nginx 的一些优化(突破十万并发)

秒速五厘米 2022-02-27 00:36 310阅读 0赞

一般来说 nginx 配置文件中对优化比较有作用的为以下几项：   
worker\_processes 8;   
nginx 进程数，建议按照 cpu 数目来指定，一般为它的倍数。   
worker\_cpu\_affinity  00000001  00000010  00000100  00001000  00010000  00100000   
01000000 10000000;   
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\_rlimit\_nofile 102400;   
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。   
use epoll;   
使用 epoll 的 I/O 模型，这个不用说了吧。   
worker\_connections 102400;   
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。   
keepalive\_timeout 60;   
keepalive 超时时间。   
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。  
  
2   
   
关于内核参数的优化：   
net.ipv4.tcp\_max\_tw\_buckets = 6000   
timewait 的数量，默认是 180000。   
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。   
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 = 262144   
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。   
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\_orphans = 262144   
系统中最多有多少个 TCP 套接字不被关联到任何一个用户文件句柄上。如果超过这个数  
字，孤儿连接将即刻被复位并打印出警告信息。这个限制仅仅是为了防止简单的 DoS 攻击，  
不能过分依靠它或者人为地减小这个值，更应该增加这个值(如果增加了内存之后)。   
net.ipv4.tcp\_max\_syn\_backlog = 262144   
记录的那些尚未收到客户端确认信息的连接请求的最大值。对于有 128M 内存的系统而  
言，缺省值是 1024，小内存的系统则是 128。   
net.ipv4.tcp\_timestamps = 0   
时间戳可以避免序列号的卷绕。一个 1Gbps 的链路肯定会遇到以前用过的序列号。时间  
戳能够让内核接受这种“异常”的数据包。这里需要将其关掉。   
net.ipv4.tcp\_synack\_retries = 1   
为了打开对端的连接，内核需要发送一个 SYN 并附带一个回应前面一个 SYN 的 ACK。也  
就是所谓三次握手中的第二次握手。这个设置决定了内核放弃连接之前发送 SYN+ACK  包的  
数量。   
net.ipv4.tcp\_syn\_retries = 1   
在内核放弃建立连接之前发送 SYN 包的数量。   
net.ipv4.tcp\_fin\_timeout = 1   
如果套接字由本端要求关闭，这个参数决定了它保持在 FIN-WAIT-2  状态的时间。对端  
可以出错并永远不关闭连接，甚至意外当机。缺省值是 60 秒。2.2  内核的通常值是 180 秒，  
   
3   
   
你可以按这个设置，但要记住的是，即使你的机器是一个轻载的 WEB 服务器，也有因为大  
量的死套接字而内存溢出的风险，FIN-  WAIT-2 的危险性比 FIN-WAIT-1 要小，因为它最多只  
能吃掉 1.5K 内存，但是它们的生存期长些。   
net.ipv4.tcp\_keepalive\_time = 30   
当 keepalive 起用的时候，TCP 发送 keepalive 消息的频度。缺省是 2 小时。   
  
3   
   
你可以按这个设置，但要记住的是，即使你的机器是一个轻载的 WEB 服务器，也有因为大  
量的死套接字而内存溢出的风险，FIN-  WAIT-2 的危险性比 FIN-WAIT-1 要小，因为它最多只  
能吃掉 1.5K 内存，但是它们的生存期长些。   
net.ipv4.tcp\_keepalive\_time = 30   
当 keepalive 起用的时候，TCP 发送 keepalive 消息的频度。缺省是 2 小时。   
下面贴一个完整的内核优化设置：   
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 = 4096        87380    4194304   
net.ipv4.tcp\_wmem = 4096        16384    4194304   
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 = 262144   
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   
   
4   
   
下面是一个简单的 nginx 配置文件：   
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 204800;   
   
events   
\{   
  use epoll;   
  worker\_connections 204800;   
\}   
   
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 4k;   
  fastcgi\_buffers 8 4k;   
  fastcgi\_busy\_buffers\_size 8k;   
  fastcgi\_temp\_file\_write\_size 8k;   
   
5   
   
  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  backup.aiju.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)$   
   
6   
   
    \{   
      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;   
      \}   
\}   
关于 FastCGI 的几个指令：   
fastcgi\_cache\_path      /usr/local/nginx/fastcgi\_cache      levels=1:2      keys\_zone=TEST:10m   
inactive=5m;   
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\_connect\_timeout 300;   
指定连接到后端 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;   
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 4k;   
指定读取 FastCGI 应答第一部分需要用多大的缓冲区，一般第一部分应答不会超过 1k，  
由于页面大小为 4k，所以这里设置为 4k。   
fastcgi\_buffers 8 4k;   
指定本地需要用多少和多大的缓冲区来缓冲 FastCGI 的应答。   
fastcgi\_busy\_buffers\_size 8k;   
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\_temp\_file\_write\_size 8k;   
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\_cache TEST   
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。   
fastcgi\_cache\_valid 200 302 1h;   
   
7   
   
fastcgi\_cache\_valid 301 1d;   
fastcgi\_cache\_valid any 1m;   
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\_min\_uses 1;   
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\_use\_stale error timeout invalid\_header http\_500;   
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。   
以上为 nginx 中 FastCGI 相关参数，另外，FastCGI 自身也有一些配置需要进行优化，如  
果你使用 php-fpm 来管理 FastCGI，可以修改配置文件中的以下值：   
<value name="max\_children">60</value>   
同时处理的并发请求数，即它将开启最多 60 个子线程来处理并发连接。   
<value name="rlimit\_files">102400</value>   
最多打开文件数。   
<value name="max\_requests">204800</value>   
每个进程在重置之前能够执行的最多请求数。   
  
参考资料：   
http://blog.chinaunix.net/u3/105004/showart\_2087155.html   
http://nginx.179401.cn/   
http://blog.s135.com/nginx\_php\_v5/

kernel.core\_uses\_pid = 1   
net.ipv4.ip\_forward = 1   
net.ipv4.conf.lo.arp\_ignore = 1   
net.ipv4.conf.lo.arp\_announce = 2   
net.ipv4.conf.all.arp\_ignore = 1   
net.ipv4.conf.all.arp\_announce = 2   
net.ipv4.tcp\_tw\_reuse = 1   
net.ipv4.tcp\_tw\_recycle = 1

net.ipv4.tcp\_fin\_timeout = 30   
net.ipv4.tcp\_keepalive\_time = 300   
net.ipv4.tcp\_window\_scaling = 0   
net.ipv4.tcp\_sack = 0   
net.ipv4.tcp\_timestamps = 0   
net.ipv4.tcp\_syncookies = 1   
net.ipv4.icmp\_echo\_ignore\_broadcasts = 1   
net.ipv4.icmp\_ignore\_bogus\_error\_responses = 1   
net.ipv4.conf.all.log\_martians = 1   
net.ipv4.tcp\_max\_syn\_backlog = 4096   
net.ipv4.tcp\_max\_tw\_buckets = 1440000   
net.ipv4.ip\_local\_port\_range = 1024 65536   
net.core.rmem\_max = 16777216   
net.core.wmem\_max = 16777216   
net.ipv4.tcp\_rmem = 4096 87380 16777216   
net.ipv4.tcp\_wmem = 4096 65536 16777216   
net.ipv4.tcp\_keepalive\_intvl = 15   
net.ipv4.tcp\_retries2 = 5   
fs.file-max = 655360   
net.core.somaxconn = 4096