Nginx配置和內核怎么優化

本文小編為大家詳細介紹“Nginx配置和內核怎么優化”，內容詳細，步驟清晰，細節處理妥當，希望這篇“Nginx配置和內核怎么優化”文章能幫助大家解決疑惑，下面跟著小編的思路慢慢深入，一起來學習新知識吧。

nginx指令中的優化（配置文件）

復制代碼 代碼如下:

worker_processes 8;

　　nginx進程數，建議按照cpu數目來指定，一般為它的倍數。

復制代碼 代碼如下:

worker_cpu_affinity 00000001 00000010 00000100 00001000 00010000 00100000 01000000 10000000;

　　為每個進程分配cpu，上例中將8個進程分配到8個cpu，當然可以寫多個，或者將一個進程分配到多個cpu。

復制代碼 代碼如下:

worker_rlimit_nofile 102400;

　　這個指令是指當一個nginx進程打開的最多文件描述符數目，理論值應該是最多打開文件數（ulimit -n）與nginx進程數相除，但是nginx分配請求并不是那么均勻，所以最好與ulimit -n的值保持一致。

復制代碼 代碼如下:

use epoll;

　　使用epoll的i/o模型，這個不用說了吧。

復制代碼 代碼如下:

worker_connections 102400;

　　每個進程允許的最多連接數，理論上每臺nginx服務器的最大連接數為worker_processes*worker_connections。

復制代碼 代碼如下:

keepalive_timeout 60;

　　keepalive超時時間。

復制代碼 代碼如下:

client_header_buffer_size 4k;

　　客戶端請求頭部的緩沖區大小，這個可以根據你的系統分頁大小來設置，一般一個請求的頭部大小不會超過1k，不過由于一般系統分頁都要大于1k，所以這里設置為分頁大小。分頁大小可以用命令getconf pagesize取得。

復制代碼 代碼如下:

open_file_cache max=102400 inactive=20s;

　　這個將為打開文件指定緩存，默認是沒有啟用的，max指定緩存數量，建議和打開文件數一致，inactive是指經過多長時間文件沒被請求后刪除緩存。

復制代碼 代碼如下:

open_file_cache_valid 30s;

　　這個是指多長時間檢查一次緩存的有效信息。

復制代碼 代碼如下:

open_file_cache_min_uses 1;

　　open_file_cache指令中的inactive參數時間內文件的最少使用次數，如果超過這個數字，文件描述符一直是在緩存中打開的，如上例，如果有一個文件在inactive時間內一次沒被使用，它將被移除。

內核參數的優化

復制代碼 代碼如下:

net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 6000

　　timewait的數量，默認是180000。

復制代碼 代碼如下:

net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000

　　允許系統打開的端口范圍。

復制代碼 代碼如下:

net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1

　　啟用timewait快速回收。

復制代碼 代碼如下:

net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1

　　開啟重用。允許將time-wait sockets重新用于新的tcp連接。

復制代碼 代碼如下:

net.ipv4.tcp_syncookies = 1

　　開啟syn cookies，當出現syn等待隊列溢出時，啟用cookies來處理。

復制代碼 代碼如下:

net.core.somaxconn = 262144

　　web應用中listen函數的backlog默認會給我們內核參數的net.core.somaxconn限制到128，而nginx定義的ngx_listen_backlog默認為511，所以有必要調整這個值。

復制代碼 代碼如下:

net.core.netdev_max_backlog = 262144

　　每個網絡接口接收數據包的速率比內核處理這些包的速率快時，允許送到隊列的數據包的最大數目。

復制代碼 代碼如下:

net.ipv4.tcp_max_orphans = 262144

　　系統中最多有多少個tcp套接字不被關聯到任何一個用戶文件句柄上。如果超過這個數字，孤兒連接將即刻被復位并打印出警告信息。這個限制僅僅是為了防止簡單的dos攻擊，不能過分依靠它或者人為地減小這個值，更應該增加這個值(如果增加了內存之后)。

復制代碼 代碼如下:

net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 262144

　　記錄的那些尚未收到客戶端確認信息的連接請求的最大值。對于有128m內存的系統而言，缺省值是1024，小內存的系統則是128。

復制代碼 代碼如下:

net.ipv4.tcp_timestamps = 0

　　時間戳可以避免序列號的卷繞。一個1gbps的鏈路肯定會遇到以前用過的序列號。時間戳能夠讓內核接受這種"異常"的數據包。這里需要將其關掉。

復制代碼 代碼如下:

net.ipv4.tcp_synack_retries = 1

　　為了打開對端的連接，內核需要發送一個syn并附帶一個回應前面一個syn的ack。也就是所謂三次握手中的第二次握手。這個設置決定了內核放棄連接之前發送syn+ack包的數量。

