Nginx優化

時間  2019-11-16
標籤 nginx 優化 欄目 Nginx 简体版
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1、Nginx優化思路

一、優化目的

  標準狀況下，軟件默認的參數都是對安裝軟件的硬件標準（最低配置）來設置的，目前咱們服務器的硬件資源遠遠大於要求的標準，因此爲了讓服務器性能更加出衆，充分利用服務器的硬件資源，咱們通常須要優化APP的併發數來提高服務器的性能。
  總結來講：1.服務器大併發實現；2.提高用戶體驗；3.爲公司省錢。javascript

2、工做進程優化

一、優化方案

  Nginx是主進程+工做進程模型，也就是一個主進程會掛幾個工做進程。php

  • worker_processes 1; 該指令指定工做進程數量
    通常按照CPU的總核心數調整，優化思想是：保證一個進程跑在一個核上，將每一個核充分利用起來。若是CPU的壓力依然很小，能夠設置保證一個核兩個進程。
  • worker_cpu_affinity 0010 0100 1000; 該指令調整CPU的親和力
    要保證一個核心上一個進程，這須要設置CPU的親和力，這裏用二進制掩碼來計算數字是幾。
  • worker_connections 1024; 一個工做進程的併發數
    這裏設置是一個工做進程能夠處理多少個鏈接，也就是併發數設置。

二、方案驗證

（1）首先查看確認當前server核心數

$ cat /proc/cpuinfo | grep "flags" | wc -l
4

（2）併發優化，配置修改nginx.conf以下所示：

worker_processes 4;
worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000;   # 依次表明從1到4這四個核
events {
    worker_connections 10240;   # 這個值通常先設比較小，觀察進程消耗再決定是否增長併發數
}

（3）nginx服務檢查

# 查看進程及進程是否處於對應核心上
$ ps -eo psr,pid,args | grep "nginx"
  0  13977 nginx: master process /usr/local/nginx/sbin/nginx      # 父進程
  0  13978 nginx: worker process
  1  13979 nginx: worker process
  2  13980 nginx: worker process
  3  13981 nginx: worker process
  0  14284 grep --color=auto nginx

# 查看nginx鏈接數
$ netstat -antpl | grep nginx
tcp        0      0 0.0.0.0:80              0.0.0.0:*               LISTEN      13977/nginx: master

# 查看nginx當前鏈接的人數
$ netstat -antpl | grep nginx | grep ESTABLISHED | wc -l
0

3、長鏈接

一、什麼是長鏈接，爲何要使用長鏈接？

  nginx這種web服務器軟件都是屬於TCP協議的軟件，TCP協議的特色就在於每次鏈接時要進行三次握手，握手成功後再通信數據，通信結束後四次揮手斷開鏈接。
  而http協議是一個無狀態協議， 每次進行通信都要三次握手四次揮手，那服務器就須要常常去維護握手和斷開。 服務器壓力過大、浪費的資源也過多。
  所以通常都須要開啓長鏈接，在第一個請求結束後，等一段時間，若是這個時間內，再有請求過來，則不斷開鏈接，直接將數據發送給客戶端。這樣就下降了握手和揮手的次數和頻率。css

