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前面幾周，講過Nginx的日誌配置：Nginx | 超詳細！Nginx 日誌配置實踐，然後也講了Nginx的進程模型，底層原理等：Nginx為什麼快到根本停不下來？沒看過的可以先看看（連結點擊可跳轉）。
例如：Nginx 的進程模型
本篇，我們則來講講Nginx的幾種性能優化方式。
目錄[-]
1、Nginx運行工作進程數量
Nginx運行工作進程個數一般設置CPU的核心或者核心數x2。如果不了解cpu的核數，可以top命令之後按1看出來，也可以查看/proc/cpuinfo文件 grep ^processor /proc/cpuinfo | wc -l。
[root@lx~]# vi/usr/local/nginx1.10/conf/nginx.confworker_processes 4;[root@lx~]# /usr/local/nginx1.10/sbin/nginx-s reload[root@lx~]# ps -aux | grep nginx |grep -v greproot 9834 0.0 0.0 47556 1948 ? Ss 22:36 0:00 nginx: master processnginxwww 10135 0.0 0.0 50088 2004 ? S 22:58 0:00 nginx: worker processwww 10136 0.0 0.0 50088 2004 ? S 22:58 0:00 nginx: worker processwww 10137 0.0 0.0 50088 2004 ? S 22:58 0:00 nginx: worker processwww 10138 0.0 0.0 50088 2004 ? S 22:58 0:00 nginx: worker process
2、Nginx運行CPU親和力
比如4核配置：
worker_processes 4;worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000
比如8核配置：
worker_processes 8;worker_cpu_affinity 00000001 00000010 00000100 0000100000010000 00100000 01000000 10000000;
worker_processes最多開啟8個，8個以上性能提升不會再提升了，而且穩定性變得更低，所以8個進程夠用了。
3、Nginx最大打開文件數
worker_rlimit_nofile 65535;
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分配請求並不是那麼均勻，所以最好與ulimit -n的值保持一致。
註：文件資源限制的配置可以在/etc/security/limits.conf設置，針對root/user等各個用戶或者*代表所有用戶來設置。
* soft nofile 65535* hard nofile 65535
用戶重新登錄生效（ulimit -n）
4、Nginx事件處理模型
events {use epoll; worker_connections 65535; multi_accept on;}
nginx採用epoll事件模型，處理效率高。
work_connections是單個worker進程允許客戶端最大連接數，這個數值一般根據伺服器性能和內存來制定，實際最大值就是worker進程數乘以work_connections。
實際我們填入一個65535，足夠了，這些都算並發值，一個網站的並發達到這麼大的數量，也算一個大站了！
multi_accept 告訴nginx收到一個新連接通知後接受儘可能多的連接，默認是on，設置為on後，多個worker按串行方式來處理連接，也就是一個連接只有一個worker被喚醒，其他的處於休眠狀態，設置為off後，多個worker按並行方式來處理連接，也就是一個連接會喚醒所有的worker，直到連接分配完畢，沒有取得連接的繼續休眠。當你的伺服器連接數不多時，開啟這個參數會讓負載有一定的降低，但是當伺服器的吞吐量很大時，為了效率，可以關閉這個參數。
5、開啟高效傳輸模式
http {include mime.types; default_type application/octet-stream; …… sendfile on; tcp_nopush on; ……}
Include mime.types ：媒體類型,include 只是一個在當前文件中包含另一個文件內容的指令。default_type application/octet-stream ：默認媒體類型足夠。sendfile on：開啟高效文件傳輸模式，sendfile指令指定nginx是否調用sendfile函數來輸出文件，對於普通應用設為 on，如果用來進行下載等應用磁碟IO重負載應用，可設置為off，以平衡磁碟與網絡I/O處理速度，降低系統的負載。注意：如果圖片顯示不正常把這個改成off。tcp_nopush on：必須在sendfile開啟模式才有效，防止網路阻塞，積極的減少網絡報文段的數量（將響應頭和正文的開始部分一起發送，而不一個接一個的發送。）6、連接超時時間
