linux系统nginx工具性能优化

nginx性能优化

当前系统结构瓶颈

可以通过查看当前cpu负荷，内存使用率，进程使用率来做简单判断。还可以通过操作系统的一些工具来判断当前系统性能瓶颈，如分析对应的日志，查看请求数量。也可以通过nginx的http_stub_status_module模块来查看对应的连接数，总握手次数，总请求数。也可以对线上进行压力测试，来了解当前的系统能性能，并发数，做好性能评估。

了解业务模式

了解每一个接口业务类型是什么样的业务，了解系统层级结构，每一层在中间层做的是代理还是动静分离，还是后台进行直接服务。需要对业务接入层和系统层次要有一个梳理

性能与安全

性能与安全也是一个需要考虑的因素，经常注重性能忽略安全或注重安全又忽略性能。要评估好两者的关系，把握好两者的孰重孰轻，以及整体的相关性。权衡好对应的点。

系统与nginx性能优化

根据影响性能方面做一个全体的评估和优化。

网络（网络流量、是否有丢包，网络的稳定性都会影响用户请求）
系统（系统负载、饱和、内存使用率、系统的稳定性、硬件磁盘是否有损坏）
服务（连接优化、内核性能优化、http服务请求优化都可以在nginx中根据业务来进行设置）
程序（接口性能、处理请求速度、每个程序的执行效率）
数据库、底层服务

文件句柄

在linux/unix操作系统中一切皆文件，设备是文件，文件是文件，文件夹也是文件。当用户每发起一次请求，就会产生一个文件句柄。文件句柄可以简单的理解为文件句柄就是一个索引。文件句柄就会随着请求量的增多,进程调用频繁增加，那么产生的文件句柄也就会越多。

系统默认对文件句柄是有限制的，不可能会让一个进程无限制的调用句柄。因为系统资源是有限的，所以需要限制每一个服务能够使用多大的文件句柄。操作系统默认使用的文件句柄是1024个句柄。

系统全局性修改

vim /etc/security/limits.conf 

#*               soft    core            0
#*               hard    rss             10000
#@student        hard    nproc           20
#@faculty        soft    nproc           20
#@faculty        hard    nproc           50
#ftp             hard    nproc           0
#@student        -       maxlogins       4

#root只是针对root这个用户来限制，soft只是发提醒，操作系统不会强制限制,一般的站点设置为一万左右就ok了
root soft nofile 65535
root hard nofile 65535
# *代表通配符 所有的用户
*    soft nofile 25535
*    hard nofile 25535


可以看到root和*，root代表是root用户，*代表的是所有用户，后面的数字就是文件句柄大小。可以根据个人业务来进行设置。

进程局部性修改

vim /etc/nginx/nginx.conf

user  nginx;
worker_processes  1;  
error_log  /var/log/nginx/error.log warn;
pid        /var/run/nginx.pid;

worker_rlimit_nofile 65535; #进程限制
events {
    worker_connections  1024;
}

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

    log_format  main  '$http_user_agent' '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for" '
                      '"$args" "$request_uri"';

    access_log  /var/log/nginx/access.log  main;

    sendfile        on; 
    #tcp_nopush     on; 

    keepalive_timeout  65; 

    #gzip  on; 

    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}


worker_rlimit_nofile是在进程上面进行限制。

cpu的亲和配置

cpu的亲和能够使nginx对于不同的work工作进程绑定到不同的cpu上面去。就能够减少在work间不断切换cpu，把进程通常不会在处理器之间频繁迁移，进程迁移的频率小，来减少性能损耗

查看物理cpu

[root@nginx-server ~]# cat /proc/cpuinfo | grep "physical id" | sort|uniq | wc -l

查看cpu核心数

[root@nginx-server ~]# cat /proc/cpuinfo|grep "cpu cores"|uniq

查看cpu使用率

[root@nginx-server ~]#top  回车后按 1

配置worker_processes

vim /etc/nginx/nginx.conf
将刚才查看到自己cpu * cpu核心就是worker_processes

worker_processes auto; #根据自己cpu核心数配置，这里也可以设置为auto

nginx通用配置优化

cpu绑定

#将nginx进程设置为普通用户，为了安全考虑
user nginx; 

#当前启动的worker进程，官方建议是与系统核心数一致
worker_processes 2;
#方式一， 第一个work进程绑定第一个cpu核心，第二个work进程绑定到第二个cpu核心，依次内推 直到第16个
#worker_cpu_affinity 0000000000000000 0000000000000001 0000000000000010 0000000000000100 ... 1000000000000000

#方式二，当 worker_processes 2 时，表明 第一work进程可以绑定第 2 4 6 8 10 12 14 16 核心，那么第二work进程就绑定 奇数核心
#worker_cpu_affinity 1010101010101010 0101010101010101;

#方式三，就是自动分配绑定
worker_cpu_affinity auto;

#日志配置成warn
error_log /var/log/nginx/error.log warn; 
pid /var/run/nginx.pid;

#针对 nginx 句柄的文件限制
worker_rlimit_nofile 35535;
#事件模型
events {
    #使用epoll内核模型
    use epoll;
    #每一个进程可以处理多少个连接，如果是多核可以将连接数调高 worker_processes * 1024
    worker_connections 10240;
}

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

    charset utf-8;  #设置字符集

    #设置日志输出格式，根据自己的情况设置
    log_format  main  '$http_user_agent' '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for" '
                      '"$args" "$request_uri"';

    access_log  /var/log/nginx/access.log  main;

    sendfile        on;   #对静态资源的处理比较有效
    #tcp_nopush     on;   #如果做静态资源服务器可以打开
    #tcp_nodelay     on;   #当nginx做动态的服务时可以选择打开

    keepalive_timeout  65; 

    ########
    #Gzip module
    gzip  on;    #文件压缩默认可以打开
    gzip_disable "MSIE [1-6]\."; #对于有些浏览器不能识别压缩，需要过滤如ie6
    gzip_http_version 1.1;

    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}

nginx 隐藏版本

http {
	server_tokens off;
}

nginx 修改上传文件大小

http {
  client_max_body_size 10m;
}

nginx 启用压缩传输

http {
    #开启gzip
    gzip  on;  
    #低于1kb的资源不压缩 
    gzip_min_length 1k;
    #压缩级别1-9，越大压缩率越高，同时消耗cpu资源也越多，建议设置在5左右。 
    gzip_comp_level 5; 
    #需要压缩哪些响应类型的资源，多个空格隔开。不建议压缩图片.
    gzip_types text/plain application/javascript application/x-javascript text/javascript text/xml text/css;  
    #配置禁用gzip条件，支持正则。此处表示ie6及以下不启用gzip（因为ie低版本不支持）
    gzip_disable "MSIE [1-6]\.";  
    #是否添加“Vary: Accept-Encoding”响应头
    gzip_vary on;
}