Nginx的一些优化(突破十万并发)

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关于 Nginx 的一些优化 (突破十万并发)。，关于 Nginx 的一些优化 (突破十万并发)

nginx 指令中的优化（配置文件）

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，一般一个请求的头部大小不会超过 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。

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，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。

一个完整的内核优化配置

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

一个简单的 nginx 优化配置文件

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 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 ad.test.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 ‘$remote_addr - time_local]”status http_referer” ‘
‘“$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 16k;
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_buffers 16 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_busy_buffers_size 32k;
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 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_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。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_valid 200 302 1h;
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：

60
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。

102400
最多打开文件数。

204800
每个进程在重置之前能够执行的最多请求数。