linux下nginx服務應用總結--突破10萬高并發的nginx性能優化經驗（含核心參數優化

在日常的運維工作中，經常會用到nginx服務，也時常會碰到nginx因高并發導緻的性能瓶頸問題。今天這裡簡單梳理下nginx性能優化的配置（僅僅依據本人的實戰經驗而述，如有不妥，敬請指出~）

一、這裡的優化主要是指對nginx的配置優化，一般來說nginx配置檔案中對優化比較有作用的主要有以下幾項：

1）nginx程序數，建議按照cpu數目來指定，一般跟cpu核數相同或為它的倍數。

worker_processes 8;

2）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_cpu_affinity 00000001 00000010 00000100 00001000 00010000 00100000 01000000 10000000;

3）下面這個指令是指當一個nginx程序打開的最多檔案描述符數目，理論值應該是系統的最多打開檔案數（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。

worker_rlimit_nofile 65535;

4）使用epoll的I/O模型，用這個模型來高效處理異步事件

use epoll;

5）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。

worker_connections 65535;

6）http連接配接逾時時間，預設是60s，功能是使用戶端到伺服器端的連接配接在設定的時間内持續有效，當出現對伺服器的後繼請求時，該功能避免了建立或者重建立立連接配接。切記這個參數也不能設定過大！否則會導緻許多無效的http連接配接占據着nginx的連接配接數，終nginx崩潰！

keepalive_timeout 60;

7）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。

client_header_buffer_size 4k;

8）下面這個參數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 max=102400 inactive=20s;

9）下面這個是指多長時間檢查一次緩存的有效資訊。

open_file_cache_valid 30s;

10）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。

open_file_cache_min_uses 1;

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下面是一個本人使用的簡單的nginx配置檔案：

<code>[root@dev-huanqiu ~]</code><code># cat /usr/local/nginx/conf/nginx.conf</code>

<code>worker_processes 8;</code>

<code>worker_cpu_affinity 00000001 00000010 00000100 00001000 00010000 00100000 01000000;</code>

<code>error_log </code><code>/www/log/nginx_error</code><code>.log crit;</code>

<code>pid </code><code>/usr/local/nginx/nginx</code><code>.pid;</code>

<code>worker_rlimit_nofile 65535;</code>

<code>events</code>

<code> </code><code>use epoll;</code>

<code> </code><code>worker_connections 65535;</code>

<code> </code><code>include mime.types;</code>

<code> </code><code>default_type application</code><code>/octet-stream</code><code>;</code>

<code> </code><code>charset utf-8;</code>

<code> </code><code>server_names_hash_bucket_size 128;</code>

<code> </code><code>client_header_buffer_size 2k;</code>

<code> </code><code>large_client_header_buffers 4 4k;</code>

<code> </code><code>client_max_body_size 8m;</code>

<code> </code><code>sendfile on;</code>

<code> </code><code>tcp_nopush on;</code>

<code> </code><code>keepalive_timeout 60;</code>

<code> </code><code>fastcgi_cache_path </code><code>/usr/local/nginx/fastcgi_cache</code> <code>levels=1:2</code>

<code> </code><code>inactive=5m;</code>

<code> </code><code>fastcgi_connect_timeout 300;</code>

<code> </code><code>fastcgi_send_timeout 300;</code>

<code> </code><code>fastcgi_read_timeout 300;</code>

<code> </code><code>fastcgi_buffer_size 16k;</code>

<code> </code><code>fastcgi_buffers 16 16k;</code>

<code> </code><code>fastcgi_busy_buffers_size 16k;</code>

<code> </code><code>fastcgi_temp_file_write_size 16k;</code>

<code> </code><code>fastcgi_cache TEST;</code>

<code> </code><code>fastcgi_cache_valid 200 302 1h;</code>

<code> </code><code>fastcgi_cache_valid 301 1d;</code>

<code> </code><code>fastcgi_cache_valid any 1m;</code>

<code> </code><code>fastcgi_cache_min_uses 1;</code>

<code> </code><code>fastcgi_cache_use_stale error timeout invalid_header http_500; </code>

<code> </code><code>open_file_cache max=204800 inactive=20s;</code>

<code> </code><code>open_file_cache_min_uses 1;</code>

<code> </code><code>open_file_cache_valid 30s; </code>

<code> </code><code>tcp_nodelay on;</code>

<code> </code><code>gzip_min_length 1k;</code>

<code> </code><code>gzip_buffers 4 16k;</code>

<code> </code><code>gzip_http_version 1.0;</code>

<code> </code><code>gzip_comp_level 2;</code>

<code> </code><code>gzip_types text</code><code>/plain</code> <code>application</code><code>/x-javascript</code> <code>text</code><code>/css</code> <code>application</code><code>/xml</code><code>;</code>

<code> </code><code>server</code>

<code> </code><code>listen 8080;</code>

<code> </code><code>server_name huan.wangshibo.com;</code>

<code> </code><code>index index.php index.htm;</code>

<code> </code><code>location </code><code>/status</code>

<code> </code><code>stub_status on;</code>

<code> </code><code>location ~ .*\.(php|php5)?$</code>

<code> </code><code>fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;</code>

