Nginx性能调优

这篇文章是《打造3百万次请求/秒的高性能服务器集群》系列的第2部分，在这个部分中你可以使用任何一种 WEB 服务器，不过我决定使用 Nginx，因其轻量级、高可靠及高性能的优点。

• 第一篇：《如何生成每秒百万级别的 HTTP 请求？》
• 第二篇：《为最佳性能调优 Nginx》
• 第三篇：《用 LVS 搭建一个负载均衡集群》

通常来说，一个优化良好的 Nginx Linux 服务器可以达到 500,000 – 600,000 次/秒 的请求处理性能，然而我的 Nginx 服务器可以稳定地达到 904,000 次/秒 的处理性能，并且我以此高负载测试超过 12 小时，服务器工作稳定。

这里需要特别说明的是，本文中所有列出来的配置都是在我的测试环境验证的，而你需要根据你服务器的情况进行配置：

从 EPEL 源安装 Nginx：

Shell

1	yum - y install nginx

备份配置文件，然后根据你的需要进行配置：

Shell

1 2	cp / etc / nginx / nginx .conf / etc / nginx / nginx .conf .orig      vim / etc / nginx / nginx .conf

Shell

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89

# This number should be, at maximum, the number of CPU cores on your system.      # (since nginx doesn't benefit from more than one worker per CPU.)      # 这里的数值不能超过 CPU 的总核数，因为在单个核上部署超过 1 个 Nginx 服务进程并不起到提高性能的作用。      worker _processes 24 ;        # Number of file descriptors used for Nginx. This is set in the OS with 'ulimit -n 200000'      # or using /etc/security/limits.conf      # Nginx 最大可用文件描述符数量，同时需要配置操作系统的 "ulimit -n 200000"，或者在 /etc/security/limits.conf 中配置。      worker_rlimit _nofile 200000 ;        # only log critical errors      # 只记录 critical 级别的错误日志      error_log / var / log / nginx / error .log crit        # Determines how many clients will be served by each worker process.      # (Max clients = worker_connections * worker_processes)      # "Max clients" is also limited by the number of socket connections available on the system (~64k)      # 配置单个 Nginx 单个进程可服务的客户端数量，（最大值客户端数 = 单进程连接数 * 进程数 ）      # 最大客户端数同时也受操作系统 socket 连接数的影响（最大 64K ）      worker _connections 4000 ;        # essential for linux, optmized to serve many clients with each thread      # Linux 关键配置，允许单个线程处理多个客户端请求。      use epoll ;        # Accept as many connections as possible, after nginx gets notification about a new connection.      # May flood worker_connections, if that option is set too low.      # 允许尽可能地处理更多的连接数，如果 worker_connections 配置太低，会产生大量的无效连接请求。      multi_accept on ;        # Caches information about open FDs, freqently accessed files.      # Changing this setting, in my environment, brought performance up from 560k req/sec, to 904k req/sec.      # I recommend using some varient of these options, though not the specific values listed below.      # 缓存高频操作文件的FDs（文件描述符/文件句柄）      # 在我的设备环境中，通过修改以下配置，性能从 560k 请求/秒 提升到 904k 请求/秒。      # 我建议你对以下配置尝试不同的组合，而不是直接使用这几个数据。      open_file_cache max = 200000 inactive = 20s ;      open_file_cache _valid 30s ;      open_file_cache_min _uses 2 ;      open_file_cache_errors on ;        # Buffer log writes to speed up IO, or disable them altogether      # 将日志写入高速 IO 存储设备，或者直接关闭日志。      # access_log /var/log/nginx/access.log main buffer=16k;      access_log off ;        # Sendfile copies data between one FD and other from within the kernel.      # More efficient than read() + write(), since the requires transferring data to and from the user space.      # 开启 sendfile 选项，使用内核的 FD 文件传输功能，这个比在用户态用 read() + write() 的方式更加高效。      sendfile on ;        # Tcp_nopush causes nginx to attempt to send its HTTP response head in one packet,      # instead of using partial frames. This is useful for prepending headers before calling sendfile,      # or for throughput optimization.      # 打开 tcp_nopush 选项，Nginux 允许将 HTTP 应答首部与数据内容在同一个报文中发出。      # 这个选项使服务器在 sendfile 时可以提前准备 HTTP 首部，能够达到优化吞吐的效果。      tcp_nopush on ;        # don't buffer data-sends (disable Nagle algorithm). Good for sending frequent small bursts of data in real time.      # 不要缓存 data-sends （关闭 Nagle 算法），这个能够提高高频发送小数据报文的实时性。      tcp_nodelay on ;        # Timeout for keep-alive connections. Server will close connections after this time.      # 配置连接 keep-alive 超时时间，服务器将在超时之后关闭相应的连接。      keepalive _timeout 30 ;        # Number of requests a client can make over the keep-alive connection. This is set high for testing.      # 单个客户端在 keep-alive 连接上可以发送的请求数量，在测试环境中，需要配置个比较大的值。      keepalive _requests 100000 ;        # allow the server to close the connection after a client stops responding. Frees up socket-associated memory.      # 允许服务器在客户端停止发送应答之后关闭连接，以便释放连接相应的 socket 内存开销。      reset_timedout_connection on ;        # send the client a "request timed out" if the body is not loaded by this time. Default 60.      # 配置客户端数据请求超时时间，默认是 60 秒。      client_body _timeout 10 ;        # If the client stops reading data, free up the stale client connection after this much time. Default 60.      # 客户端数据读超时配置，客户端停止读取数据，超时时间后断开相应连接，默认是 60 秒。      send _timeout 2 ;        # Compression. Reduces the amount of data that needs to be transferred over the network      # 压缩参数配置，减少在网络上所传输的数据量。      gzip on ;      gzip_min _length 10240 ;      gzip_proxied expired no - cache no - store private auth ;      gzip_types text / plain text / css text / xml text / javascript application / x - javascript application / xml ;      gzip _disable "MSIE [1-6]." ;