復制代碼 代碼如下:

net.ipv4.tcp_syn_retries = 1

　　在內核放棄建立連接之前發送syn包的數量。

復制代碼 代碼如下:

net.ipv4.tcp_fin_timeout = 1

　　如果套接字由本端要求關閉，這個參數決定了它保持在fin-wait-2狀態的時間。對端可以出錯并永遠不關閉連接，甚至意外當機。缺省值是60秒。2.2 內核的通常值是180秒，你可以按這個設置，但要記住的是，即使你的機器是一個輕載的web服務器，也有因為大量的死套接字而內存溢出的風險，fin- wait-2的危險性比fin-wait-1要小，因為它最多只能吃掉1.5k內存，但是它們的生存期長些。

復制代碼 代碼如下:

net.ipv4.tcp_keepalive_time = 30

　　當keepalive起用的時候，tcp發送keepalive消息的頻度。缺省是2小時。

一個完整的內核優化配置

復制代碼 代碼如下:

net.ipv4.ip_forward = 0
net.ipv4.conf.default.rp_filter = 1
net.ipv4.conf.default.accept_source_route = 0
kernel.sysrq = 0
kernel.core_uses_pid = 1
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
kernel.msgmnb = 65536
kernel.msgmax = 65536
kernel.shmmax = 68719476736
kernel.shmall = 4294967296
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 6000
net.ipv4.tcp_sack = 1
net.ipv4.tcp_window_scaling = 1
net.ipv4.tcp_rmem = 4096 87380 4194304
net.ipv4.tcp_wmem = 4096 16384 4194304
net.core.wmem_default = 8388608
net.core.rmem_default = 8388608
net.core.rmem_max = 16777216
net.core.wmem_max = 16777216
net.core.netdev_max_backlog = 262144
net.core.somaxconn = 262144
net.ipv4.tcp_max_orphans = 3276800
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 262144
net.ipv4.tcp_timestamps = 0
net.ipv4.tcp_synack_retries = 1
net.ipv4.tcp_syn_retries = 1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_mem = 94500000 915000000 927000000
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 1
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 30
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000

一個簡單的nginx優化配置文件

復制代碼 代碼如下:

user www www;
worker_processes 8;
worker_cpu_affinity 00000001 00000010 00000100 00001000 00010000 00100000 01000000;
error_log /www/log/nginx_error.log crit;
pid /usr/local/nginx/nginx.pid;
worker_rlimit_nofile 204800;

events
{
use epoll;
worker_connections 204800;
}

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

charset utf-8;

server_names_hash_bucket_size 128;
client_header_buffer_size 2k;
large_client_header_buffers 4 4k;
client_max_body_size 8m;

sendfile on;
tcp_nopush on;

keepalive_timeout 60;

fastcgi_cache_path /usr/local/nginx/fastcgi_cache levels=1:2
keys_zone=test:10m
inactive=5m;
fastcgi_connect_timeout 300;
fastcgi_send_timeout 300;
fastcgi_read_timeout 300;
fastcgi_buffer_size 16k;
fastcgi_buffers 16 16k;
fastcgi_busy_buffers_size 16k;
fastcgi_temp_file_write_size 16k;
fastcgi_cache test;
fastcgi_cache_valid 200 302 1h;
fastcgi_cache_valid 301 1d;
fastcgi_cache_valid any 1m;
fastcgi_cache_min_uses 1;
fastcgi_cache_use_stale error timeout invalid_header http_500;

open_file_cache max=204800 inactive=20s;
open_file_cache_min_uses 1;
open_file_cache_valid 30s;



tcp_nodelay on;

gzip on;
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;


server
{
listen 8080;
server_name ad.test.com;
index index.php index.htm;
root /www/html/;

location /status
{
stub_status on;
}

location ~ .*\.(php|php5)?$
{
fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
fastcgi_index index.php;
include fcgi.conf;
}

location ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|js|css)$
{
expires 30d;
}

log_format access '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
'$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
'"$http_user_agent" $http_x_forwarded_for';
access_log /www/log/access.log access;
}
}

關于fastcgi的幾個指令

復制代碼 代碼如下:

fastcgi_cache_path /usr/local/nginx/fastcgi_cache levels=1:2 keys_zone=test:10m inactive=5m;

　　這個指令為fastcgi緩存指定一個路徑，目錄結構等級，關鍵字區域存儲時間和非活動刪除時間。

復制代碼 代碼如下:

fastcgi_connect_timeout 300;

　　指定連接到后端fastcgi的超時時間。

復制代碼 代碼如下:

fastcgi_send_timeout 300;

　　向fastcgi傳送請求的超時時間，這個值是指已經完成兩次握手后向fastcgi傳送請求的超時時間。

復制代碼 代碼如下:

fastcgi_read_timeout 300;

　　接收fastcgi應答的超時時間，這個值是指已經完成兩次握手后接收fastcgi應答的超時時間。

復制代碼 代碼如下:

fastcgi_buffer_size 16k;

