Nginx优化指南+nginx连接数优化

nginx.conf文件中，Nginx中有少数的几个高级配置在模块部分之上。

1	user www-data;

2	pid /var/run/nginx.pid;

3

4	worker_processes auto;

5

6	worker_rlimit_nofile 100000;

user和 pid应该按默认设置 - 我们不会更改这些内容，因为更改与否没有什么不同。

worker_processes 定义了nginx对外提供web服务时的worder进程数。最优值取决于许多因素，包括（但不限于）CPU核的数量、存储数据的硬盘数量及负载模式。不能确定的时候，将其设置为可用的CPU内核数将是一个好的开始（设置为“auto”将尝试自动检测它）。

worker_rlimit_nofile 更改worker进程的最大打开文件数限制。如果没设置的话，这个值为操作系统的限制。设置后你的操作系统和Nginx可以处理比“ulimit -a”更多的文件，所以把这个值设高，这样nginx就不会有“too many open files”问题了。

Events模块

events模块中包含nginx中所有处理连接的设置。

1

events {

2	worker_connections 2048;

3	multi_accept on;

4	use epoll;

5

}

worker_connections设置可由一个worker进程同时打开的最大连接数。如果设置了上面提到的worker_rlimit_nofile，我们可以将这个值设得很高。

记住，最大客户数也由系统的可用socket连接数限制（~ 64K），所以设置不切实际的高没什么好处。 

multi_accept 告诉nginx收到一个新连接通知后接受尽可能多的连接。 

use 设置用于复用客户端线程的轮询方法。如果你使用Linux 2.6+，你应该使用epoll。如果你使用*BSD，你应该使用kqueue。想知道更多有关事件轮询？看下维基百科吧（注意，想了解一切的话可能需要neckbeard和操作系统的课程基础） 

HTTP 模块

HTTP模块控制着nginx http处理的所有核心特性。因为这里只有很少的配置，所以我们只节选配置的一小部分。所有这些设置都应该在http模块中，甚至你不会特别的注意到这段设置。

01

http {

02

03	server_tokens off;

04

05	sendfile on;

06

07	tcp_nopush on;

08	tcp_nodelay on;

09

10

...

11

}

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。

sendfile可以让sendfile()发挥作用。sendfile()可以在磁盘和TCP socket之间互相拷贝数据(或任意两个文件描述符)。Pre-sendfile是传送数据之前在用户空间申请数据缓冲区。之后用read()将数据从文件拷贝到这个缓冲区，write()将缓冲区数据写入网络。sendfile()是立即将数据从磁盘读到OS缓存。因为这种拷贝是在内核完成的，sendfile()要比组合read()和write()以及打开关闭丢弃缓冲更加有效(更多有关于sendfile)

tcp_nopush 告诉nginx在一个数据包里发送所有头文件，而不一个接一个的发送

tcp_nodelay 告诉nginx不要缓存数据，而是一段一段的发送--当需要及时发送数据时，就应该给应用设置这个属性，这样发送一小块数据信息时就不能立即得到返回值。

1	access_log off;

2	error_log /var/log/nginx/error.log crit;

access_log设置nginx是否将存储访问日志。关闭这个选项可以让读取磁盘IO操作更快(aka,YOLO)

error_log 告诉nginx只能记录严重的错误

1	keepalive_timeout 10 ;

2

3	client_header_timeout 10 ;

4	client_body_timeout 10 ;

5

6	reset_timedout_connection on;

7	send_timeout 10 ;

keepalive_timeout 给客户端分配keep-alive链接超时时间。服务器将在这个超时时间过后关闭链接。我们将它设置低些可以让ngnix持续工作的时间更长。

client_header_timeout 和 client_body_timeout 设置请求头和请求体(各自)的超时时间。我们也可以把这个设置低些。

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 指定客户端的响应超时时间。这个设置不会用于整个转发器，而是在两次客户端读取操作之间。如果在这段时间内，客户端没有读取任何数据，nginx就会关闭连接。

1	limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=addr:5m;

2	limit_conn addr 100;

limit_conn_zone设置用于保存各种key（比如当前连接数）的共享内存的参数。5m就是5兆字节，这个值应该被设置的足够大以存储（32K*5）32byte状态或者（16K*5）64byte状态。

limit_conn为给定的key设置最大连接数。这里key是addr，我们设置的值是100，也就是说我们允许每一个IP地址最多同时打开有100个连接。

1	include /etc/nginx/mime.types;

2	default_type text/html;

3	charset UTF-8;

include只是一个在当前文件中包含另一个文件内容的指令。这里我们使用它来加载稍后会用到的一系列的MIME类型。

default_type设置文件使用的默认的MIME-type。

charset设置我们的头文件中的默认的字符集

1

gzip on;

2	gzip_disable "msie6" ;

3

4	# gzip_static on;

5	gzip_proxied any;

6	gzip_min_length 1000;

7	gzip_comp_level 4;

8

9	gzip_types text/plain text/css application/json application/x-javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript;

gzip是告诉nginx采用gzip压缩的形式发送数据。这将会减少我们发送的数据量。

gzip_disable为指定的客户端禁用gzip功能。我们设置成IE6或者更低版本以使我们的方案能够广泛兼容。

gzip_static告诉nginx在压缩资源之前，先查找是否有预先gzip处理过的资源。这要求你预先压缩你的文件（在这个例子中被注释掉了），从而允许你使用最高压缩比，这样nginx就不用再压缩这些文件了（想要更详尽的gzip_static的信息，请点击这里）。

gzip_proxied允许或者禁止压缩基于请求和响应的响应流。我们设置为any，意味着将会压缩所有的请求。

gzip_min_length设置对数据启用压缩的最少字节数。如果一个请求小于1000字节，我们最好不要压缩它，因为压缩这些小的数据会降低处理此请求的所有进程的速度。

gzip_comp_level设置数据的压缩等级。这个等级可以是1-9之间的任意数值，9是最慢但是压缩比最大的。我们设置为4，这是一个比较折中的设置。

gzip_type设置需要压缩的数据格式。上面例子中已经有一些了，你也可以再添加更多的格式。

01	# cache informations about file descriptors, frequently accessed files

02	# can boost performance, but you need to test those values

03	open_file_cache max=100000 inactive=20s;

