詳解Nginx中HTTP的keepalive相關配置

這篇文章主要介紹了Nginx中HTTP的keepalive相關配置,以及Nginx的Httpd守護程序相關的keepalive timeout配置,需要的朋友可以參考下

http keepalive

在http早期，每個http請求都要求打開一個tpc socket連接配接，并且使用一次之後就斷開這個tcp連接配接。使用keep-alive可以改善這種狀态，即在一次TCP連接配接中可以持續發送多份資料而不會斷開連接配接。通過使用keep-alive機制，可以減少tcp連接配接建立次數，也意味着可以減少TIME_WAIT狀态連接配接，以此提高性能和提高httpd 伺服器的吞吐率(更少的tcp連接配接意味着更少的系統核心調用,socket的accept()和close()調用)。但是，keep-alive并不是免費的午餐,長時間的tcp連接配接容易導緻系統資源無效占用。配置不當的keep-alive，有時比重複利用連接配接帶來的損失還更大。是以，正确地設定 keep-alive timeout時間非常重要。

keepalvie timeout

Httpd守護程序，一般都提供了keep-alive timeout時間設定參數。比如nginx的keepalive_timeout，和Apache的KeepAliveTimeout。這個 keepalive_timout時間值意味着：一個http産生的tcp連接配接在傳送完最後一個響應後，還需要hold住 keepalive_timeout秒後，才開始關閉這個連接配接。當httpd守護程序發送完一個響應後，理應馬上主動關閉相應的tcp連接配接，設定 keepalive_timeout後，httpd守護程序會想說：”再等等吧，看看浏覽器還有沒有請求過來”，這一等，便是 keepalive_timeout時間。如果守護程序在這個等待的時間裡，一直沒有收到浏覽發過來http請求，則關閉這個http連接配接。

我寫了一個腳本，友善測試

<code>sleep(60);</code><code>//為了便于分析測試，會根據測試進行調整</code>

1.當keepalive_timeout時間為0時，即不啟用Keep-Alive時，一個tcp連接配接的生命周期

<code>#tcpdump -n host 218.1.57.236 and port 80</code>

第1~3行建立tcp三次握手，建立連接配接。用時8898μs

第4~5行通過建立的連接配接發送第一個http請求，服務端确認收到請求。用時5μs

第5~6行，可以知道腳本執行用時60s1387μs,與php腳本相符。

第6、8行服務端發送http響應。發送響應用時90166μs。

第7行，表明由服務端守護程序主動關閉連接配接。結合第6、8行，說明http響應一旦發送完畢，服務端馬上關閉這個tcp連接配接

第7、9、10說明tcp連接配接順序關閉,用時90963μs。需要注意,這裡socket資源并沒有立即釋放，需要等待2MSL時間（60s）後才被真正釋放。

由此可見，在沒有設定 keepalive_timeout情況下，一個socket資源從建立到真正釋放需要經過的時間是:建立tcp連接配接 + 傳送http請求 + php腳本執行 + 傳送http響應 + 關閉tcp連接配接 + 2MSL 。(注:這裡的時間隻能做參考，具體的時間主要由網絡帶寬，和響應大小而定)

2.當keepalive_timeout時間大于0時，即啟用Keep-Alive時，一個tcp連接配接的生命周期。為了便于分析，我們将keepalive_timeout設定為300s

我們先看一下，第6~8行，跟上次示例不一樣的是，服務端httpd守護程序發完響應後，沒有立即主動關閉tcp連接配接。

第8行，結合第6行，我們可以看到，5分鐘(300s)後，服務端主動關閉這個tcp連接配接。這個時間，正是我們設定的keepalive_timeout的時間。

由此可見，設定了keepalive_timout時間情況下，一個socket建立到釋放需要的時間是多了keepalive_timeout時間。

3.當keepalive_timeout時間大于0，并且在同一個tcp連接配接發送多個http響應。這裡為了便于分析，我們将keepalive_timeout設定為180s

通過這個測試，我們想弄清楚,keepalive_timeout是從第一個響應結束開啟計時，還是最後一個響應結束開啟計時。測試結果證明是後者，這裡，我們每隔120s發一次請求，通過一個tcp連接配接發送了3個請求。

<code># tcpdump -n host 218.1.57.236 and port 80</code>

第一組，三個ip包表示tcp三次握手建立連接配接，由浏覽器建立。

第二組，發送第一次http請求并且得到響應，服務端守護程序輸出響應之後，并沒馬上主動關閉tcp連接配接。而是啟動keepalive_timout計時。

第三組，2分鐘後，發送第二次http請求并且得到響應，同樣服務端守護程序也沒有馬上主動關閉tcp連接配接，重新啟動keepalive_timout計時。

第四組，又2分鐘後，發送了第三次http請求并且得到響應。伺服器守護程序依然沒有主動關地閉tcp連接配接（距第一次http響應有4分鐘了,大于keepalive_timeout值），而是重新啟動了keepalive_timout計時。