主要目的是保護伺服器資源，CPU，內存，控制連接數，因為建立連接也是需要消耗資源的。
keepalive_timeout 60;tcp_nodelay on;client_header_buffer_size 4k;open_file_cache max=102400 inactive=20s;open_file_cache_valid 30s;open_file_cache_min_uses 1;client_header_timeout 15;client_body_timeout 15;reset_timedout_connection on;send_timeout 15;server_tokens off;client_max_body_size 10m;
keepalived_timeout ：客戶端連接保持會話超時時間，超過這個時間，伺服器斷開這個連結。tcp_nodelay：也是防止網絡阻塞，不過要包涵在keepalived參數才有效。client_header_buffer_size 4k：客戶端請求頭部的緩衝區大小，這個可以根據你的系統分頁大小來設置，一般一個請求頭的大小不會超過 1k，不過由於一般系統分頁都要大於1k，所以這裡設置為分頁大小。分頁大小可以用命令getconf PAGESIZE取得。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後刪除緩存。open_file_cache_valid 30s：這個是指多長時間檢查一次緩存的有效信息。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。client_header_timeout ：設置請求頭的超時時間。我們也可以把這個設置低些，如果超過這個時間沒有發送任何數據，nginx將返回request time out的錯誤。client_body_timeout設置請求體的超時時間。我們也可以把這個設置低些，超過這個時間沒有發送任何數據，和上面一樣的錯誤提示。reset_timeout_connection ：告訴nginx關閉不響應的客戶端連接。這將會釋放那個客戶端所佔有的內存空間。send_timeout ：響應客戶端超時時間，這個超時時間僅限於兩個活動之間的時間，如果超過這個時間，客戶端沒有任何活動，nginx關閉連接。server_tokens ：並不會讓nginx執行的速度更快，但它可以關閉在錯誤頁面中的nginx版本數字，這樣對於安全性是有好處的。client_max_body_size：上傳文件大小限制。7、fastcgi 調優
fastcgi_connect_timeout 600;fastcgi_send_timeout 600;fastcgi_read_timeout 600;fastcgi_buffer_size 64k;fastcgi_buffers 4 64k;fastcgi_busy_buffers_size 128k;fastcgi_temp_file_write_size 128k;fastcgi_temp_path/usr/local/nginx1.10/nginx_tmp;fastcgi_intercept_errors on;fastcgi_cache_path/usr/local/nginx1.10/fastcgi_cache levels=1:2 keys_zone=cache_fastcgi:128minactive=1d max_size=10g;
fastcgi_connect_timeout 600 ：指定連接到後端FastCGI的超時時間。fastcgi_send_timeout 600 ：向FastCGI傳送請求的超時時間。fastcgi_read_timeout 600 ：指定接收FastCGI應答的超時時間。fastcgi_buffer_size 64k ：指定讀取FastCGI應答第一部分需要用多大的緩衝區，默認的緩衝區大小為。fastcgi_buffers指令中的每塊大小，可以將這個值設置更小。fastcgi_buffers 4 64k ：指定本地需要用多少和多大的緩衝區來緩衝FastCGI的應答請求，如果一個php腳本所產生的頁面大小為256KB，那麼會分配4個64KB的緩衝區來緩存，如果頁面大小大於256KB，那麼大於256KB的部分會緩存到fastcgi_temp_path指定的路徑中，但是這並不是好方法，因為內存中的數據處理速度要快於磁碟。一般這個值應該為站點中php腳本所產生的頁面大小的中間值，如果站點大部分腳本所產生的頁面大小為256KB，那麼可以把這個值設置為「8 32K」、「4 64k」等。fastcgi_busy_buffers_size 128k ：建議設置為fastcgi_buffers的兩倍，繁忙時候的buffer。