Nginx 微調(diào)：性能優(yōu)化指南
大多數(shù)的Nginx安裝指南告訴你如下基礎(chǔ)知識(shí)——通過(guò)apt-get安裝，修改這里或那里的幾行配置，好了，你已經(jīng)有了一個(gè)Web服務(wù)器了！而且，在大多數(shù)情況下，一個(gè)常規(guī)安裝的nginx對(duì)你的網(wǎng)站來(lái)說(shuō)已經(jīng)能很好地工作了。然而，如果你真的想擠壓出Nginx的性能，你必須更深入一些。在本指南中，我將解釋Nginx的那些設(shè)置可以微調(diào)，以優(yōu)化處理大量客戶端時(shí)的性能。需要注意一點(diǎn)，這不是一個(gè)全面的微調(diào)指南。這是一個(gè)簡(jiǎn)單的預(yù)覽——那些可以通過(guò)微調(diào)來(lái)提高性能設(shè)置的概述。你的情況可能不同。
基本的 (優(yōu)化過(guò)的)配置
我們將修改的唯一文件是nginx.conf，其中包含Nginx不同模塊的所有設(shè)置。你應(yīng)該能夠在服務(wù)器的/etc/nginx目錄中找到nginx.conf。首先，我們將談?wù)撘恍┤衷O(shè)置，然后按文件中的模塊挨個(gè)來(lái)，談一下哪些設(shè)置能夠讓你在大量客戶端訪問(wèn)時(shí)擁有良好的性能，為什么它們會(huì)提高性能。本文的結(jié)尾有一個(gè)完整的配置文件。
高層的配置
nginx.conf文件中，Nginx中有少數(shù)的幾個(gè)高級(jí)配置在模塊部分之上。
- user www-data;
- pid /var/run/nginx.pid;
- worker_processes auto;
- worker_rlimit_nofile 100000;
user和pid應(yīng)該按默認(rèn)設(shè)置 - 我們不會(huì)更改這些內(nèi)容，因?yàn)楦呐c否沒(méi)有什么不同。
worker_processes 定義了nginx對(duì)外提供web服務(wù)時(shí)的worder進(jìn)程數(shù)。最優(yōu)值取決于許多因素，包括（但不限于）CPU核的數(shù)量、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的硬盤數(shù)量及負(fù)載模式。不能確定的時(shí)候，將其設(shè)置為可用的CPU內(nèi)核數(shù)將是一個(gè)好的開始（設(shè)置為“auto”將嘗試自動(dòng)檢測(cè)它）。
worker_rlimit_nofile 更改worker進(jìn)程的最大打開文件數(shù)限制。如果沒(méi)設(shè)置的話，這個(gè)值為操作系統(tǒng)的限制。設(shè)置后你的操作系統(tǒng)和Nginx可以處理比“ulimit -a”更多的文件，所以把這個(gè)值設(shè)高，這樣nginx就不會(huì)有“too many open files”問(wèn)題了。
Events模塊
events模塊中包含nginx中所有處理連接的設(shè)置。
- events {
- worker_connections 2048;
- multi_accept on;
- use epoll;
- }
worker_connections 設(shè)置可由一個(gè)worker進(jìn)程同時(shí)打開的最大連接數(shù)。如果設(shè)置了上面提到的worker_rlimit_nofile，我們可以將這個(gè)值設(shè)得很高。
記住，最大客戶數(shù)也由系統(tǒng)的可用socket連接數(shù)限制（~ 64K），所以設(shè)置不切實(shí)際的高沒(méi)什么好處。
multi_accept 告訴nginx收到一個(gè)新連接通知后接受盡可能多的連接。
use 設(shè)置用于復(fù)用客戶端線程的輪詢方法。如果你使用Linux 2.6+，你應(yīng)該使用epoll。如果你使用*BSD，你應(yīng)該使用kqueue。想知道更多有關(guān)事件輪詢？看下維基百科吧（注意，想了解一切的話可能需要neckbeard和操作系統(tǒng)的課程基礎(chǔ)）
（值得注意的是如果你不知道Nginx該使用哪種輪詢方法的話，它會(huì)選擇一個(gè)最適合你操作系統(tǒng)的）
HTTP 模塊
HTTP模塊控制著nginx http處理的所有核心特性。因?yàn)檫@里只有很少的配置，所以我們只節(jié)選配置的一小部分。所有這些設(shè)置都應(yīng)該在http模塊中，甚至你不會(huì)特別的注意到這段設(shè)置。
- http {
- server_tokens off;
- sendfile on;
- tcp_nopush on;
- tcp_nodelay on;
- ...
