Nginx效能最佳化的方法是什麼

Nginx 效能最佳化

1、Nginx運行工作進程數量

Nginx運行工作進程個數一般設定CPU的核心或核心數x2。如果不了解cpu的核數，可以top指令之後按1看出來，也可以查看/proc/cpuinfo檔grep ^processor /proc/cpuinfo | wc -l

[root@lx~]# vi/usr/local/nginx1.10/conf/nginx.conf
worker_processes 4;
[root@lx~]# /usr/local/nginx1.10/sbin/nginx-s reload
[root@lx~]# ps -aux | grep nginx |grep -v grep
root 9834 0.0 0.0 47556 1948 ?     Ss 22:36 0:00 nginx: master processnginx
www 10135 0.0 0.0 50088 2004 ?       S   22:58 0:00 nginx: worker process
www 10136 0.0 0.0 50088 2004 ?       S   22:58 0:00 nginx: worker process
www 10137 0.0 0.0 50088 2004 ?       S   22:58 0:00 nginx: worker process
www 10138 0.0 0.0 50088 2004 ?       S   22:58 0:00 nginx: worker process

2、Nginx運行CPU親和力

例如4核心配置：

worker_processes 4;
worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000

例如8核心配置：

worker_processes 8;
worker_cpu_affinity 00000001 00000010 00000100 0000100000010000 00100000 01000000 10000000;

worker_processes最多開啟8個，8個以上效能提升不會再提升了，而且穩定性變得更低，所以8個進程夠用了。

3、Nginx最大開啟檔案數

worker_rlimit_nofile 65535;

這個指令是指當一個nginx行程開啟的最多檔案描述子數目，理論值應該是最多開啟檔案數（ulimit -n）與nginx進程數相除，但是nginx分配請求並不是那麼均勻，所以最好與ulimit -n的值保持一致。

附註：檔案資源限制的配置可以在/etc/security/limits.conf設置，針對root/user等個別使用者或*代表所有使用者來設定。

*   soft nofile   65535
*   hard nofile   65535

使用者重新登入生效（ulimit -n）

4、Nginx事件處理模型

events {
  use epoll;
  worker_connections 65535;
  multi_accept on;
}

nginx採用epoll事件模型，處理效率高。

work_connections是單一worker進程允許客戶端最大連線數，這個數值一般是根據伺服器效能和記憶體來制定，實際最大值就是worker進程數乘以work_connections。

實際上我們填入一個65535，足夠了，這些都算並發值，一個網站的並發達到這麼大的數量，也算一個大站了！

multi_accept 告訴nginx收到一個新連接通知後接受盡可能多的連接，預設是on，設定為on後，多個worker按串列方式來處理連接，也就是一個連接只有一個worker被喚醒，其他的處於休眠狀態，設定為off後，多個worker按並行方式來處理連接，也就是一個連接會喚醒所有的worker，直到連接分配完畢，沒有取得連接的繼續休眠。

當你的伺服器連線數不多時，開啟這個參數會讓負載有一定的降低，但是當伺服器的吞吐量很大時，為了效率，可以關閉這個參數。

5、開啟高效傳輸模式

http {
  include mime.types;
  default_type application/octet-stream;
  ……

  sendfile on;
  tcp_nopush on;
  ……
}

• Include mime.types ： 媒體類型,include 只是一個在目前檔案中包含另一個檔案內容的指令。

• default_type application/octet-stream ：預設媒體類型足夠。

• sendfile on：開啟高效能文件傳輸模式，sendfile指令指定nginx是否呼叫sendfile函數來輸出文件，對於普通應用程式設為on，如果用來進行下載等應用磁碟IO重負載應用，可設定為off，以平衡磁碟與網路I/O處理速度，降低系統的負載。注意：如果圖片顯示不正常把這個改成off。

• tcp_nopush on：必須在sendfile開啟模式才有效，防止網路阻塞，積極的減少網絡報文段的數量（將響應頭和正文的開始部分一起發送，而不一個接一個的發送。）