fastcgi_temp_file_write_size 128k ：在寫入fastcgi_temp_path時將用多大的數據塊，默認值是fastcgi_buffers的兩倍，該數值設置小時若負載上來時可能報502BadGateway。fastcgi_temp_path ：緩存臨時目錄。fastcgi_intercept_errors on ：這個指令指定是否傳遞4xx和5xx錯誤信息到客戶端，或者允許nginx使用error_page處理錯誤信息。註：靜態文件不存在會返回404頁面，但是php頁面則返回空白頁！fastcgi_cache_path /usr/local/nginx1.10/fastcgi_cachelevels=1:2 keys_zone=cache_fastcgi:128minactive=1d max_size=10g ：fastcgi_cache緩存目錄，可以設置目錄層級，比如1:2會生成16*256個子目錄，cache_fastcgi是這個緩存空間的名字，cache是用多少內存（這樣熱門的內容nginx直接放內存，提高訪問速度），inactive表示默認失效時間，如果緩存數據在失效時間內沒有被訪問,將被刪除，max_size表示最多用多少硬碟空間。fastcgi_cache cache_fastcgi ：#表示開啟FastCGI緩存並為其指定一個名稱。開啟緩存非常有用，可以有效降低CPU的負載，並且防止502的錯誤放生。cache_fastcgi為proxy_cache_path指令創建的緩存區名稱。fastcgi_cache_valid 200 302 1h ：#用來指定應答代碼的緩存時間，實例中的值表示將200和302應答緩存一小時，要和fastcgi_cache配合使用。fastcgi_cache_valid 301 1d ：將301應答緩存一天。fastcgi_cache_valid any 1m ：將其他應答緩存為1分鐘。fastcgi_cache_min_uses 1 ：該指令用於設置經過多少次請求的相同URL將被緩存。fastcgi_cache_key http://$host$request_uri ：該指令用來設置web緩存的Key值,nginx根據Key值md5哈希存儲.一般根據$host(域名)、$request_uri(請求的路徑)等變量組合成proxy_cache_key 。fastcgi_pass ：指定FastCGI伺服器監聽埠與地址，可以是本機或者其它。總結：
nginx的緩存功能有：proxy_cache / fastcgi_cache
proxy_cache的作用是緩存後端伺服器的內容，可能是任何內容，包括靜態的和動態。fastcgi_cache的作用是緩存fastcgi生成的內容，很多情況是php生成的動態的內容。proxy_cache緩存減少了nginx與後端通信的次數，節省了傳輸時間和後端寬帶。fastcgi_cache緩存減少了nginx與php的通信的次數，更減輕了php和資料庫(mysql)的壓力。8、gzip 調優
使用gzip壓縮功能，可能為我們節約帶寬，加快傳輸速度，有更好的體驗，也為我們節約成本，所以說這是一個重點。
Nginx啟用壓縮功能需要你來ngx_http_gzip_module模塊，apache使用的是mod_deflate。
一般我們需要壓縮的內容有：文本，js，html，css，對於圖片，視頻，flash什麼的不壓縮，同時也要注意，我們使用gzip的功能是需要消耗CPU的！
gzip on;gzip_min_length 2k;gzip_buffers 4 32k;gzip_http_version 1.1;gzip_comp_level 6;gzip_typestext/plain text/css text/javascriptapplication/json application/javascript application/x-javascriptapplication/xml;gzip_vary on;gzip_proxied any;gzip on; #開啟壓縮功能
gzip_min_length 1k ：設置允許壓縮的頁面最小字節數，頁面字節數從header頭的Content-Length中獲取，默認值是0，不管頁面多大都進行壓縮，建議設置成大於1K，如果小與1K可能會越壓越大。gzip_buffers 4 32k ：壓縮緩衝區大小，表示申請4個單位為32K的內存作為壓縮結果流緩存，默認值是申請與原始數據大小相同的內存空間來存儲gzip壓縮結果。gzip_http_version 1.1 ：壓縮版本，用於設置識別HTTP協議版本，默認是1.1，目前大部分瀏覽器已經支持GZIP解壓，使用默認即可。gzip_comp_level 6 ：壓縮比例，用來指定GZIP壓縮比，1壓縮比最小，處理速度最快，9壓縮比最大，傳輸速度快，但是處理慢，也比較消耗CPU資源。gzip_types text/css text/xml application/javascript ：用來指定壓縮的類型，『text/html』類型總是會被壓縮。默認值: gzip_types text/html (默認不對js/css文件進行壓縮)壓縮類型，匹配MIME型進行壓縮；不能用通配符 text/*；text/html默認已經壓縮 (無論是否指定)；設置哪壓縮種文本文件可參考 conf/mime.types。gzip_vary on ：varyheader支持，改選項可以讓前端的緩存伺服器緩存經過GZIP壓縮的頁面，例如用Squid緩存經過nginx壓縮的數據。9、expires 緩存調優