- }
server_tokens 并不會(huì)讓nginx執(zhí)行的速度更快，但它可以關(guān)閉在錯(cuò)誤頁(yè)面中的nginx版本數(shù)字，這樣對(duì)于安全性是有好處的。
sendfile 可以讓sendfile()發(fā)揮作用。sendfile()可以在磁盤和TCP socket之間互相拷貝數(shù)據(jù)(或任意兩個(gè)文件描述符)。Pre-sendfile是傳送數(shù)據(jù)之前在用戶空間申請(qǐng)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。之后用read()將數(shù)據(jù)從文件拷貝到這個(gè)緩沖區(qū)，write()將緩沖區(qū)數(shù)據(jù)寫入網(wǎng)絡(luò)。sendfile()是立即將數(shù)據(jù)從磁盤讀到OS緩存。因?yàn)檫@種拷貝是在內(nèi)核完成的，sendfile()要比組合read()和write()以及打開關(guān)閉丟棄緩沖更加有效(更多有關(guān)于sendfile)。
tcp_nopush 告訴nginx在一個(gè)數(shù)據(jù)包里發(fā)送所有頭文件，而不一個(gè)接一個(gè)的發(fā)送。
tcp_nodelay 告訴nginx不要緩存數(shù)據(jù)，而是一段一段的發(fā)送--當(dāng)需要及時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，就應(yīng)該給應(yīng)用設(shè)置這個(gè)屬性，這樣發(fā)送一小塊數(shù)據(jù)信息時(shí)就不能立即得到返回值。
- access_log off;
- error_log /var/log/nginx/error.log crit;
access_log 設(shè)置nginx是否將存儲(chǔ)訪問(wèn)日志。關(guān)閉這個(gè)選項(xiàng)可以讓讀取磁盤IO操作更快(aka,YOLO)
error_log 告訴nginx只能記錄嚴(yán)重的錯(cuò)誤：
- keepalive_timeout 10;
- client_header_timeout 10;
- client_body_timeout 10;
- reset_timedout_connection on;
- send_timeout 10;
keepalive_timeout 給客戶端分配keep-alive鏈接超時(shí)時(shí)間。服務(wù)器將在這個(gè)超時(shí)時(shí)間過(guò)后關(guān)閉鏈接。我們將它設(shè)置低些可以讓ngnix持續(xù)工作的時(shí)間更長(zhǎng)。
client_header_timeout 和client_body_timeout 設(shè)置請(qǐng)求頭和請(qǐng)求體(各自)的超時(shí)時(shí)間。我們也可以把這個(gè)設(shè)置低些。
reset_timeout_connection 告訴nginx關(guān)閉不響應(yīng)的客戶端連接。這將會(huì)釋放那個(gè)客戶端所占有的內(nèi)存空間。
send_timeout 指定客戶端的響應(yīng)超時(shí)時(shí)間。這個(gè)設(shè)置不會(huì)用于整個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器，而是在兩次客戶端讀取操作之間。如果在這段時(shí)間內(nèi)，客戶端沒(méi)有讀取任何數(shù)據(jù)，nginx就會(huì)關(guān)閉連接。
- limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=addr:5m;
- limit_conn addr 100;
limit_conn_zone 設(shè)置用于保存各種key（比如當(dāng)前連接數(shù)）的共享內(nèi)存的參數(shù)。5m就是5兆字節(jié)，這個(gè)值應(yīng)該被設(shè)置的足夠大以存儲(chǔ)（32K*5）32byte狀態(tài)或者（16K*5）64byte狀態(tài)。
limit_conn 為給定的key設(shè)置最大連接數(shù)。這里key是addr，我們?cè)O(shè)置的值是100，也就是說(shuō)我們?cè)试S每一個(gè)IP地址最多同時(shí)打開有100個(gè)連接。
- include /etc/nginx/mime.types;
- default_type text/html;
- charset UTF-8;
include 只是一個(gè)在當(dāng)前文件中包含另一個(gè)文件內(nèi)容的指令。這里我們使用它來(lái)加載稍后會(huì)用到的一系列的MIME類型。
default_type 設(shè)置文件使用的默認(rèn)的MIME-type。
charset 設(shè)置我們的頭文件中的默認(rèn)的字符集
以下兩點(diǎn)對(duì)于性能的提升在偉大的WebMasters StackExchange中有解釋。
- gzip on;
- gzip_disable "msie6";
- # gzip_static on;
- gzip_proxied any;
- gzip_min_length 1000;
- gzip_comp_level 4;
- gzip_types text/plain text/css application/json application/x-javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript;
gzip 是告訴nginx采用gzip壓縮的形式發(fā)送數(shù)據(jù)。這將會(huì)減少我們發(fā)送的數(shù)據(jù)量。
gzip_disable 為指定的客戶端禁用gzip功能。我們?cè)O(shè)置成IE6或者更低版本以使我們的方案能夠廣泛兼容。
