높은 동시성에서 더 나은 nginx 구성 방법 소개(코드 분석)

이 글은 높은 동시성에서 더 나은 구성 방법(코드 분석)을 소개합니다. 필요한 친구들이 참고할 수 있기를 바랍니다.

1. 여기서 최적화는 주로 nginx의 구성 최적화를 의미합니다. 일반적으로 nginx 구성 파일의 다음 항목이 최적화에 더 효과적입니다.

nginx 프로세스 수는 개수에 따라 지정하는 것이 좋습니다. CPU, 일반적으로 CPU 코어 수는 동일하거나 그 배수입니다.

worker_processes 8;

각 프로세스에 CPU 할당 위의 예에서는 8개의 프로세스가 8개의 CPU에 할당됩니다. 물론 여러 CPU에 하나의 프로세스를 할당할 수도 있습니다.

worker_cpu_affinity 00000001 00000010 00000100 00001000 00010000 00100000 01000000 10000000;

다음 명령은 nginx 프로세스에서 열린 최대 파일 설명자 수를 나타냅니다. 이론적 값은 시스템에서 열린 최대 파일 수(ulimit-n)를 nginx 프로세스 수로 나눈 값이어야 하지만 nginx 할당은 다음과 같습니다. 요청은 균일하지 않으므로 ulimit -n 값과 일관성을 유지하는 것이 가장 좋습니다.

worker_rlimit_nofile 65535;

epoll의 I/O 모델을 사용하여 비동기 이벤트를 효율적으로 처리하세요.

use epoll;

프로세스당 허용되는 최대 연결 수 이론적으로 nginx 서버당 최대 연결 수는 Worker_processes*worker_connections입니다.

worker_connections 65535;

http 연결 시간 초과, 기본값은 60초입니다. 이 기능은 서버에 대한 후속 요청이 발생할 때 클라이언트에서 서버로의 연결이 계속 유효하도록 하는 기능입니다. 연결을 설정합니다. 이 매개변수는 너무 크게 설정할 수 없다는 점을 기억하세요! 그렇지 않으면 많은 유효하지 않은 http 연결이 nginx 연결 수를 차지하게 되고 결국 nginx가 충돌하게 됩니다!

keepalive_timeout 60;

클라이언트 요청 헤더의 버퍼 크기는 시스템 페이징 크기에 따라 설정될 수 있습니다. 일반적으로 요청의 헤더 크기는 1k를 초과하지 않습니다. 그러나 일반 시스템 페이징은 1k보다 큽니다. 여기에서 페이지 크기로 설정하세요. 페이징 크기는 getconf PAGESIZE 명령을 사용하여 얻을 수 있습니다.

client_header_buffer_size 4k;

다음 매개변수는 열린 파일에 대한 캐시를 지정합니다. 기본적으로 활성화되지 않습니다. max는 열린 파일 수와 일치하는 것이 좋습니다. 캐시가 삭제되기 전에 요청되었습니다.

open_file_cache max=102400 inactive=20s;

다음은 캐시된 유효한 정보를 얼마나 자주 확인하는지를 나타냅니다.

open_file_cache_valid 30s;

open_file_cache 지시문의 비활성 매개변수 동안 파일이 사용되는 최소 횟수입니다. 이 숫자를 초과하면 파일이 사용되지 않은 경우 위의 예와 같이 파일 설명자가 항상 캐시에서 열립니다. 비활성 시간 내에 일단 제거됩니다.

open_file_cache_min_uses 1;

응답 헤더에 운영 체제 및 웹 서버(Nginx) 버전 번호에 대한 정보를 숨기면 보안에 좋습니다.

server_tokens off;

는 sendfile()을 작동시킬 수 있습니다. sendfile()은 디스크와 TCP 소켓 간에 데이터(또는 두 개의 파일 설명자)를 복사할 수 있습니다. Pre-sendfile은 데이터를 전송하기 전에 사용자 공간에 데이터 버퍼를 적용하는 것입니다. 그런 다음 read()를 사용하여 파일의 데이터를 이 버퍼에 복사하고 write()를 사용하여 버퍼 데이터를 네트워크에 씁니다. sendfile()은 즉시 디스크의 데이터를 OS 캐시로 읽습니다. 이 복사는 커널에서 수행되기 때문에 sendfile()은 read()와 write()를 결합하고 폐기 버퍼를 켜고 끄는 것보다 더 효율적입니다(sendfile에 대한 자세한 내용).

sendfile on;

는 nginx에게 모든 헤더 파일을 차례로 보내는 대신 하나의 패킷으로 보내도록 지시합니다. 즉, 데이터 패킷이 즉시 전송되지 않고 데이터 패킷이 가장 큰 경우 한꺼번에 전송되므로 네트워크 정체를 해결하는 데 도움이 됩니다.

tcp_nopush on;

nginx에게 데이터를 캐시하지 말고 하나씩 보내라고 지시하세요. 데이터를 적시에 전송해야 하는 경우 이 속성을 애플리케이션에 설정해야 합니다. 그러면 작은 데이터 정보 조각을 보낼 때 반환 즉시 가치를 얻을 수 없습니다.

tcp_nodelay on;

예:

http { 
server_tokens off; 
sendfile on; 
tcp_nopush on; 
tcp_nodelay on; 
......
}

클라이언트 요청 헤더의 버퍼 크기입니다. 이는 시스템 페이징 크기에 따라 설정될 수 있습니다. 그러나 일반적으로 요청 헤더의 크기는 1k를 초과하지 않습니다. 1k보다 크므로 여기에서는 페이지 크기로 설정합니다.

client_header_buffer_size 4k;

클라이언트 요청 헤더의 버퍼 크기는 시스템 페이징 크기에 따라 설정될 수 있습니다. 일반적으로 요청 헤더의 크기는 1k를 초과하지 않습니다. 그러나 일반 시스템 페이징은 1k보다 크므로 페이징은 다음과 같습니다. 크기는 여기에서 설정됩니다. 페이징 크기는 getconf PAGESIZE 명령을 사용하여 얻을 수 있습니다.

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

하지만 client_header_buffer_size가 4k를 초과하는 경우도 있는데, client_header_buffer_size 값을 "시스템 페이징 크기"의 정수배로 설정해야 합니다.

열린 파일에 대한 캐시를 지정합니다. 최대는 캐시 수를 지정하는 것이 좋습니다. 비활성은 파일이 삭제된 후 캐시가 삭제되는 기간을 나타냅니다. 요청되지 않았습니다.

open_file_cache max=65535 inactive=60s;

open_file_cache 명령의 비활성 매개변수 시간 내 파일의 최소 사용 횟수입니다. 이 숫자를 초과하면 파일이 사용되지 않은 경우 위의 예와 같이 파일 설명자가 항상 캐시에 열립니다. 비활성 시간 내에 일단 제거됩니다.

open_file_cache_min_uses 1;

캐시된 유효한 정보를 확인하는 빈도를 지정하세요.

open_file_cache_valid 80s;

다음은 사용된 간단한 nginx 구성 파일입니다.

[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;
       }
}

2. FastCGI에 대한 여러 지침

이 지침은 FastCGI 캐시 시간에 대한 경로, 디렉터리 구조 수준, 키워드 영역 저장 시간 및 비활성 삭제를 지정합니다.

fastcgi_cache_path /usr/local/nginx/fastcgi_cache levels=1:2 keys_zone=TEST:10m inactive=5m;

백엔드 FastCGI에 연결하기 위한 시간 초과를 지정합니다.

fastcgi_connect_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_send_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_read_timeout 300;

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;

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;

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;

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;

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

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;

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;

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;

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