Nginx性能优化(超详细)

一、性能优化考虑点

    当我需要进行性能优化时，说明我们服务器无法满足日益增长的业务。性能优化是一个比较大的课题，需要从以下几个方面进行探讨。

    当前系统结构瓶颈

    了解业务模式

    性能和安全

一、当前系统结构瓶颈

    首先需要了解的是当前系统瓶颈，用的是什么，跑的什么业务。里面的服务是什么样子，每个服务最大支持多少并发。比如针对Nginx而言，我们处理静态资源最高的瓶颈是多大。

    可以通过查看当前cpu负荷，内存使用率，进程使用率来做简单判断。还可以通过操作系统的一些工具来判断当前系统性能瓶颈，如分析对应日志，查看请求数量。

    也可以通过nginx vts模块来查看对应的来凝结数，总握手次数，总请求数。以对上线进行压力测试，来了解当前的系统的性能，并发数，做好性能评估。

二、了解业务模式

    虽然我们是在做性能优化，但还是要熟悉业务，最终目的都是为了业务服务的。我们要了解每一个接口业务类型是什么样的业务，比如电子商务抢购模式，这种情况配是流量会很小，但是到了抢购时间，流量一下子就会猛涨。也要了解系统层级结构，每一层中间层做的是代理还是动静分离，还是后台进行直接服务。需要我们对业务接入层和系统层次要有一个梳理。

三、系统与Nginx性能优化

    大家对相关的系统瓶颈及现状有了一定的了解之后，就可以根据邮箱性能方面做一个全体的优化。

    网络（网络流量、是否有丢包、网络的稳定性都会邮箱用户请求）

    系统（系统负载、饱和、内存使用率、系统的稳定性、硬盘磁盘是否损坏）

    服务（连接优化、内核性能优化、http服务请求优化都可以在nginx中根据业务来进行设置）

    程序（接口性能、处理请求速度、每个程序的执行效率）

    数据库、底层服务

上面列举出来每一级都会有关联，也会邮箱整体性能，这里主要关注的是Nginx服务这一层。

1、文件句柄

    linux/unix，一切皆文件，每一次用户发起请求就会生成一个文件句柄，文件句柄可以理解为就是一个索引，所有文件句柄就会随着请求量的增多，而进程调用的频率增加，文件句柄的产生就会越多，系统对文件句柄默认的限制是1024个，对于nginx来说非常小了，需要改大一点

ulimit -n #可以查看系统设置的最大文件句柄

（1）设置方式

    系统全局性修改

    用户局部性修改

    进程局部性修改

（2）系统全局性修改和用户局部性修改

vim /etc/security/limits.conf

soft：软控制，到达设定值后，操作系统不会采取措施，只是发提醒
hard：硬控制，到达设定值后，操作系统会采取机制对当前进行进行限制，这个时候请求就会受到影响
root：这里代表root用户（系统全局性修改）
*：代表全局，即所有用户都受此限制（用户局部性修改）
nofile：指限制的是文件数的配置项。后面的数字即设定的值，一般设置10000左右

尤其在企业新装的系统，这个地方应该根据实际情况进行设置，可以设置全局的，也可以设置用户级别的。

su #刷新以下环境

ulimit -n #再次查看系统最大文件句柄

这里就改为了，我们对root用户设置的最大文件句柄65535

（3）进程局部性修改

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

每个进程的最大文件打开数，所以最好与ulimit -n的值保持一致。

重启一下服务

2、cpu的亲和配置

cpu的亲和能偶使nginx对于不同的work工作进程绑定到不同的cpu上面去。就能够减少在work间不断切换cpu，把进程通常不会在处理器之间频繁迁移，进程迁移的频率小，来减少性能损耗。

（1）具体设置

Nginx允许工作进程个数一般设置CPU的核心或者核心数*2.如果不了解cpu核数，可以使用top后按1看出来，也可以查看/proc/cpuinfo文件

cat /proc/cpuinfo | grep ^processor | wc -l #查看cpu核数

lscpu | grep "CPU(s)" #另一种查看cpu核数的方式

这里我是4核

随后进入nginx配置文件进行修改。需要知道的就是nginx 1.9版本之后，就帮我们自动绑定了cpu；

所以我们只需要打开cpu亲和就行

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

user nginx;
worker_processes  4;
worker_cpu_affinity auto;
当然也可以改为 worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000;
worker_rlimit_nofile 65535;

worker_rlimit_nofile更改worker进程的最大打开文件数限制。如果没设置的话，这个值为操作系统的限制。设置后你的操作系统和Nginx可以处理比“ulimit -a”更多的文件，使用把这个值设高，这样nginx就不会由 “too many open files”问题了。