　　指定讀取fastcgi應答第一部分需要用多大的緩沖區，這里可以設置為fastcgi_buffers指令指定的緩沖區大小，上面的指令指定它將使用1個16k的緩沖區去讀取應答的第一部分，即應答頭，其實這個應答頭一般情況下都很小（不會超過1k），但是你如果在fastcgi_buffers指令中指定了緩沖區的大小，那么它也會分配一個fastcgi_buffers指定的緩沖區大小去緩存。

復制代碼 代碼如下:

fastcgi_buffers 16 16k;

　　指定本地需要用多少和多大的緩沖區來緩沖fastcgi的應答，如上所示，如果一個php腳本所產生的頁面大小為256k，則會為其分配16個16k的緩沖區來緩存，如果大于256k，增大于256k的部分會緩存到fastcgi_temp指定的路徑中，當然這對服務器負載來說是不明智的方案，因為內存中處理數據速度要快于硬盤，通常這個值的設置應該選擇一個你的站點中的php腳本所產生的頁面大小的中間值，比如你的站點大部分腳本所產生的頁面大小為256k就可以把這個值設置為16 16k，或者4 64k 或者64 4k，但很顯然，后兩種并不是好的設置方法，因為如果產生的頁面只有32k，如果用4 64k它會分配1個64k的緩沖區去緩存，而如果使用64 4k它會分配8個4k的緩沖區去緩存，而如果使用16 16k則它會分配2個16k去緩存頁面，這樣看起來似乎更加合理。

復制代碼 代碼如下:

fastcgi_busy_buffers_size 32k;

　　這個指令我也不知道是做什么用，只知道默認值是fastcgi_buffers的兩倍。

復制代碼 代碼如下:

fastcgi_temp_file_write_size 32k;

　　在寫入fastcgi_temp_path時將用多大的數據塊，默認值是fastcgi_buffers的兩倍。

復制代碼 代碼如下:

fastcgi_cache test

　　開啟fastcgi緩存并且為其制定一個名稱。個人感覺開啟緩存非常有用，可以有效降低cpu負載，并且防止502錯誤。但是這個緩存會引起很多問題，因為它緩存的是動態頁面。具體使用還需根據自己的需求。

復制代碼 代碼如下:

fastcgi_cache_valid 200 302 1h;
fastcgi_cache_valid 301 1d;
fastcgi_cache_valid any 1m;

　　為指定的應答代碼指定緩存時間，如上例中將200，302應答緩存一小時，301應答緩存1天，其他為1分鐘。

復制代碼 代碼如下:

fastcgi_cache_min_uses 1;

　　緩存在fastcgi_cache_path指令inactive參數值時間內的最少使用次數，如上例，如果在5分鐘內某文件1次也沒有被使用，那么這個文件將被移除。

復制代碼 代碼如下:

fastcgi_cache_use_stale error timeout invalid_header http_500;

　　不知道這個參數的作用，猜想應該是讓nginx知道哪些類型的緩存是沒用的。 以上為nginx中fastcgi相關參數，另外，fastcgi自身也有一些配置需要進行優化，如果你使用php-fpm來管理fastcgi，可以修改配置文件中的以下值：

復制代碼 代碼如下:

<value name="max_children">60</value>

　　同時處理的并發請求數，即它將開啟最多60個子線程來處理并發連接。

復制代碼 代碼如下:

<value name="rlimit_files">102400</value>

　　最多打開文件數。

復制代碼 代碼如下:

<value name="max_requests">204800</value>

　　每個進程在重置之前能夠執行的最多請求數。

幾張測試結果

　　靜態頁面為我在squid配置4w并發那篇文章中提到的測試文件，下圖為同時在6臺機器運行webbench -c 30000 -t 600 http://ad.test.com:8080/index.html命令后的測試結果：

　　使用netstat過濾后的連接數：

　　php頁面在status中的結果（php頁面為調用phpinfo）：

　　php頁面在netstat過濾后的連接數：

　　未使用fastcgi緩存之前的服務器負載：

　　此時打開php頁面已經有些困難，需要進行多次刷新才能打開。上圖中cpu0負載偏低是因為測試時將網卡中斷請求全部分配到cpu0上，并且在nginx中開啟7個進程分別制定到cpu1-7。

　　使用fastcgi緩存之后：

　　此時可以很輕松的打開php頁面。

　　這個測試并沒有連接到任何數據庫，所以并沒有什么參考價值，不過不知道上述測試是否已經到達極限，根據內存和cpu的使用情況來看似乎沒有，但是已經沒有多余的機子來讓我運行webbench了。

讀到這里，這篇“Nginx配置和內核怎么優化”文章已經介紹完畢，想要掌握這篇文章的知識點還需要大家自己動手實踐使用過才能領會，如果想了解更多相關內容的文章，歡迎關注億速云行業資訊頻道。