启动 Nginx 并配置起机自动加载。

Shell

1 2	service nginx start      chkconfig nginx on

配置 Tsung 并启动测试，测试差不多 10 分钟左右就能测试到服务器的峰值能力，具体的时间与你的 Tsung 配置相关。

Shell

1 2	[ root @ loadnode1 ~ ] vim ~ / .tsung / tsung .xml        < server host = "YOURWEBSERVER" port = "80" type = "tcp" / >

Shell

1	tsung start

你觉得测试结果已经够了的情况下，通过 ctrl+c 退出，之后使用我们之前配置的别名命令 treport 查看测试报告。

WEB 服务器调优，第二部分：TCP 协议栈调优

这个部分不只是对 Ngiinx 适用，还可以在任何 WEB 服务器上使用。通过对内核 TCP 配置的优化可以提高服务器网络带宽。

以下配置在我的 10-Gbase-T 服务器上工作得非常完美，服务器从默认配置下的 8Gbps 带宽提升到 9.3Gbps。

当然，你的服务器上的结论可能不尽相同。

下面的配置项，我建议每次只修订其中一项，之后用网络性能测试工具 netperf、iperf 或是用我类似的测试脚本 cluster-netbench.pl 对服务器进行多次测试。

Shell

1	yum - y install netperf iperf

Shell

1	vim / etc / sysctl .conf

Shell

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# Increase system IP port limits to allow for more connections # 调高系统的 IP 以及端口数据限制，从可以接受更多的连接 net .ipv4 .ip_local_port_range = 2000 65000   net .ipv4 .tcp_window_scaling = 1   # number of packets to keep in backlog before the kernel starts dropping them # 设置协议栈可以缓存的报文数阀值，超过阀值的报文将被内核丢弃 net .ipv4 .tcp_max_syn_backlog = 3240000   # increase socket listen backlog # 调高 socket 侦听数阀值 net .core .somaxconn = 3240000 net .ipv4 .tcp_max_tw_buckets = 1440000   # Increase TCP buffer sizes # 调大 TCP 存储大小 net .core .rmem_default = 8388608 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_congestion_control = cubic

每次修订配置之后都需要执行以下命令使之生效.

Shell

1	sysctl - p / etc / sysctl .conf

别忘了在配置修订之后务必要进行网络 benchmark 测试，这样可以观测到具体是哪个配置修订的优化效果最明显。通过这种有效测试方法可以为你节省大量时间。

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