重启一下nginx，查看一下nginx worker进程绑定对应的cpu

ps -eo pid,args,psr | grep -v grep | grep nginx

这样就能看到nginx的子进程都绑定到了哪些cpu核上

3、事件处理模型优化

nginx的连接处理机制在于不同的操作系统会采用不同的I/O模型，Linux下，nginx使用epoll的I/O多路复用模型，在freebsd（类unix操作系统）使用kqueue的I/O多路复用模型，在Solaris（unix系统的一个重要分支操作系统）使用/dev/pool方式的I/O多路复用模型，在windows使用的icop等等。要根据系统类型不同选择不同的事物处理模型，我们使用的是centos，因此讲nginx的事件处理模型调整为epoll。

进入配置文件再进行修改

events {
    worker_connections  10240;
    multi_accept on;  
    use epoll;
}

    multi_accept 告诉nginx收到一个新连接通知后接受尽可能多的连接，默认是on，设置为on后，多个worker按串行 方式来处理连接，也就是一个连接只有一个worker被唤醒，其他的处于休眠状态，设置为off后，多个worker按并行 方式来处理连接，也就是一个连接会唤醒所有的worker，直到连接分配完毕，没有取得连接的继续休眠。当你的服 务器连接数不多时，开启这个参数会让负载有一定的降低，但是当服务器的吞吐量很大时，为了效率，可以关闭这个参数。

4、设置work_connections连接数

work_connections表示每个worker（子进程）可以创建多少个连接，默认1024，最大是65535.

这里我自己改为10240（这个参数与服务器性能相关）

worker_connections  10240;

5、keepalive timeout会话保持时间

keepalive_timeout  65;
keepalive其他的一些配置
keepalive：像上游服务器的保留连接数
keepalive_disable：是指把某些浏览器禁用掉
keepalive_requests：这个表示当我们建立一个可复用长连接，在当前这一个连接里可以并发接收多少个请求，默认1000个
send_timeout：在向客户端发送数据时，建立好连接后，超过两次活动时间（服务器很长时间没有返回数据）那么就会将这个连接关掉
keepalive_time：一个tcp连接的总时长，超过这个时间要再请求连接一下

  这里先解释一下什么是keepalive，keepalive就是建立一下长连接，这个timeout就是，当浏览器建立一个连接之后，这个连接最长能存在多少事件不给他关闭，这个65也不是说建立65s连接后就直接关闭，而是一个活跃事件，就是第一次请求和下一次请求都会刷新这个65s，再65s内没有再请求数据才会真的关闭这个连接，所以这个事件也不应该太长，60左右也差不多了。

6、GZIP压缩性能优化

gzip  on;   #表示开启压缩功能
gzip_min_length 1k;  #表示允许压缩的页面最小字节数，页面字节数从header头的Content-Length中获取，默认值为0，表示不管页面多大都进行压缩，设置建议设大于1k。如果小于1k可能会越压越大。
gzip_buffers 4 32k; #压缩缓存区大小
gzip_http_version 1.1; #压缩版本
gzip_comp_level 6; #压缩比率，一般选择4-6，为了性能gzip_typs text/css text/xml application/javascript; #指>定压缩的类型 gzip_vary on; #vary header支持;
gzip_types text/plain text/css text/javascript application/json application/javascript
gzip_vary on ：varyheader支持，改选项可以让前端的缓存服务器缓存经过GZIP压缩的页面，例如用Squid缓存经过nginx压缩的数据。

1.gzip_min_length 1k ：设置允许压缩的页面最小字节数，页面字节数从header头的Content-Length中获取，默认值是0，不管页面多大都进行压缩，建议设置成大于1K，如果小与1K可能会越压越大。

2.gzip_buffers 4 32k ：压缩缓冲区大小，表示申请4个单位为32K的内存作为压缩结果流缓存，默认值是申请与原始数据大小相同的内存空间来存储gzip压缩结果。

3.gzip_http_version 1.1 ：压缩版本，用于设置识别HTTP协议版本，默认是1.1，目前大部分浏览器已经支持GZIP解压，使用默认即可。

4.gzip_comp_level 6 ：压缩比例，用来指定GZIP压缩比，1压缩比最小，处理速度最快，9压缩比最大，传输速度快，但是处理慢，也比较消耗CPU资源。