6、連接超時時間

#主要目的是保護伺服器資源，CPU，內存，控制連接數，因為建立連接也是需要消耗資源的。

keepalive_timeout 60;
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 ：客戶端連線保持會話逾時時間，超過這個時間，伺服器斷開這個連結。

• tcp_nodelay：也是防止網路阻塞，不過要包涵在keepalived參數才有效。

• client_header_buffer_size 4k：客戶端要求頭部的緩衝區大小，這個可以根據你的系統分頁大小來設置，一般一個請求頭的大小不會超過1k，但由於一般系統分頁都要大於1k，所以這裡設定為分頁大小。分頁大小可以用指令getconf PAGESIZE取得。

• open_file_cache max=102400 inactive=20s ：這個將為開啟檔案指定快取，預設是沒有啟用的，max指定快取數量，建議和開啟檔案數一致，inactive 是指經過多久文件沒被要求後刪除快取。

• open_file_cache_valid 30s：這個是指多久檢查一次快取的有效資訊。

• open_file_cache_min_uses 1 ：open_file_cache指令中的inactive 參數時間內檔案的最少使用次數，如果超過這個數字，檔案描述子一直是在快取中開啟的，如上例，如果有一個文件在inactive 時間內一次沒被使用，它將被移除。

• client_header_timeout ： 設定請求頭的逾時時間。我們也可以把這個設定低些，如果超過這個時間沒有發送任何數據，nginx將傳回request time out的錯誤。

• client_body_timeout設定請求體的逾時時間。我們也可以把這個設定低些，超過這個時間沒有發送任何數據，和上面一樣的錯誤提示。

• reset_timeout_connection ：告訴nginx關閉不回應的客戶端連線。這將會釋放那個客戶端所佔有的記憶體空間。

• 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。

7、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:128minactive=1d max_size=10g;

• 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502BadGateway。

• 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_cachelevels=1:2 keys_zone=cache_fastcgi:128minactive=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。

• 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://h o s t hosthostrequest_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h o s t ( 域 名 ) 、 host(域名)、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。

8、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，同时也要注意，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_typestext/plain text/css text/javascriptapplication/json application/javascript application/x-javascriptapplication/xml;
gzip_vary on;
gzip_proxied any;
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，如果小与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，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 ：用来指定压缩的类型，‘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型进行压缩；

• 不能用通配符 text/*；

• text/html默认已经压缩 (无论是否指定)；

• 设置哪压缩种文本文件可参考 conf/mime.types。

• gzip_vary on ：varyheader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。

9、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：

• expires可以降低网站购买的带宽，节约成本；

• 同时提升用户访问体验；

• 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：

• 网站流量统计工具；

• 更新频繁的文件（google的logo）。

10、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 noneblocked www.benet.com benet.com;
if($invalid_referer) {
  #return 302 https://cache.yisu.com/upload/information/20230412/112/87284.jpg;
  return 404;
  break;
}
access_log off;
}

参数可以使如下形式：

• none ：意思是不存在的Referer头(表示空的，也就是直接访问，比如直接在浏览器打开一个图片)。

• blocked ：意为根据防火墙伪装Referer头，如：“Referer:XXXXXXX”。

• server_names ：为一个或多个服务器的列表，0.5.33版本以后可以在名称中使用“*”通配符。

11、内核参数优化

• 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：

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。

12、关于系统连接数的优化

linux 默认值 open files为1024。查看当前系统值：

# ulimit -n
1024

说明server只允许同时打开1024个文件。

使用ulimit -a 可以查看当前系统的所有限制值，使用ulimit -n 可以查看当前的最大打开文件数。

新装的linux 默认只有1024 ，当作负载较大的服务器时，很容易遇到error: too many open files。

因此，需要将其改大，在/etc/security/limits.conf最后增加：

*               soft    nofile           65535
*               hard    nofile           65535
*               soft    noproc           65535
*               hard    noproc           65535

以上是Nginx效能最佳化的方法是什麼的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！