04	open_file_cache_valid 30s;

05	open_file_cache_min_uses 2;

06	open_file_cache_errors on;

07

08

##

09	# Virtual Host Configs

10	# aka our settings for specific servers

11

##

12

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

14	include /etc/nginx/sites-enabled/*;

open_file_cache打开缓存的同时也指定了缓存最大数目，以及缓存的时间。我们可以设置一个相对高的最大时间，这样我们可以在它们不活动超过20秒后清除掉。

open_file_cache_valid 在open_file_cache中指定检测正确信息的间隔时间。

open_file_cache_min_uses 定义了open_file_cache中指令参数不活动时间期间里最小的文件数。

open_file_cache_errors指定了当搜索一个文件时是否缓存错误信息，也包括再次给配置中添加文件。我们也包括了服务器模块，这些是在不同文件中定义的。如果你的服务器模块不在这些位置，你就得修改这一行来指定正确的位置。

一个完整的配置

01	user www-data;

02	pid /var/run/nginx.pid;

03	worker_processes auto;

04	worker_rlimit_nofile 100000;

05

06

events {

07	worker_connections 2048;

08	multi_accept on;

09	use epoll;

10

}

11

12

http {

13	server_tokens off;

14	sendfile on;

15	tcp_nopush on;

16	tcp_nodelay on;

17

18	access_log off;

19	error_log /var/log/nginx/error.log crit;

20

21	keepalive_timeout 10;

22	client_header_timeout 10;

23	client_body_timeout 10;

24	reset_timedout_connection on;

25	send_timeout 10;

26

27	limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=addr:5m;

28	limit_conn addr 100;

29

30	include /etc/nginx/mime.types;

31	default_type text/html;

32	charset UTF-8;

33

34

gzip on;

35	gzip_disable "msie6" ;

36	gzip_proxied any;

37	gzip_min_length 1000;

38	gzip_comp_level 6;

39	gzip_types text/plain text/css application/json application/x-javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript;

40

41	open_file_cache max=100000 inactive=20s;

42	open_file_cache_valid 30s;

43	open_file_cache_min_uses 2;

44	open_file_cache_errors on;

45

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

47	include /etc/nginx/sites-enabled/*;

48

}

编辑完配置后，确认重启nginx使设置生效。

 service nginx restart

一般来说nginx 配置文件中对优化比较有作用的为以下几项：

1.  worker_processes 8;

nginx 进程数，建议按照cpu 数目来指定，一般为它的倍数 (如,2个四核的cpu计为8)。

2.  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。

3.  worker_rlimit_nofile 65535;

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。

现在在linux 2.6内核下开启文件打开数为65535，worker_rlimit_nofile就相应应该填写65535。 

这是因为nginx调度时分配请求到进程并不是那么的均衡，所以假如填写10240，总并发量达到3-4万时就有进程可能超过10240了，这时会返回502错误。

查看linux系统文件描述符的方法：

[root@web001 ~]# sysctl -a | grep fs.file

fs.file-max = 789972

fs.file-nr = 510 0 789972

4.  use epoll;

使用epoll 的I/O 模型

(

补充说明:

与apache相类，nginx针对不同的操作系统，有不同的事件模型

      A）标准事件模型 
       Select、poll属于标准事件模型，如果当前系统不存在更有效的方法，nginx会选择select或poll 
      B）高效事件模型    
Kqueue：使用于 FreeBSD 4.1+, OpenBSD 2.9+, NetBSD 2.0 和 MacOS X. 使用双处理器的MacOS X系统使用kqueue可能会造成内核崩溃。 
Epoll: 使用于Linux内核2.6版本及以后的系统。 

/dev/poll：使用于 Solaris 7 11/99+, HP/UX 11.22+ (eventport), IRIX 6.5.15+ 和 Tru64 UNIX 5.1A+。 

        Eventport：使用于 Solaris 10. 为了防止出现内核崩溃的问题， 有必要安装安全补丁。

)

5.  worker_connections 65535;

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。

6.  keepalive_timeout 60;

keepalive 超时时间。

7.  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。

[root@web001 ~]# getconf PAGESIZE 

4096

但也有client_header_buffer_size超过4k的情况，但是client_header_buffer_size该值必须设置为 “系统分页大小”的整倍数。

8.  open_file_cache max=65535 inactive=60s;

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。

9.  open_file_cache_valid 80s;

这个是指多长时间检查一次缓存的有效信息。

10.  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。

测试NGINX 是否支持 GZIP  命令行检测如下（替换成自己的地址，本地可直接输入本地IP即可）：

curl -I -H "Accept-Encoding: gzip, deflate"  "http://www.baidu.com"  //测试页面

curl -I -H "Accept-Encoding: gzip, deflate"  "http://www.baidu.com/xxx.gif"  //测试图片 

curl -I -H "Accept-Encoding: gzip, deflate"  "http://www.baidu.com/xxx.js"   //测试JS文件

curl -I -H "Accept-Encoding: gzip, deflate"  "http://www.baidu.com/xxx.css"  //测试CSS