緩存，主要針對於圖片，css，js等元素更改機會比較少的情況下使用，特別是圖片，佔用帶寬大，我們完全可以設置圖片在瀏覽器本地緩存365d，css，js，html可以緩存個10來天，這樣用戶第一次打開加載慢一點，第二次，就非常快了！緩存的時候，我們需要將需要緩存的拓展名列出來， Expires緩存配置在server欄位裡面。
location ~* \.(ico|jpe?g|gif|png|bmp|swf|flv)$ {expires 30d;#log_not_found off;access_log off;}location ~* \.(js|css)$ {expires 7d;log_not_found off;access_log off;}
註：log_not_found off;是否在error_log中記錄不存在的錯誤。默認是。
expire功能優點：
expires可以降低網站購買的帶寬，節約成本；同時提升用戶訪問體驗；減輕服務的壓力，節約伺服器成本，是web服務非常重要的功能。expire功能缺點：
被緩存的頁面或數據更新了，用戶看到的可能還是舊的內容，反而影響用戶體驗。解決辦法：第一個縮短緩存時間，例如：1天，但不徹底，除非更新頻率大於1天；第二個對緩存的對象改名。
網站不希望被緩存的內容：
網站流量統計工具；更新頻繁的文件（google的logo）。10、防盜鏈
防止別人直接從你網站引用圖片等連結，消耗了你的資源和網絡流量，那麼我們的解決辦法由幾種：
水印，品牌宣傳，你的帶寬，伺服器足夠；防火牆，直接控制，前提是你知道IP來源；防盜鏈策略下面的方法是直接給予404的錯誤提示。
location ~*^.+\.(jpg|gif|png|swf|flv|wma|wmv|asf|mp3|mmf|zip|rar)$ {valid_referers noneblocked www.benet.com benet.com;if($invalid_referer) {#return 302 http://www.benet.com/img/nolink.jpg; return 404; break;}access_log off;}
參數可以使如下形式：
none ：意思是不存在的Referer頭(表示空的，也就是直接訪問，比如直接在瀏覽器打開一個圖片)。blocked ：意為根據防火牆偽裝Referer頭，如：「Referer:XXXXXXX」。server_names ：為一個或多個伺服器的列表，0.5.33版本以後可以在名稱中使用「*」通配符。11、內核參數優化
fs.file-max = 999999：這個參數表示進程（比如一個worker進程）可以同時打開的最大句柄數，這個參數直線限制最大並發連接數，需根據實際情況配置。net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 6000 ：這個參數表示作業系統允許TIME_WAIT套接字數量的最大值，如果超過這個數字，TIME_WAIT套接字將立刻被清除並列印警告信息。該參數默認為180000，過多的TIME_WAIT套接字會使Web伺服器變慢。註：主動關閉連接的服務端會產生TIME_WAIT狀態的連接net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000 ：允許系統打開的埠範圍。net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1 ：啟用timewait快速回收。net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1 ：開啟重用。允許將TIME-WAIT sockets重新用於新的TCP連接。這對於伺服器來說很有意義，因為伺服器上總會有大量TIME-WAIT狀態的連接。net.ipv4.tcp_keepalive_time = 30：這個參數表示當keepalive啟用時，TCP發送keepalive消息的頻度。默認是2小時，若將其設置的小一些，可以更快地清理無效的連接。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。net.core.somaxconn = 40960 ：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。註：對於一個TCP連接，Server與Client需要通過三次握手來建立網絡連接.當三次握手成功後,我們可以看到埠的狀態由LISTEN轉變為ESTABLISHED,接著這條鏈路上就可以開始傳送數據了.每一個處於監聽(Listen)狀態的埠,都有自己的監聽隊列.監聽隊列的長度與如somaxconn參數和使用該埠的程序中listen()函數有關。