gzip_static 告訴nginx在壓縮資源之前，先查找是否有預(yù)先gzip處理過(guò)的資源。這要求你預(yù)先壓縮你的文件（在這個(gè)例子中被注釋掉了），從而允許你使用最高壓縮比，這樣nginx就不用再壓縮這些文件了（想要更詳盡的gzip_static的信息，請(qǐng)點(diǎn)擊這里）。
gzip_proxied 允許或者禁止壓縮基于請(qǐng)求和響應(yīng)的響應(yīng)流。我們?cè)O(shè)置為any，意味著將會(huì)壓縮所有的請(qǐng)求。
gzip_min_length 設(shè)置對(duì)數(shù)據(jù)啟用壓縮的最少字節(jié)數(shù)。如果一個(gè)請(qǐng)求小于1000字節(jié)，我們最好不要壓縮它，因?yàn)閴嚎s這些小的數(shù)據(jù)會(huì)降低處理此請(qǐng)求的所有進(jìn)程的速度。
gzip_comp_level 設(shè)置數(shù)據(jù)的壓縮等級(jí)。這個(gè)等級(jí)可以是1-9之間的任意數(shù)值，9是最慢但是壓縮比最大的。我們?cè)O(shè)置為4，這是一個(gè)比較折中的設(shè)置。
gzip_type 設(shè)置需要壓縮的數(shù)據(jù)格式。上面例子中已經(jīng)有一些了，你也可以再添加更多的格式。
- # cache informations about file descriptors, frequently accessed files
- # can boost performance, but you need to test those values
- open_file_cache max=100000 inactive=20s;
- open_file_cache_valid 30s;
- open_file_cache_min_uses 2;
- open_file_cache_errors on;
- ##
- # Virtual Host Configs
- # aka our settings for specific servers
- ##
- include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
- include /etc/nginx/sites-enabled/*;
open_file_cache 打開緩存的同時(shí)也指定了緩存最大數(shù)目，以及緩存的時(shí)間。我們可以設(shè)置一個(gè)相對(duì)高的最大時(shí)間，這樣我們可以在它們不活動(dòng)超過(guò)20秒后清除掉。
open_file_cache_valid 在open_file_cache中指定檢測(cè)正確信息的間隔時(shí)間。
open_file_cache_min_uses 定義了open_file_cache中指令參數(shù)不活動(dòng)時(shí)間期間里最小的文件數(shù)。
open_file_cache_errors 指定了當(dāng)搜索一個(gè)文件時(shí)是否緩存錯(cuò)誤信息，也包括再次給配置中添加文件。我們也包括了服務(wù)器模塊，這些是在不同文件中定義的。如果你的服務(wù)器模塊不在這些位置，你就得修改這一行來(lái)指定正確的位置。
一個(gè)完整的配置
- user www-data;
- pid /var/run/nginx.pid;
- worker_processes auto;
- worker_rlimit_nofile 100000;
- events {
- worker_connections 2048;
- multi_accept on;
- use epoll;
- }
- http {
- server_tokens off;
- sendfile on;
- tcp_nopush on;
- tcp_nodelay on;
- access_log off;
- error_log /var/log/nginx/error.log crit;
- keepalive_timeout 10;
- client_header_timeout 10;
- client_body_timeout 10;
- reset_timedout_connection on;
- send_timeout 10;
- limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=addr:5m;
- limit_conn addr 100;
- include /etc/nginx/mime.types;
- default_type text/html;
- charset UTF-8;
- gzip on;
- gzip_disable "msie6";
- gzip_proxied any;
- gzip_min_length 1000;
- gzip_comp_level 6;
- gzip_types text/plain text/css application/json application/x-javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript;
- open_file_cache max=100000 inactive=20s;
- open_file_cache_valid 30s;
- open_file_cache_min_uses 2;
- open_file_cache_errors on;
- include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
- include /etc/nginx/sites-enabled/*;
- }
編輯完配置后，確認(rèn)重啟nginx使設(shè)置生效。
- sudo service nginx restart
后記
就這樣！你的Web服務(wù)器現(xiàn)在已經(jīng)就緒，之前困擾你的眾多訪問(wèn)者的問(wèn)題來(lái)吧。這并不是加速網(wǎng)站的唯一途徑，很快我會(huì)寫更多介紹其他加速網(wǎng)站方法的文章的。
原文鏈接：http://blog.zachorr.com/nginx-setup/
