Nginx性能优化配置参考

系统优化

  • 系统内核优化参考
$ cat /etc/sysctl.conf
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 65536
net.core.netdev_max_backlog =  36768
net.core.somaxconn = 36768
 
net.core.wmem_default = 8588608
net.core.rmem_default = 8588608
net.core.rmem_max = 16877216
net.core.wmem_max = 16877216
 
net.ipv4.tcp_synack_retries = 2
net.ipv4.tcp_syn_retries = 2
 
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
 
net.ipv4.tcp_mem = 94500000 915000000 927000000
net.ipv4.tcp_max_orphans = 3376800
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024  65535

$ sysctl -p
$ cat /etc/security/limit.conf
*  hard  nofile  65535
*  soft  nofile  65535

Nginx配置优化

  • Nginx配置参考
#user  nobody;
worker_processes  4;
worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000;
worker_rlimit_nofile 65535;

#pid        logs/nginx.pid;

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

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

    #access_log  logs/access.log  main;
    log_format  main  '$http_X_Real_IP $http_CLIENTIP $remote_addr $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for" $request_time';

    sendfile        on;
    tcp_nopush     on;

    keepalive_timeout  60;
    keepalive_requests 10240;
    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;

    gzip  off;
    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;

    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/nginx/fastcgi_temp;

    server {

        listen       80;
        server_name  localhost;
        access_log  /usr/local/logs/nginx/access.log  main;
        root        html;
        index       index.html index.htm index.php;

        #图片缓存时间        
        location ~* \.(ico|jpe?g|gif|png|bmp|swf|flv)$ {
          expires 30d;
          #log_not_found off;
          access_log off;
        }
        #JS和CSS缓存时间
        location ~* \.(js|css)$ {
          expires 7d;
          log_not_found off;
          access_log off;
        }

        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location / {
                try_files $uri $uri/ @rewrites;
        }

        location @rewrites {
                rewrite ^ /index-development.php last;
        }

        location = /robots.txt {
                access_log off;
                log_not_found off;
         }

        location ~ \.php$ {
            root           html;
            fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
            fastcgi_index  index.php;
            fastcgi_param   SCRIPT_FILENAME  $document_root$fastcgi_script_name;
            include        fastcgi_params;
        }
    }
    include conf.d/*;
}
  • worker_processes
    nginx运行工作进程个数,一般设置cpu的核心或者核心数x2,如:worker_processes 4;
  • worker_cpu_affinity
    运行CPU亲和力,与worker_processes对应,如:worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000;
  • worker_rlimit_nofile
    Nginx最多可以打开文件数,与ulimit -n保持一致,如:worker_rlimit_nofile 65535;
  • events
    事件处理模型。如:
events {
  use epoll;
  worker_connections 65535;
  multi_accept on;
}

use epoll:nginx采用epoll事件模型,处理效率高
work_connections:是单个worker进程允许客户端最大连接数,这个数值一般根据服务器性能和内存来制定,实际最大值就是worker进程数乘以work_connections,实际我们填入一个65535,足够了,这些都算并发值,一个网站的并发达到这么大的数量,也算一个大站了!
multi_accept :告诉nginx收到一个新连接通知后接受尽可能多的连接,默认是on,设置为on后,多个worker按串行方式来处理连接,也就是一个连接只有一个worker被唤醒,其他的处于休眠状态,设置为off后,多个worker按并行方式来处理连接,也就是一个连接会唤醒所有的worker,直到连接分配完毕,没有取得连接的继续休眠。当你的服务器连接数不多时,开启这个参数会让负载有一定的降低,但是当服务器的吞吐量很大时,为了效率,可以关闭这个参数。

  • http
    高效传输模式,如:
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
……
sendfile on;
tcp_nopush on;
……

Include mime.types: 媒体类型,include 只是一个在当前文件中包含另一个文件内容的指令
default_type:默认媒体类型,如: application/octet-stream;
sendfile :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
tcp_nopush:必须在sendfile开启模式才有效,防止网路阻塞,积极的减少网络报文段的数量(将响应头和正文的开始部分一起发送,而不一个接一个的发送。)

  • 连接超时时间
    主要目的是保护服务器资源,CPU,内存,控制连接数,因为建立连接也是需要消耗资源的,如:
keepalive_timeout 60;
keepalive_requests 10240;
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 60:客户端连接保持会话超时时间,超过这个时间,服务器断开这个链接
keepalive_requests 10240:参数限制了一个 HTTP 长连接最多可以处理完成的最大请求数, 默认是 100。当连接处理完成的请求数达到最大请求数后,将关闭连接。
tcp_nodelay:也是防止网络阻塞,不过要包涵在keepalived参数才有效
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。
client_header_timeout:设置请求头的超时时间。我们也可以把这个设置低些,如果超过这个时间没有发送任何数据,nginx将返回request time out的错误
client_body_timeout:设置请求体的超时时间。我们也可以把这个设置低些,超过这个时间没有发送任何数据,和上面一样的错误提示
reset_timeout_connection:告诉nginx关闭不响应的客户端连接。这将会释放那个客户端所占有的内存空间。
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

  • fastcgi调优
    fastcgi配置优化,如:
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:指定连接到后端FastCGI的超时时间,如:600
fastcgi_send_timeout:向FastCGI传送请求的超时时间,如:600
fastcgi_read_timeout:指定接收FastCGI应答的超时时间,如:600
fastcgi_buffer_size: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,如: 64k。
fastcgi_buffers: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。如:4 64k
fastcgi_busy_buffers_size:建议设置为fastcgi_buffers的两倍,繁忙时候的buffer,如:128k
fastcgi_temp_file_write_size: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,如:128k
fastcgi_temp_path:缓存临时目录
fastcgi_intercept_errors: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,如:on
fastcgi_cache_path:如: /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16256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://hostrequest_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。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。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。

  • 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!如:
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)
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

  • 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,如:
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> 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
缩短缓存时间,例如:1天,但不彻底,除非更新频率大于1天
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)

  • 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
    如:
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  http://www.benet.com/img/nolink.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*。


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