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Nginx優化詳細,應對高并發



nginx指令中的優化(配置檔案)

worker_processes 8;      

  nginx程序數,建議按照cpu數目來指定,一般為它的倍數。

worker_cpu_affinity 00000001 00000010 00000100 00001000 00010000 00100000 01000000 10000000;      

  為每個程序配置設定cpu,上例中将8個程序配置設定到8個cpu,當然可以寫多個,或者将一個程序配置設定到多個cpu。

worker_rlimit_nofile 102400;      

  這個指令是指當一個nginx程序打開的最多檔案描述符數目,理論值應該是最多打開檔案數(ulimit -n)與nginx程序數相除,但是nginx配置設定請求并不是那麼均勻,是以最好與ulimit -n的值保持一緻。

use epoll;      

  使用epoll的I/O模型,這個不用說了吧。

worker_connections 102400;      

  每個程序允許的最多連接配接數,理論上每台nginx伺服器的最大連接配接數為worker_processes*worker_connections。

keepalive_timeout 60;      

  keepalive逾時時間。

client_header_buffer_size 4k;      

  用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定,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,是以這裡設定為分頁大小。分頁大小可以用指令getconf PAGESIZE取得。

open_file_cache max=102400 inactive=20s;      

  這個将為打開檔案指定緩存,預設是沒有啟用的,max指定緩存數量,建議和打開檔案數一緻,inactive是指經過多長時間檔案沒被請求後删除緩存。

open_file_cache_valid 30s;      

  這個是指多長時間檢查一次緩存的有效資訊。

open_file_cache_min_uses 1;      

  open_file_cache指令中的inactive參數時間内檔案的最少使用次數,如果超過這個數字,檔案描述符一直是在緩存中打開的,如上例,如果有一個檔案在inactive時間内一次沒被使用,它将被移除。

核心參數的優化

net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 6000      

  timewait的數量,預設是180000。

net.ipv4.ip_local_port_range = 1024    65000      

  允許系統打開的端口範圍。

net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1      

  啟用timewait快速回收。

net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1      

  開啟重用。允許将TIME-WAIT sockets重新用于新的TCP連接配接。

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 = 262144      

  web應用中listen函數的backlog預設會給我們核心參數的net.core.somaxconn限制到128,而nginx定義的NGX_LISTEN_BACKLOG預設為511,是以有必要調整這個值。

net.core.netdev_max_backlog = 262144      

  每個網絡接口接收資料包的速率比核心處理這些包的速率快時,允許送到隊列的資料包的最大數目。

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使用者檔案句柄上。如果超過這個數字,孤兒連接配接将即刻被複位并列印出警告資訊。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(如果增加了記憶體之後)。

net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 262144      

  記錄的那些尚未收到用戶端确認資訊的連接配接請求的最大值。對于有128M記憶體的系統而言,預設值是1024,小記憶體的系統則是128。

net.ipv4.tcp_timestamps = 0      

  時間戳可以避免序列号的卷繞。一個1Gbps的鍊路肯定會遇到以前用過的序列号。時間戳能夠讓核心接受這種"異常"的資料包。這裡需要将其關掉。

net.ipv4.tcp_synack_retries = 1      

  為了打開對端的連接配接,核心需要發送一個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。這個設定決定了核心放棄連接配接之前發送SYN+ACK包的數量。

net.ipv4.tcp_syn_retries = 1      

  在核心放棄建立連接配接之前發送SYN包的數量。

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狀态的時間。對端可以出錯并永遠不關閉連接配接,甚至意外當機。預設值是60秒。2.2 核心的通常值是180秒,你可以按這個設定,但要記住的是,即使你的機器是一個輕載的WEB伺服器,也有因為大量的死套接字而記憶體溢出的風險,FIN- WAIT-2的危險性比FIN-WAIT-1要小,因為它最多隻能吃掉1.5K記憶體,但是它們的生存期長些。

net.ipv4.tcp_keepalive_time = 30      

  當keepalive起用的時候,TCP發送keepalive消息的頻度。預設是2小時。

一個完整的核心優化配置

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優化配置檔案

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

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删除時間。

fastcgi_connect_timeout 300;      