第五組，跟最後一個響應keepalive_timeout(180s)内，守護程序再沒有收到請求。計時結束，服務端守護程序主動關閉連接配接。4次揮手後，服務端進入TIME_WAIT狀态。

這說明，當設定了keepalive_timeout，一個socket由建立到釋放，需要時間是：tcp建立 + (最後一個響應時間 – 第一個請求時間) + tcp關閉 + 2MSL。紅色加粗表示每一次請求發送時間、每一次請求腳本執行時間、每一次響應發送時間，還有兩兩請求相隔時間。進一步測試，正在關閉或者 TIME_WAIT狀态的tcp連接配接，不能傳輸http請求和響應。即，當一個連接配接結束keepalive_timeout計時，服務端守護程序發送第一個FIN标志ip包後，該連接配接不能再使用了。

http keep-alive與tcp keep-alive

http keep-alive與tcp keep-alive，不是同一回事，意圖不一樣。http keep-alive是為了讓tcp活得更久一點，以便在同一個連接配接上傳送多個http，提高socket的效率。而tcp keep-alive是TCP的一種檢測TCP連接配接狀況的保鮮機制。tcp keep-alive保鮮定時器，支援三個系統核心配置參數：

<code>echo 1800 > /proc/sys/net/ipv4/tcp_keepalive_time</code>

<code>echo 15 > /proc/sys/net/ipv4/tcp_keepalive_intvl</code>

<code>echo 5 > /proc/sys/net/ipv4/tcp_keepalive_probes</code>

keepalive是TCP保鮮定時器，當網絡兩端建立了TCP連接配接之後，閑置idle（雙方沒有任何資料流發送往來）了 tcp_keepalive_time後，伺服器核心就會嘗試向用戶端發送偵測包，來判斷TCP連接配接狀況(有可能用戶端崩潰、強制關閉了應用、主機不可達等等)。如果沒有收到對方的回答(ack包)，則會在 tcp_keepalive_intvl後再次嘗試發送偵測包，直到收到對對方的ack,如果一直沒有收到對方的ack,一共會嘗試 tcp_keepalive_probes次，每次的間隔時間在這裡分别是15s, 30s, 45s, 60s, 75s。如果嘗試tcp_keepalive_probes,依然沒有收到對方的ack包，則會丢棄該TCP連接配接。TCP連接配接預設閑置時間是2小時，一般設定為30分鐘足夠了。也就是說，僅當nginx的keepalive_timeout值設定高于tcp_keepalive_time，并且距此tcp連接配接傳輸的最後一個http響應，經過了tcp_keepalive_time時間之後，作業系統才會發送偵測包來決定是否要丢棄這個TCP連接配接。一般不會出現這種情況，除非你需要這樣做。

keep-alive與TIME_WAIT

使用http keep-alvie，可以減少服務端TIME_WAIT數量(因為由服務端httpd守護程序主動關閉連接配接)。道理很簡單，相較而言，啟用keep-alive，建立的tcp連接配接更少了，自然要被關閉的tcp連接配接也相應更少了。

最後

我想用一張示意圖檔來說明使用啟用keepalive的不同。另外，http keepalive是用戶端浏覽器與服務端httpd守護程序協作的結果，是以，我們另外安排篇幅介紹不同浏覽器的各種情況對keepalive的利用。

本文轉自憬薇 51CTO部落格，原文連結:http://blog.51cto.com/welcomeweb/1931087

詳解Nginx中HTTP的keepalive相關配置

繼續閱讀

圖解HTTP八：确認通路使用者身份的認證

雲伺服器部署項目：vue-cli 部署服務配置

win7 localhost 配置 nginx ssl自簽名證書步驟報錯相關連結

（Nginx）03_Nginx原理與優化一、Nginx原理二、master-workers機制三、面試題：

（Nginx）02_Nginx配置執行個體一、Nginx的應用：反向代理實作一：二、反向代理執行個體二：三、Nginx的配置執行個體三–負載均衡：四、Nginx的配置執行個體四–動靜分離：Nginx在實際開發中的應用：

nginx配置示例

在一個非套接字上嘗試了一個操作

niginx的location的location詳細規則和優先級關系以及測試案例2.1比對文法2.2優先級判斷2.3練習3.1處理邏輯如何執行3.2功能測試3.3流程解析

Puppet自動化Nginx+Mongrel負載均衡配置

Ubuntu修改nginx将多個域名分别配置到伺服器不同端口

修改or隐藏nginx版本号

Nginx安全改動：隐藏Nginx版本号背景解決serve_tokens指令參考

版本号隐藏

Nginx服務優化（版本隐藏、版本号僞裝、逾時管理、程序管理、日志分割）Nginx服務優化未完待續

nginx location中斜線的位置的重要性