二、長鏈接配置方法

# 關閉長鏈接：0表明關閉 
keepalive_timeout 0; 

# 開啓長鏈接
# keepalive_timeout 65;

# 一個長鏈接處理最大請求數（按期釋放內存，防止內存溢出）
# keepalive_requests 8192;

三、長鏈接狀態查看

（1）服務器上查看鏈接狀態

  關閉長鏈接時：html

# 瀏覽器訪問完馬上進入TIME_WAIT狀態（主動關閉）
$ netstat -antpl
Active Internet connections (servers and established)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State       PID/Program name    
tcp        0      0 127.0.0.1:25            0.0.0.0:*               LISTEN      1317/master         
tcp        0      0 0.0.0.0:80              0.0.0.0:*               LISTEN      14698/nginx: master 
tcp        0      0 0.0.0.0:22              0.0.0.0:*               LISTEN      1095/sshd           
tcp        0      0 192.168.31.42:80        192.168.31.28:64977     TIME_WAIT   -                   
tcp        0      0 192.168.31.42:80        192.168.31.28:64978     TIME_WAIT   -                   
tcp        0      0 192.168.31.42:80        192.168.31.28:64979     TIME_WAIT   -                   
tcp        0      0 192.168.31.42:22        192.168.31.28:64678     ESTABLISHED 14636/sshd: root@pt 
tcp6       0      0 ::1:25                  :::*                    LISTEN      1317/master         
tcp6       0      0 :::22                   :::*                    LISTEN      1095/sshd

# 一段時間後鏈接消息消失
$ netstat -antpl
Active Internet connections (servers and established)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State       PID/Program name    
tcp        0      0 127.0.0.1:25            0.0.0.0:*               LISTEN      1317/master         
tcp        0      0 0.0.0.0:80              0.0.0.0:*               LISTEN      14698/nginx: master 
tcp        0      0 0.0.0.0:22              0.0.0.0:*               LISTEN      1095/sshd           
tcp        0      0 192.168.31.42:22        192.168.31.28:64678     ESTABLISHED 14636/sshd: root@pt 
tcp6       0      0 ::1:25                  :::*                    LISTEN      1317/master         
tcp6       0      0 :::22                   :::*                    LISTEN      1095/sshd

  開啓長鏈接時：前端

# 因爲前面設置長鏈接超時時間是65秒，這段時間內一直保持在ESTABLISHED狀態：
$ netstat -antpl 
Active Internet connections (servers and established)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State       PID/Program name    
tcp        0      0 127.0.0.1:25            0.0.0.0:*               LISTEN      1317/master         
tcp        0      0 0.0.0.0:80              0.0.0.0:*               LISTEN      14828/nginx: master 
tcp        0      0 0.0.0.0:22              0.0.0.0:*               LISTEN      1095/sshd           
tcp        0      0 192.168.31.42:80        192.168.31.28:51700     ESTABLISHED 14829/nginx: worker 
tcp        0      0 192.168.31.42:22        192.168.31.28:50373     ESTABLISHED 14777/sshd: root@pt 
tcp        0      0 192.168.31.42:22        192.168.31.28:64678     ESTABLISHED 14636/sshd: root@pt 
tcp        0      0 192.168.31.42:80        192.168.31.28:51701     ESTABLISHED 14829/nginx: worker 
tcp6       0      0 ::1:25                  :::*                    LISTEN      1317/master         
tcp6       0      0 :::22                   :::*                    LISTEN      1095/sshd 

# 時間超時長鏈接斷開
$ netstat -antpl 
Active Internet connections (servers and established)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State       PID/Program name    
tcp        0      0 127.0.0.1:25            0.0.0.0:*               LISTEN      1317/master         
tcp        0      0 0.0.0.0:80              0.0.0.0:*               LISTEN      14828/nginx: master 
tcp        0      0 0.0.0.0:22              0.0.0.0:*               LISTEN      1095/sshd           
tcp        0      0 192.168.31.42:22        192.168.31.28:50373     ESTABLISHED 14777/sshd: root@pt 
tcp        0      0 192.168.31.42:22        192.168.31.28:64678     ESTABLISHED 14636/sshd: root@pt 
tcp6       0      0 ::1:25                  :::*                    LISTEN      1317/master         
tcp6       0      0 :::22                   :::*                    LISTEN      1095/sshd