  指定連接配接到後端FastCGI的逾時時間。

fastcgi_send_timeout 300;      

  向FastCGI傳送請求的逾時時間,這個值是指已經完成兩次握手後向FastCGI傳送請求的逾時時間。

fastcgi_read_timeout 300;      

  接收FastCGI應答的逾時時間,這個值是指已經完成兩次握手後接收FastCGI應答的逾時時間。

fastcgi_buffer_size 16k;      

  指定讀取FastCGI應答第一部分需要用多大的緩沖區,這裡可以設定為fastcgi_buffers指令指定的緩沖區大小,上面的指令指定它将使用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,那麼它也會配置設定一個fastcgi_buffers指定的緩沖區大小去緩存。

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腳本所産生的頁面大小為256k,則會為其配置設定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,當然這對伺服器負載來說是不明智的方案,因為記憶體中處理資料速度要快于硬碟,通常這個值的設定應該選擇一個你的站點中的php腳本所産生的頁面大小的中間值,比如你的站點大部分腳本所産生的頁面大小為256k就可以把這個值設定為16 16k,或者4 64k 或者64 4k,但很顯然,後兩種并不是好的設定方法,因為如果産生的頁面隻有32k,如果用4 64k它會配置設定1個64k的緩沖區去緩存,而如果使用64 4k它會配置設定8個4k的緩沖區去緩存,而如果使用16 16k則它會配置設定2個16k去緩存頁面,這樣看起來似乎更加合理。

fastcgi_busy_buffers_size 32k;      

  這個指令我也不知道是做什麼用,隻知道預設值是fastcgi_buffers的兩倍。

fastcgi_temp_file_write_size 32k;      

  在寫入fastcgi_temp_path時将用多大的資料塊,預設值是fastcgi_buffers的兩倍。

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,因為它緩存的是動态頁面。具體使用還需根據自己的需求。

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,如上例中将200,302應答緩存一小時,301應答緩存1天,其他為1分鐘。

fastcgi_cache_min_uses 1;      

  緩存在fastcgi_cache_path指令inactive參數值時間内的最少使用次數,如上例,如果在5分鐘内某檔案1次也沒有被使用,那麼這個檔案将被移除。

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,可以修改配置檔案中的以下值:

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

  同時處理的并發請求數,即它将開啟最多60個子線程來處理并發連接配接。

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

  最多打開檔案數。

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

  每個程序在重置之前能夠執行的最多請求數。

幾張測試結果

  靜态頁面為我在squid配置4W并發那篇文章中提到的測試檔案,下圖為同時在6台機器運作webbench -c 30000 -t 600 http://ad.test.com:8080/index.html指令後的測試結果:

Nginx優化詳細,應對高并發

  使用netstat過濾後的連接配接數:

Nginx優化詳細,應對高并發

  php頁面在status中的結果(php頁面為調用phpinfo):

Nginx優化詳細,應對高并發

  php頁面在netstat過濾後的連接配接數:

Nginx優化詳細,應對高并發

  未使用FastCGI緩存之前的伺服器負載:

Nginx優化詳細,應對高并發

  此時打開php頁面已經有些困難,需要進行多次重新整理才能打開。上圖中cpu0負載偏低是因為測試時将網卡中斷請求全部配置設定到cpu0上,并且在nginx中開啟7個程序分别制定到cpu1-7。

  使用FastCGI緩存之後:

Nginx優化詳細,應對高并發

  此時可以很輕松的打開php頁面。

  這個測試并沒有連接配接到任何資料庫,是以并沒有什麼參考價值,不過不知道上述測試是否已經到達極限,根據記憶體和cpu的使用情況來看似乎沒有,但是已經沒有多餘的機子來讓我運作webbench了。

以上為本人摘自網上。

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