为gastcgi_buffers选项指定的缓冲区大小。

     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 16K”、“4 64k”等。

     fastcgi_busy_buffers_size 128k;

###建议设置为fastcgi_buffer的两倍，繁忙时候的buffer

     fastcgi_temp_file_write_size 128k;

###在写入fastcgi_temp_path时将用多大的数据库，默认值是fastcgi_buffers的两倍，设置上述数值设置小时若负载上来时可能报502 Bad Gateway

     fastcgi_cache oldboy_ngnix;

###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，但是开启缓存也可能会引起其他问题，要很据具体情况选择

     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2000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;

###请求的数量

     fastcgi_cache_path

###定义缓存的路径

参数配置如下：

修改nginx.conf配置文件

在http标签中添加如下：

fastcgi_connect_timeout 300;

fastcgi_send_timeout 300;

fastcgi_read_timeout 300;

fastcgi_buffer_size 64k;

fastcgi_buffers 4 64k;

fastcgi_busy_buffers_size 128k;

fastcgi_temp_file_write_size 128k;

#fastcgi_temp_path /data/ngx_fcgi_tmp;

fastcgi_cache_path /data/ngx_fcgi_cache levels=2:2keys_zone=ngx_fcgi_cache:512m

 inactive=1dmax_size=40g;

缓存路径，levels目录层次2级，定义了一个存储区域名字，缓存大小，不活动的数据在缓存中多长时间，目录总大小

在serverlocation标签添加如下：

        location ~ .*\.(php|php5)?$

    {

    fastcgi_pass  127.0.0.1:9000;

    fastcgi_index index.php;

     includefastcgi.conf;

       fastcgi_cache ngx_fcgi_cache;

       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;

       fastcgi_cache_key http://$host$request_uri;

    }

12.配置nginx gzip压缩功能（重要）

(1)优点：

a.节约带宽，省钱

b.传输速度快，用户体验好

(2)使用模块：

nginx依赖ngx_http_gzip_module模块。

apache使用的是mod_deflate压缩功能

(3)需要压缩的内容：纯文本（js，css，html），对于图片，视频，FLASH什么的不压缩，gzip_types参数控制，因为压缩占用cpu啊。

(4)对应参数含义如下：

gzip on;

###开启压缩功能

gzip_min_length  1k;

###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     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（默认1.1，前端为squid2.5时使用1.0）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 9;

###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/html’类型总是会被压缩。

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。

(5)具体配置如下

在http标签中配置

gzip on;
gzip_min_length  1k;
gzip_buffers     4 32k;
gzip_http_version 1.1;
gzip_comp_level 9;
gzip_types  text/css text/xml application/javascript;
gzip_vary on;

13.配置nginx expires缓存功能（重要）

对于图片，CSS，JS等元素更改的机会较少，特别是图片，这时可以将图片设置在浏览器本地缓存365天或更长，CSS，JS，html等代码缓存10天，这样用户第一次打开页面后，会在本地缓存上述内容，提高了以后打开的页面加载速度，节省服务端大量带宽，此功能同apache的expires。这里通过location，将需要缓存的扩展名列出来，然后指定缓存时间。

(1)根据文件扩展名进行判断，添加expires功能

在server字段添加

范例1：

location ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf)$
{
      expires      3650d;
}
范例2：
location ~ .*\.(js|css)?$
{
      expires      30d;
}

百度的logo就是10年

(2)根据目录进行判断，添加expires功能范例

## Add expires header according to dir.
location ~ ^/(images|javascript|js|css|flash|media|static)/ {
    expires 360d;
}

expire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，甚至可以节约人力成本，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，不彻底，除非更新频率大于1天

第二个对缓存的对象改名

         a.图片，附件一般不会被用户修改，如果用户修改了，实际上也是更改文件名重新传了而已

         b.网站升级对于js，css元素，一般可以改名，把css，js，推送到CDN。

企业网站缓存日期案例

1、51cto  1周

2、sina  15天

3、京东 25年

4、淘宝 10年

网站不希望被缓存的内容

1）广告图片

2）网站流量统计工具

3）更新频繁的文件（google的logo）

Nginx 优化

标签：软件

原文地址：http://zhouxinyu1991.blog.51cto.com/6095086/1829664