5.gzip_types text/css text/xml application/javascript ：用来指定压缩的类型，‘text/html’类型总是会被压缩。默认值: gzip_types text/html (默认不对js/css文件进行压缩)
压缩类型，匹配MIME型进行压缩；

7、连接超时时间

其目的是保护服务器资源，cpu，内存没控制连接数，因为建立连接也是需要消耗资源的。

keepalive_timeout 60;
tcp_nodelay on;
client_header_buffer_size 4k;
open_file_cache max=102400 inactive=20s;
open_file_cache_valid 30s;
open_file_cache_min_uses 1;
client_header_timeout 15;
client_body_timeout 15;
reset_timedout_connection on;
send_timeout 15;
server_tokens off;
client_max_body_size 10m;

keepalived_timeout ：客户端连接保持会话超时时间，超过这个时间，服务器断开这个链接。

tcp_nodelay：也是防止网络阻塞，不过要包涵在keepalived参数才有效。

client_header_buffer_size 4k：客户端请求头部的缓冲区大小，这个可以根据你的系统分页大小来设置，一般一个请求头的大小不会超过 1k，不过由于一般系统分页都要大于1k，所以这里设置为分页大小。分页大小可以用命令getconf PAGESIZE取得。

open_file_cache max=102400 inactive=20s ：这个将为打开文件指定缓存，默认是没有启用的，max指定缓存数量，建议和打开文件数一致，inactive 是指经过多长时间文件没被请求后删除缓存。

open_file_cache_valid 30s：这个是指多长时间检查一次缓存的有效信息。

open_file_cache_min_uses 1 ：open_file_cache指令中的inactive 参数时间内文件的最少使用次数，如果超过这个数字，文件描述符一直是在缓存中打开的，如上例，如果有一个文件在inactive 时间内一次没被使用，它将被移除。

client_header_timeout ：设置请求头的超时时间。我们也可以把这个设置低些，如果超过这个时间没有发送任何数据，nginx将返回request time out的错误。

client_body_timeout设置请求体的超时时间。我们也可以把这个设置低些，超过这个时间没有发送任何数据，和上面一样的错误提示。

reset_timeout_connection ：告诉nginx关闭不响应的客户端连接。这将会释放那个客户端所占有的内存空间。

send_timeout ：响应客户端超时时间，这个超时时间仅限于两个活动之间的时间，如果超过这个时间，客户端没有任何活动，nginx关闭连接。

server_tokens ：并不会让nginx执行的速度更快，但它可以关闭在错误页面中的nginx版本数字，这样对于安全性是有好处的。

client_max_body_size：上传文件大小限制。

8、proxy超时设置

proxy_connect_timeout 90; #后端服务器连接的超时时间，发起握手等候响应超时时间
proxy_send_timeout 90;  #后端服务器数据回传时间，就是在规定时间内后端服务器必须传完所有的数据
proxy_read_timeout 90;  #连接成功后，等候后端服务器响应时间，其实已经进入后端的排队之中等候处理（也可以说是后端服务器处理请求的时间，页面等待服务器响应时间）
proxy_buffers 4 32k;  #4是数量 32k是大小 该指令设置缓存区的大小和数量，从被代理的后端服务器取得的第一部分响应内容，会放置到这里，默认情况下，一个缓存区的大小等于内存页面大小，可能是4k也可能是8k取决于平台
proxy_busy_buffers_size 64k; #nginx在收到服务器数据后，会分配一部分缓冲区来用于向客户端发送数据，这个缓存区大小由proxy_busy_buffers_size决定的。大小通常是proxy_buffers单位大小的两倍，官网默认是8k/16k。

buffer工作原理

1.所有的proxy buffer参数都是作用到每一个请求的。每一个全球有会按照参数的配置获得自己的buffer。proxy buffer不是global(全局配置)，而是per request(在请求前执行的操作(如时间戳、签名))的

2、proxy_buffering是为了开启response buffering of the proxied server（反向代理服务器响应数据的缓存），开启后proxy_buffers和proxy_busy_buffers_size参数才会起作用

3、无论peoxy_buffer是否开启，proxy_buffer_size都是工作的，proxy_buffer_size所设置的buffer_size的作用是用来存储upstream端response的header。

