Nginx的性能优化

1、优化worker进程个数：

　　在高并发、高访问量的WEB服务场景，需要事先启动更多的nginx进程，以保证快速响应并处理大量并发用户的请求，优化nginx进程个数的配置项就是，在nginx.conf主配置文件中的，如下：

worker_processes  1;        # 指定nginx默认开启的进程数，修改末尾数字

　　那对于这个值要怎么设置，官方给的参考：

　　一开始的时候我们可以先对CPU的核数进行查看，根据CPU的核数设置这个值，在一开始的时候设置的值可以等于CPU的核数也可大于CPU的核数，这样就会缩短服务的瞬时开销的时间提高访问速度，在高并发、高访问量的情况下也可以设置CPU核数*2，具体的实际情况根据需求来挑选，除了考虑CPU以外还要考虑硬盘和系统的负载

　　这里提供一些关于统计CPU核心数和修改进程数的命令，如下：

[root@Nginx conf]# grep -c processor /proc/cpuinfo             # 查看CPU的核心数
2
[root@Nginx conf]# grep "physical id" /proc/cpuinfo|sort|uniq|wc -l   # 查看CPU的总颗数
1
[root@Nginx conf]# grep worker_processes nginx.conf　　　　　　　　# 查看NGINX的开启进程的值
worker_processes  1;
[root@Nginx conf]# sed -i "s#worker_processes  1#worker_processes  6#g" nginx.conf   # 修改NGINX开启进程的值
[root@Nginx conf]#
[root@Nginx conf]# grep worker_processes nginx.conf　　　　　　　　# 在次查看值是否成功修改
worker_processes  6;
[root@Nginx conf]# ../sbin/nginx -s reload　　　　　　　　　　　　　　# 平滑重启NGINX服务
[root@Nginx conf]# ps aux | grep nginx | grep -v grep           # 查看nginx开启进程
root      31719  0.0  0.1  46632  1968 ?        Ss   04:08   0:00 nginx: master process sbin/nginx     # 这是NGINX的管理进程，不包括在开启的worker进程中
nginx     86630  0.0  0.1  46632  1976 ?        S    10:33   0:00 nginx: worker process
nginx     86631  0.0  0.1  46632  1976 ?        S    10:33   0:00 nginx: worker process
nginx     86632  0.0  0.1  46632  1976 ?        S    10:33   0:00 nginx: worker process
nginx     86633  0.0  0.1  46632  1976 ?        S    10:33   0:00 nginx: worker process
nginx     86634  0.0  0.1  46632  1976 ?        S    10:33   0:00 nginx: worker process
nginx     86635  0.0  0.1  46632  1976 ?        S    10:33   0:00 nginx: worker process　　

2、绑定不同nginx进程到不同cpu上：

　　我们也知道，当所有的进程都在一个CPU上运行的时候，会导致NGINX进程的使用硬件的资源不均，那我们怎么解决这个事情呢，好办 哈哈 那就是把每个进程发送到不同的cpu上，这样就可以让CPU的资源得到充分利用

　　需要在nginx.conf主配置文件中添加  如下：(红色标记位置添加)

[root@Nginx conf]# cat nginx.conf
worker_processes  ;
worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 100;   # 添加此行内容(这个配置nginx进程与cpu核心数的亲和力参数，就是把不同的进程给到不同的CPU)
error_log logs/error.log;
events {
    worker_connections  ;
}
http {
    include       mime.types;
    server_tokens   on;
    default_type  application/octet-stream;
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
    sendfile        on;
    keepalive_timeout  ;
include www_date/brian.conf;
include www_date/brianzjz.conf;
include www_date/status.conf;
}

　　修改完成后，我们可以通过压力测试工具(webbench)来对压力测试：

[root@Nginx conf]# webbench -c 200 -t 180 http://127.0.0.1/    # 压力测试工具的使用
Webbench - Simple Web Benchmark 1.5
Copyright (c) Radim Kolar 1997-2004, GPL Open Source Software.

Benchmarking: GET http://127.0.0.1/
200 clients, running 180 sec.

Speed=411369 pages/min, 2975571 bytes/sec.
Requests: 1234109 susceed, 0 failed.　　

