Nginx最大客戶連接配接數算法一些遐想
現在很多網際網路公司都在使用nginx，并且替換掉以前的Apache，nginx的優點就不說了，淺聊兩句nginx的某些配置參數，找到這些參數設定的目的和關聯性，并且理論計算出nginx的并發量。
廢話不多說，貼跟其相關的配置選項
依次講解各個參數的用途：
worker_processes：表示開啟nginx的worker程序的個數，nginx啟動會開兩種程序，master程序用來管理排程，worker程序用來處理請求；
上面表示兩種設定方法，比如
方法一：worker_processes auto;
表示設定伺服器cpu核數比對開啟nginx開啟的worker程序數
檢視cpu核數：lscpu、cat /proc/cpuinfo
方法二：nginx設定cpu親和力
worker_processes 8;
worker_cpu_affinity 00000001 00000010 00000100 00001000 00010000 00100000 01000000 10000000;
00000001表示啟用第一個CPU核心，00000010表示啟用第二個CPU核心，以此類推
worker_cpu_affinity：表示開啟八個程序，第一個程序對應着第一個CPU核心，第二個程序對應着第二個CPU核心，以此類推。
這種設定方法更高效，因将每個cpu核提供給固定的worker程序服務，減少cpu上下午切換帶來的資源浪費
如果伺服器cpu有限
比如：2核CPU，開啟2個程序，設定如下
worker_processes 2;
worker_cpu_affinity 01 10;
比如：2核CPU,開啟4個程序，設定如下
worker_processes 4;
worker_cpu_affinity 01 10 01 10;
注意：本人基于nginx1.6.2版本(後面版本沒有測試)，壓測實驗證明worker_processes最多開啟8個，8個以上性能沒什麼提升，反而穩定性變得更低。
worker_rlimit_nofile 65535;
這個參數表示worker程序最多能打開的檔案句柄數，基于liunx系統ulimit設定
檢視系統檔案句柄數最大值：ulimit -n
注意：Linux一切皆檔案，所有請求過來最終目的通路檔案，是以該參數值設定等同于liunx系統ulimit設定為優
events {
use epoll;
worker_connections 65535;
multi_accept on;
}
events子產品處理網絡事件
epoll：網絡模型高效(相當于建立索引查找結果)，nginx配置應該啟用該參數
worker_connections：該參數表示設定一個worker程序最多開啟多少線程數
優化設定應該等同于worker_rlimit_nofile設定值，表明一個線程處理一個http請求，同時可以處理一個檔案數，各個子產品之間協調合作不等待。
http {
keepalive_timeout 65;
keepalive_timeout：該參數表示用戶端和nginx之間設定http（基于tcp協定）長連接配接，長連接配接的優勢不用說了吧，長連接配接是否打開基于業務類型
設定65秒表示一個TCP請求保持會話時常為65秒，65秒内TCP狀态碼轉化至TIME_WAIT轉态
如果要使該線程可以拿來重新處理其他的請求：
方法一：TCP的TIME_WAIT轉換至CLOSE轉态，等待60秒左右(2倍MLS時間：表示請求繞着全球走一圈的時間)沒有得到響應自然釋放連接配接；
方法二：TCP複用和強制回收
cat /etc/sysctl.conf：設定net.ipv4.tcp_tw_reuse、net.ipv4.tcp_tw_recycle等參數
上面講解各個參數的功能，這次主要目的講解nginx能處理用戶端最大連接配接數，以下講解的都是理論值（因不考慮I/O排程或者網絡因素等其他原因）
我們知道nginx即可以作為伺服器使用，又可以作為反向代理使用，計算公式如下：
nginx作為http伺服器的時候：
max_clients = worker_processes * worker_connections/2
nginx作為反向代理伺服器的時候：
max_clients = worker_processes * worker_connections/4
注意：
為什麼除以2：該公式基于http 1.1協定，一次請求大多數浏覽器發送兩次連接配接，并不是request和response響應占用兩個線程（很多人也是這麼認為，實際情況：請求是雙向的，連接配接是沒有方向的，由上面的圖可以看出來)
為什麼除以4：因nginx作為方向代理，用戶端和nginx建立連接配接，nginx和後端伺服器也要建立連接配接
由此，我們可以計算nginx作為http伺服器最大并發量(作為反向代理伺服器自己類推)，可以為壓測和線上環境的優化提供一些理論依據：
機關時間（keepalive_timeout）内nginx最大并發量C
C=worker_processes * worker_connections/2=8*65535/2
而每秒的并發量CS
CS=worker_processes * worker_connections/(2*65)
基于上面的公式知道，為了避免大量TCP連接配接time_out情況，優化過程中可以考慮這方面的原因：
1：keepalive_timeout設定時常(會話保持)：可以根據業務來設定多少，因一次請求真正釋放掉線程為其他的連接配接使用所花時間為:keepalive_timeout+2MLS
2：nginx作為反向代理使用：keepalive_timeout隻是開啟用戶端和nginx的長連接配接，nginx和後端的長連接配接預設是沒有開啟的,設定如下：
upstream test
{
server 172.16.34.2:8000;
server 172.16.34.3:8000;
server 172.16.34.4:8000;
keepalive 60;
}
本文轉自 liqius 51CTO部落格，原文連結：http://blog.51cto.com/szgb17/1909644，如需轉載請自行聯系原作者