4、在proxy_buffering 开启的情况下，Nginx将会尽可能的读取所有的upstream端传输的数据到buffer，直到proxy_buffers设置的所有buffer们被写满或者数据被读取完(EOF)。此时nginx开始向客户端传输数据，会同时传输这一整串buffer们。同时如果response的内容很大的话，Nginx会接收并把他们写入到temp_file里去。大小由proxy_max_temp_file_size控制。如果busy的buffer传输完了会从temp_file里面接着读数据，直到传输完毕。

5、一旦proxy_buffers设置的buffer被写入，直到buffer里面的数据被完整的传输完（传输到客户端），这个buffer将会一直处在busy状态，我们不能对这个buffer进行任何别的操作。所有处在busy状态的buffer size加起来不能超过proxy_busy_buffers_size，所以proxy_busy_buffers_size是用来控制同时传输到客户端的buffer数量的。

9、proxy_set_header

proxy_set_header用来设定被代理服务器接收到的header信息。

语法：proxy_set_header field value;
field ：为要更改的项目，也可以理解为变量的名字，比如host
value ：为变量的值
如果不设置proxy_set_header，则默认host的值为proxy_pass后面跟的那个域名或者IP（一般写IP）

proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;

和

proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
用来设置被代理端接收到的远程客户端IP，如果不设置，则header信息中并不会透传远程真实客户端的IP地址。

实战配置

server {
        ...
        location /http/ {
                proxy_pass http://http_backend;
                proxy_http_version 1.1;                 # 对于http协议应该指定为1.1
                proxy_set_header Connection "";         # 清除"connection"头字段 , Connection: keep-alive
                proxy_set_header Host $http_host;        # 代理服务器匹配请求web01服务器的时候,默认加上Host头信息(域名)    
                proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;        # 追加客户端ip地址以及全链路ip地址到web服务器记录日志    
                proxy_next_upstream error timeout http_500 http_502 http_503 http_504;
                # 当Nginx虚拟服务池其中任意一台服务器返回错误码500,502,503,504等错误时，可以分配到下一台服务器程序继续处理,提高平台访问的成功率
                proxy_connect_timeout 60s;                # nginx代理与后端服务器连接超时时间(代理连接超时)
                proxy_read_timeout 60s;                    # nginx代理等待后端服务器的响应时间(代理响应超时)
                proxy_send_timeout 60s;                    # 后端服务器数据回传给nginx代理超时时间(回传数据给代理超时)
                
                proxy_buffering on;                        # nginx会把后端返回的内容先放到缓冲区中,然后再返回给客户端,边收边传,不是全部接收再传给客户端
                proxy_buffers_size 4k;                    # 设置nginx代理保存用户头信息的缓存区大小
                proxy_buffers 8 8k;                        # 设置nginx代理缓冲区大小(8*8 = 64k)
        ...
        }
}

   $proxy_host 自然是 proxy_pass后面跟着的host 比如一个请求 https://zhidao.baidu.com/question/22908463.html
    Request.ServerVariables("HTTP_HOST") 可以获得HTTP_HOST请求标题：zhidao.baidu.com

  $http_host始终等于HTTP_HOST请求标题

  $host等于$http_host，小写并且没有端口号（如果存在），除非HTTP_HOST不存在或是空值。在这种情况下，$host等于server_name
   $proxy_add_x_forwarded_for  。从客户访问到到最后的后台服务所经理的所有节点的ip汇总221.221.1.100，10.30.30.109,...  

    nginx的自带变量 $remote_addr 代表客户端的IP

    $remote_addr代表客户端的IP，但它的值不是由客户端提供的，而是服务端根据客户端的ip指定的，当你的浏览器访问某个网站时，假设中间没有任何代理，那么网站的web服务器（Nginx，Apache等）就会把remote_addr设为你的机器IP，如果你用了某个代理，那么你的浏览器会先访问这个代理，然后再由这个代理转发到网站，这样web服务器就会把remote_addr设为这台代理机器的IP。

    $remote_addr 只能获取到与服务器本身直连的上层请求ip，所以设置$remote_addr一般都是设置第一个代理上面;但是问题是，有时候是通过cdn访问过来的，那么后面web服务器获取到的，永远都是cdn 的ip 而非真是用户ip,那么这个时候就要用到X-Forwarded-For 了，这个变量的意思，其实就像是链路反追踪，从客户的真实ip为起点，穿过多层级的proxy ，最终到达web 服务器，都会记录下来，所以在获取用户真实ip的时候，一般就可以设置成，proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; 这样就能获取所有的代理ip 客户ip。 **