（2）瀏覽器上查看鏈接狀態

  關閉長鏈接時：
關閉java

  開啓長鏈接時：
開啓nginx

4、壓縮優化（數據壓縮）

  gzip(GNU-ZIP)是一種壓縮技術。通過gzip壓縮後頁面大小能夠變爲原來的30%甚至更小，這樣，用戶瀏覽頁面的時候速度會塊得多。gzip的壓縮頁面須要瀏覽器和服務器雙方都支持，實際上就是服務器端壓縮，傳到瀏覽器後瀏覽器解壓並解析。瀏覽器那裏不須要咱們擔憂，由於目前的巨大多數瀏覽器都支持解析gzip過的頁面。
  Nginx的壓縮輸出有一組gzip壓縮指令來實現。相關指令位於http{….}兩個大括號之間。web

一、nginx配置gzip

gzip on;        # 啓動gzip壓縮功能
gzip_proxied any;    # nginx作前端代理時啓用該選項，表示不管後端服務器的headers返回什麼信息，都無條件啓用壓縮
gzip_min_length 1k;   # 小於1k的小文件不壓縮（小文件可能會越壓縮越大）
gzip_buffers 4 8k;     # 設置系統獲取幾個單位的緩存用於存儲gzip的壓縮結果數據流，按照原始數據大小以8k爲單位申請4倍內存空間
gzip_comp_level 6;    # gzip壓縮級別，1壓縮比最小處理速度最快，9壓縮比最大處理最慢也最消耗CPU，通常設置爲3便可
gzip_types text/plain text/css application/x-javascript application/javascript application/xml;   # 什麼類型的頁面或文檔啓用壓縮
gzip_vary on;         # 開啓在http header中添加Vary:Accept-Encoding

二、字段詳解

  • gzip off（on）;
    該指令用於開啓或關閉gzip模塊(on/off)
  • gzip_min_length 1k;
    啓用gzip壓縮的最小文件，小於設置值的文件將不會壓縮。頁面字節數從header頭得content-length中進行獲取。默認值是0，無論頁面多大都壓縮。建議設置成大於1k的字節數，小於1k可能會越壓越大。
  • gzip_comp_level 1;
    gzip 壓縮級別，1-9，數字越大壓縮的越好，也越佔用CPU時間。所以會有傳輸快慢和CPU消耗大小平衡的問題。
  • gzip_types text/plain application/javascript application/x-javascript text/css application/xml text/javascript application/x-httpd-php image/jpeg image/gif image/png application/vnd.ms-fontobject font/ttf font/opentype font/x-woff image/svg+xml;
    進行壓縮的文件類型。javascript有多種形式。其中的值能夠在 mime.types 文件中找到。
  • gzip_vary on;
    是否在http header中添加Vary: Accept-Encoding，建議開啓。給代理服務器用的，有的瀏覽器支持壓縮，有的不支持，因此避免浪費不支持的也壓縮，因此根據客戶端的HTTP頭來判斷，是否須要壓縮
  • gzip_disable "MSIE [1-6].";
    禁用IE 6 gzip
  • gzip_buffers 32 4k;
    設置壓縮所須要的緩衝區大小；32 4k表明以4k爲單位，安裝原始數據大小以4k爲單位的32倍申請內存。
  • gzip_http_version 1.0;
    設置gzip壓縮針對的HTTP協議版本（1.0 / 1.1）

5、客戶端緩存優化

一、語法和配置方法

  語法：expires [time|epoch|max|off]
  默認值：expires off
  做用域：http,server,location後端

location ~* \.(js|css)?$ {
    expires 1h;
}

二、實現示例

server {
    listen       80;
    server_name  localhost;
    location / {
        root   html/web1;
        index  index.html index.htm;
    }
    # 客戶端緩存設置：png或gif文件在客戶端緩存一個小時
    location ~* \.(png|gif)$ {
        expires 1h;
    }

測試瀏覽器刷新以Chrome爲例：瀏覽器

  • ctrl+f5
    清空本地緩存從服務器拿數據
  • F5或者 點擊 瀏覽器的刷新圖標
    優先從本地找，而後去找服務器覈對信息是否一致。一致則返回304，從本地拿數據
  • 回車
    從本地緩存拿數據

6、思考

  公司網站平常PV 60萬，Nginx服務器該如何優化？

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