　　PS：然后我们可以通过 top 查看CPU的使用率的平均值，其实变化并不大 原因是因为默认的nginx不需要添加这个优化参数已经默认做了绑定，所有也可以只做一下了解

3、调整单个进程运行的最大连接数：

　　控制这个优化的参数的值是nginx.conf 主配置文件中的 worker_connections 参数：

　　语法：

　　参数语法：worker_connections number

　　默认配置：worker_connections 1024

　　添加位置：events区块

　　具体修改参数，如下：(红色标记为修改或者添加项)

[root@Nginx conf]# cat nginx.conf
worker_processes  ;
worker_cpu_affinity    ;
error_log logs/error.log;
events {
    worker_connections  ;      # 这个就是来设置nginx的最大连接数，最大连接数由worker_processes和worker_connections决定，设置参考：client=worker_processes*worker_connections
}
http {
    include       mime.types;
    server_tokens   on;
    default_type  application/octet-stream;
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
include www_date/brian.conf;
include www_date/brianzjz.conf;
include www_date/status.conf;
}

4、worker进程打开的最大文件数：

　　控制这个优化的参数的值是nginx.conf 主配置文件中的 worker_rlimit_nofile 参数：

　　语法：

　　参数语法：worker_rlimit_nofile number

　　默认配置：无

　　添加位置：主标签段

　　说明：此参数的作用是改变worker procrsses 能打开的最大文件数

　　具体修改参数，如下：(红色标记为修改或者添加项)

[root@Nginx conf]# cat nginx.conf
worker_processes  ;
worker_rlimit_nofile ;            # 添加此参数项 最大打开文件数，可设置为系统优化后的ulimit -HSn的结果
worker_cpu_affinity    ;
error_log logs/error.log;
events {
    worker_connections  ;
}
http {
    include       mime.types;
    server_tokens   on;
    default_type  application/octet-stream;
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
include www_date/brian.conf;
include www_date/brianzjz.conf;
include www_date/status.conf;
} 

5、高效文件传输模式：

　　这个优化是可由下面两个参数来设置完成：

　　sendfile参数用于开启高效的文件传输，同时tcp_nopush和tcp_nodelay两个指令设置为no ，可防止网络及磁盘I/O阻塞，提升nginx的工作效率

　　语法：

　　参数语法：sendfile on | off；

　　默认配置：sendfile off；

　　添加位置：http、server、location、if in location 标签段

　　参数作用：激活或者禁用sendfile()功能。sendfile()是作用于两个文件描述符之间的数据拷贝函数，这个拷贝操作是在内核之中完成的，被称为"零拷贝"，sendfile比read和write函数要高效很多，因为read和write要把数据拷贝到应用层在进行操作

　　具体修改参数，如下：(红色标记为修改或者添加项)

[root@Nginx conf]# cat nginx.conf
worker_processes  ;
worker_rlimit_nofile ;
worker_cpu_affinity    ;
error_log logs/error.log;
events {
    worker_connections  ;
}
http {
    include       mime.types;
    server_tokens   on;
    sendfile        on;                  # 添加此项
    default_type  application/octet-stream;
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
include www_date/brian.conf;
include www_date/brianzjz.conf;
include www_date/status.conf;
}

　　tcp_nopush：参数作用：激活或者禁用Linux上的TCP_CORK socket选项，此选项仅仅当开启sendfile时才生效，激活这个.tcp_nopush参数可以吧允许把http response header和文件的开始部分放在一个文件里发布

　　语法：

　　参数语法：tcp_nopush on | off；

　　默认配置：tcp_nopush off；

　　添加位置：http、server、location 标签段

　　具体修改参数，如下：(红色标记为修改或者添加项)

[root@Nginx conf]# cat nginx.conf
worker_processes  ;
worker_rlimit_nofile ;
worker_cpu_affinity    ;
error_log logs/error.log;
events {
    worker_connections  ;
}
http {
    include       mime.types;
    server_tokens   on;
    sendfile        on;
    tcp_nopush        on;              # 添加此项
    default_type  application/octet-stream;
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
include www_date/brian.conf;
include www_date/brianzjz.conf;
include www_date/status.conf;
}