<code> </code><code>fastcgi_index index.php;</code>

<code> </code><code>include fcgi.conf;</code>

<code> </code><code>location ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|js|css)$</code>

<code> </code><code>expires 30d;</code>

<code> </code><code>log_format access </code><code>'$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '</code>

<code> </code><code>'$status $body_bytes_sent "$http_referer" '</code>

<code> </code><code>'"$http_user_agent" $http_x_forwarded_for'</code><code>;</code>

<code> </code><code>access_log </code><code>/www/log/access</code><code>.log access;</code>

二、關于FastCGI的幾個指令

1）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_cache_path /usr/local/nginx/fastcgi_cache levels=1:2 keys_zone=TEST:10m inactive=5m;

2）指定連接配接到後端FastCGI的逾時時間。

fastcgi_connect_timeout 300;

3）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_send_timeout 300;

4）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_read_timeout 300;

5）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_buffer_size 16k;

6）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_buffers 16 16k;

7）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_busy_buffers_size 32k;

8）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_temp_file_write_size 32k;

9）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 TEST

10）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_valid 200 302 1h;

fastcgi_cache_valid 301 1d;

fastcgi_cache_valid any 1m;

11）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_min_uses 1;

12）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。

fastcgi_cache_use_stale error timeout invalid_header http_500;

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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：

1）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。

2）最多打開檔案數。

3）每個程序在重置之前能夠執行的最多請求數。

三、關于核心參數的優化，在/etc/sysctl.conf檔案内

1）timewait的數量，預設是180000。(Deven:是以如果想把timewait降下了就要把tcp_max_tw_buckets值減小)

net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 6000

2）允許系統打開的端口範圍。

net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000

3）啟用TIME-WAIT狀态sockets快速回收功能;用于快速減少在TIME-WAIT狀态TCP連接配接數。1表示啟用;0表示關閉。這個選項一般不推薦啟用，因為在NAT(Network Address Translation)網絡下，會導緻大量的TCP連接配接建立錯誤，進而引起網站通路故障。

net.ipv4.tcp_tw_recycle = 0

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實際上，net.ipv4.tcp_tw_recycle功能的開啟，要需要net.ipv4.tcp_timestamps（一般系統預設是開啟這個功能的）這個開關開啟後才有效果；

當tcp_tw_recycle 開啟時（tcp_timestamps 同時開啟，快速回收 socket 的效果達到），對于位于NAT裝置後面的 Client來說，是一場災難！

會導緻到NAT裝置後面的Client連接配接Server不穩定（有的 Client 能連接配接 server，有的 Client 不能連接配接 server）。

也就是說，tcp_tw_recycle這個功能，是為内部網絡（網絡環境自己可控 ” ——不存在NAT 的情況）設計的，對于公網環境下，不宜使用。

通常來說，回收TIME_WAIT狀态的socket是因為“無法主動連接配接遠端”，因為無可用的端口，而不應該是要回收記憶體（沒有必要）。

即：需求是Client的需求，Server會有“端口不夠用”的問題嗎？

除非是前端機，需要大量的連接配接後端服務，也就是充當着Client的角色。

正确的解決這個總是辦法應該是：

net.ipv4.ip_local_port_range = 9000 6553 #預設值範圍較小

net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 10000 #預設值較小，還可适當調小

net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1

net.ipv4.tcp_fin_timeout = 10

4）開啟重用功能，允許将TIME-WAIT狀态的sockets重新用于新的TCP連接配接。這個功能啟用是安全的，一般不要去改動！

net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1

5）開啟SYN Cookies，當出現SYN等待隊列溢出時，啟用cookies來處理。

net.ipv4.tcp_syncookies = 1

6）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.somaxconn = 262144

7）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.core.netdev_max_backlog = 262144

8）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_orphans = 262144

9）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_max_syn_backlog = 262144

10）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。

net.ipv4.tcp_timestamps = 1

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有不少伺服器為了提高性能，開啟net.ipv4.tcp_tw_recycle選項，在NAT網絡環境下，容易導緻網站通路出現了一些connect失敗的問題

個人建議：

關閉net.ipv4.tcp_tw_recycle選項，而不是net.ipv4.tcp_timestamps；

因為在net.ipv4.tcp_timestamps關閉的條件下，開啟net.ipv4.tcp_tw_recycle是不起作用的；而net.ipv4.tcp_timestamps可以獨立開啟并起作用。

11）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_synack_retries = 1

12）在核心放棄建立連接配接之前發送SYN包的數量。

net.ipv4.tcp_syn_retries = 1

13）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_fin_timeout = 1

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

net.ipv4.tcp_keepalive_time = 30

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下面貼出一個本人常用的核心參數的标準配置

[root@dev-huanqiu ~]# cat /etc/sysctl.conf

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

kernel.msgmnb = 65536

kernel.msgmax = 65536

kernel.shmmax = 68719476736

kernel.shmall = 4294967296

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.ipv4.tcp_max_orphans = 3276800

net.ipv4.tcp_mem = 94500000 915000000 927000000

net.ipv4.ip_conntrack_max = 6553500

本文轉自 Mr_sheng 51CTO部落格，原文連結:http://blog.51cto.com/sf1314/2044894

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