somaxconn定義了系統中每一個埠最大的監聽隊列的長度,這是個全局的參數,默認值為128，對於一個經常處理新連接的高負載 web服務環境來說，默認的 128 太小了。大多數環境這個值建議增加到 1024 或者更多。大的偵聽隊列對防止拒絕服務 DoS 攻擊也會有所幫助。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。net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 262144 ：這個參數標示TCP三次握手建立階段接受SYN請求隊列的最大長度，默認為1024，將其設置得大一些可以使出現Nginx繁忙來不及accept新連接的情況時，Linux不至於丟失客戶端發起的連接請求。net.ipv4.tcp_rmem = 10240 87380 12582912 ：這個參數定義了TCP接受緩存（用於TCP接受滑動窗口）的最小值、默認值、最大值。net.ipv4.tcp_wmem = 10240 87380 12582912：這個參數定義了TCP發送緩存（用於TCP發送滑動窗口）的最小值、默認值、最大值。net.core.rmem_default = 6291456：這個參數表示內核套接字接受緩存區默認的大小。net.core.wmem_default = 6291456：這個參數表示內核套接字發送緩存區默認的大小。net.core.rmem_max = 12582912：這個參數表示內核套接字接受緩存區的最大大小。net.core.wmem_max = 12582912：這個參數表示內核套接字發送緩存區的最大大小。net.ipv4.tcp_syncookies = 1：該參數與性能無關，用於解決TCP的SYN攻擊。下面貼一個完整的內核優化設置：
fs.file-max = 999999net.ipv4.ip_forward = 0net.ipv4.conf.default.rp_filter = 1net.ipv4.conf.default.accept_source_route = 0kernel.sysrq = 0kernel.core_uses_pid = 1net.ipv4.tcp_syncookies = 1kernel.msgmnb = 65536kernel.msgmax = 65536kernel.shmmax = 68719476736kernel.shmall = 4294967296net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 6000net.ipv4.tcp_sack = 1net.ipv4.tcp_window_scaling = 1net.ipv4.tcp_rmem = 10240 87380 12582912net.ipv4.tcp_wmem = 10240 87380 12582912net.core.wmem_default = 8388608net.core.rmem_default = 8388608net.core.rmem_max = 16777216net.core.wmem_max = 16777216net.core.netdev_max_backlog = 262144net.core.somaxconn = 40960net.ipv4.tcp_max_orphans = 3276800net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 262144net.ipv4.tcp_timestamps = 0net.ipv4.tcp_synack_retries = 1net.ipv4.tcp_syn_retries = 1net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1net.ipv4.tcp_mem = 94500000 915000000 927000000net.ipv4.tcp_fin_timeout = 1net.ipv4.tcp_keepalive_time = 30net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000
執行sysctl -p使內核修改生效。
12、關於系統連接數的優化
linux 默認值 open files為1024。查看當前系統值：
# ulimit -n1024
說明server只允許同時打開1024個文件。
使用ulimit -a 可以查看當前系統的所有限制值，使用ulimit -n 可以查看當前的最大打開文件數。
新裝的linux 默認只有1024 ，當作負載較大的伺服器時，很容易遇到error: too many open files。因此，需要將其改大，在/etc/security/limits.conf最後增加：
* soft nofile 65535* hard nofile 65535* soft noproc 65535* hard noproc 65535