6、连接超时时间：

　　这个优化是可由下面参数来设置完成：

　　keepalive_timeout参数用于设置客户端连接保持会话的超时时间，超过这个时间，服务器会关闭该连接

　　语法：

　　参数语法：keepalive_timeout  timeout [header_timeout]；

　　默认配置：keepalive_timeout 75s；

　　添加位置：http、server、location、标签段

　　参数作用：keep-alive可以使客户端到服务器端已经建立的连接一直工作不退出，当服务器有持续请求时，keep-alive会使用已经建立的连接提供服务，从而避免了重新建立连接处理请求。

　　具体修改参数，如下：(红色标记为修改或者添加项)

[root@Nginx conf]# cat nginx.conf
worker_processes  ;
worker_rlimit_nofile ;
worker_cpu_affinity    ;
error_log logs/error.log;
events {
    worker_connections  ;
}
http {
    include       mime.types;
    server_tokens   on;
    sendfile        on;
    tcp_nopush        on;
    keepalive_timeout ;         # 添加此项
    default_type  application/octet-stream;
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
include www_date/brian.conf;
include www_date/brianzjz.conf;
include www_date/status.conf;
}

　　tcp_nodelay参数用于激活tcp_nodelay功能，提高I/O性能

　　语法：

　　参数语法：tcp_nodelay on | off；

　　默认配置：tcp_nodelay on；

　　添加位置：http、server、location 标签段

　　具体修改参数，如下：(红色标记为修改或者添加项)

[root@Nginx conf]# cat nginx.conf
worker_processes  ;
worker_rlimit_nofile ;
worker_cpu_affinity    ;
error_log logs/error.log;
events {
    worker_connections  ;
}
http {
    include       mime.types;
    server_tokens   on;
    sendfile        on;
    tcp_nopush        on;
    tcp_nodelay     on;     # 添加此项
    keepalive_timeout ;
    default_type  application/octet-stream;
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
include www_date/brian.conf;
include www_date/brianzjz.conf;
include www_date/status.conf;
}

　　client_header_timeout参数用于设置读取客户端请求头数据的超时时间

　　语法：

　　参数语法：client_header_timeout time；

　　默认配置：client_header_timeout  60s；

　　添加位置：http、server 标签段

　　具体修改参数，如下：(红色标记为修改或者添加项)

[root@Nginx conf]# cat nginx.conf
worker_processes  ;
worker_rlimit_nofile ;
worker_cpu_affinity    ;
error_log logs/error.log;
events {
    worker_connections  ;
}
http {
    include       mime.types;
    server_tokens   on;
    sendfile        on;
    tcp_nopush        on;
    tcp_nodelay     on;
    keepalive_timeout ;
    client_header_timeout ;          # 添加此项
    default_type  application/octet-stream;
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
include www_date/brian.conf;
include www_date/brianzjz.conf;
include www_date/status.conf;
}

　　client_boby_timeout参数用于设置度读取客户端请求主体的超时时间

　　语法：

　　参数语法：client_boby_timeout  time；

　　默认配置：client_boby_timeout  60s；

　　添加位置：http、server、location 标签段

　　具体修改参数，如下：(红色标记为修改或者添加项)

[root@Nginx conf]# cat nginx.conf
worker_processes  ;
worker_rlimit_nofile ;
worker_cpu_affinity    ;
error_log logs/error.log;
events {
    worker_connections  ;
}
http {
    include       mime.types;
    server_tokens   on;
    sendfile        on;
    tcp_nopush        on;
    tcp_nodelay     on;
    keepalive_timeout ;
    client_header_timeout ;
    client_boby_timeout  ;     # 添加此项
    default_type  application/octet-stream;
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
include www_date/brian.conf;
include www_date/brianzjz.conf;
include www_date/status.conf;
}

　　send_timeout参数用于指定响应客户端的超时时间

　　语法：

　　参数语法：send_timeout  time；

　　默认配置：send_timeout  60s；

　　添加位置：http、server、location 标签段

　　具体修改参数，如下：(红色标记为修改或者添加项)

[root@Nginx conf]# cat nginx.conf
worker_processes  ;
worker_rlimit_nofile ;
worker_cpu_affinity    ;
error_log logs/error.log;
events {
    worker_connections  ;
}
http {
    include       mime.types;
    server_tokens   on;
    sendfile        on;
    tcp_nopush        on;
    tcp_nodelay     on;
    keepalive_timeout ;
    client_header_timeout ;
    client_boby_timeout  ;
    send_timeout    ;         # 添加此项
    default_type  application/octet-stream;
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
include www_date/brian.conf;
include www_date/brianzjz.conf;
include www_date/status.conf;
}

7、优化文件上传大小的限制：

　　client_max_boby_size参数用于设置上传文件的大小

　　语法：

　　参数语法：client_max_boby_size  size；

　　默认配置：client_max_boby_size   1m；

　　添加位置：http、server、location 标签段

　　参数作用：设置最大的允许的客户端请求主体的=大小，在请求头域有"Content-Length"，如果超过了此项设置的值，客户端会收到413错误，意思是在请求的条目过大，有可能浏览器不能正常显示，设置为0表示禁止检查客户端请求主体大小，此参数对提高服务器的安全起到一定的作用

　　具体修改参数，如下：(红色标记为修改或者添加项)

[root@Nginx conf]# cat nginx.conf
worker_processes  ;
worker_rlimit_nofile ;
worker_cpu_affinity    ;
error_log logs/error.log;
events {
    worker_connections  ;
}
http {
    include       mime.types;
    server_tokens   on;
    sendfile        on;
    tcp_nopush        on;
    tcp_nodelay     on;
    keepalive_timeout ;
    client_header_timeout ;
    client_boby_timeout  ;
    send_timeout    ;
    client_max_boby_size  8m;            # 添加此项
    default_type  application/octet-stream;
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
include www_date/brian.conf;
include www_date/brianzjz.conf;
include www_date/status.conf;
}

8、FastCGI参数优化(配合PHP动态服务)：

　　FastCGI参数是配合nginx向后端请求PHP动态引擎服务的相关参数，下面的相关参数都属于nginx的配置参数：

Nginx FastCGI 相关参数	说明
fastcgi_connect_timeout	表示Nginx服务器和后端FastCGI服务器连接的超时时间，默认值是60s，这个参数不要超过75s，因为建立的连接越多，消耗的资源就越多
fastcgi_send_timeout	设置nginx允许FastCGI服务器端返回数据的超时时间，默认60s
fastcgi_read_timeout	设置nginx从FastCGI服务器端读取响应信息的超时时间，表示连接建立成功后，nginx等待后端服务器的响应时间，是nginx已经进入后端的排队之中等候处理的时间
fastcgi_buffer_size	这是nginx FastCGI的缓冲区大小参数，用来读取从fastCGI服务器端收到的第一部分响应信息的缓冲区大小，这里的第一部分通常会包含一个小的响应头部
fastcgi_buffers	设定用来读取从FastCGI服务器端收到的响应信息的缓冲区大小和缓冲区数量，默认值为fastcgi_buffer 8 4k|8k；
proxy_busy_buffer_size	用于设置系统很忙时可以使用的proxy_buffers大小，官方推荐的大小是proxy_buffers*2
fastcgi_busy_buffer_size	用于设置系统很忙时可以使用的fastcgi_buffer大小，官方推荐大小为fastcgi_buffer*2
fastcgi_temp_file_write_size	FastCGI临时文件的大小，可设置为128~256KB
fastcgi_cache brian_nginx	表示开启FastCGI缓存并为其指定一个名字
fastcgi_cache_path	fastcgi_cache缓存目录设置
fastcgi_cache_valid	用来指定应答代码的缓存时间，示例:fastcgi_cache_valid 200 302 1h; 表示将200和302的应答缓存1小时
fastcgi_cache_min_uses	设置请求几次之后响应被缓存，1表示一次就被缓存
fastcgi_cache_use_stale	定义在什么情况下使用过期缓存，示例fastcgi_cache_use_stale error timeout invalid_header http_500 ;
fastcgi_cache_key	示例：fastcgi_cache_key $request_method://$host$request_uri; 示例：fastcgi_cache_key http://$host$request_uri； 定义fastcgi_cache的key，示例中以请求的uri作为缓存的key，nginx会取这个key的md5作为缓存文件，如果设置了缓存散列目录，nginx会从后往前取相应的位数作为目录