$proxy_add_x_forwarded_for

变量包含客户端请求头中的

X-Forwarded-For

与

$remote_addr

两部分，他们之间用逗号分开。**

10、高效传输模式

sendfile on； #开启高效文件传输模式。
tcp_nopush on；#需要在sendfile开启模式才有效，防止网络阻塞，级级的减少网络报文段的数量。将响应头和正文的开始部分一起发送，而不是一个接一个的发送（也就是说数据包不会马上传出等到数据包最大时一次性传）
tcp_nodelay on; #只要有数据包产生，不管大小多少，就尽快传输

11、fastcgi调优

fastcgi_connect_timeout 600;
fastcgi_send_timeout 600;
fastcgi_read_timeout 600;
fastcgi_buffer_size 64k;
fastcgi_buffers 4 64k;
fastcgi_busy_buffers_size 128k;
fastcgi_temp_file_write_size 128k;
fastcgi_temp_path/usr/local/nginx1.22/nginx_tmp;
fastcgi_intercept_errors on;
fastcgi_cache_path/usr/local/nginx1.22/fastcgi_cache levels=1:2
keys_zone=cache_fastcgi:128minactive=1d max_size=10g;

fastcgi_connect_timeout 600 ：指定连接到后端FastCGI的超时时间。

fastcgi_send_timeout 600 ：向FastCGI传送请求的超时时间。

fastcgi_read_timeout 600 ：指定接收FastCGI应答的超时时间。

fastcgi_buffer_size 64k ：指定读取FastCGI应答第一部分需要用多大的缓冲区，默认的缓冲区大小为。fastcgi_buffers指令中的每块大小，可以将这个值设置更小。

fastcgi_buffers 4 64k ：指定本地需要用多少和多大的缓冲区来缓冲FastCGI的应答请求，如果一个php脚本所产生的页面大小为256KB，那么会分配4个64KB的缓冲区来缓存，如果页面大小大于256KB，那么大于256KB的部分会缓存到fastcgi_temp_path指定的路径中，但是这并不是好方法，因为内存中的数据处理速度要快于磁盘。一般这个值应该为站点中php脚本所产生的页面大小的中间值，如果站点大部分脚本所产生的页面大小为256KB，那么可以把这个值设置为“8 32K”、“4 64k”等。

fastcgi_busy_buffers_size 128k ：建议设置为fastcgi_buffers的两倍，繁忙时候的buffer。

fastcgi_temp_file_write_size 128k ：在写入fastcgi_temp_path时将用多大的数据块，默认值是fastcgi_buffers的两倍，该数值设置小时若负载上来时可能报502BadGateway。

fastcgi_temp_path ：缓存临时目录。

fastcgi_intercept_errors on ：这个指令指定是否传递4xx和5xx错误信息到客户端，或者允许nginx使用error_page处理错误信息。注：静态文件不存在会返回404页面，但是php页面则返回空白页！

fastcgi_cache_path /usr/local/nginx1.10/fastcgi_cachelevels=1:2 keys_zone=cache_fastcgi:128minactive=1d max_size=10g ：fastcgi_cache缓存目录，可以设置目录层级，比如1:2会生成16*256个子目录，cache_fastcgi是这个缓存空间的名字，cache是用多少内存（这样热门的内容nginx直接放内存，提高访问速度），inactive表示默认失效时间，如果缓存数据在失效时间内没有被访问,将被删除，max_size表示最多用多少硬盘空间。

fastcgi_cache cache_fastcgi ：#表示开启FastCGI缓存并为其指定一个名称。开启缓存非常有用，可以有效降低CPU的负载，并且防止502的错误放生。cache_fastcgi为proxy_cache_path指令创建的缓存区名称。

fastcgi_cache_valid 200 302 1h ：#用来指定应答代码的缓存时间，实例中的值表示将200和302应答缓存一小时，要和fastcgi_cache配合使用。

fastcgi_cache_valid 301 1d ：将301应答缓存一天。

fastcgi_cache_valid any 1m ：将其他应答缓存为1分钟。

fastcgi_cache_min_uses 1 ：该指令用于设置经过多少次请求的相同URL将被缓存。

fastcgi_cache_key http://h o s t hosthostrequest_uri ：该指令用来设置web缓存的Key值,nginx根据Key值md5哈希存储.一般根据h o s t ( 域名 ) 、 host(域名)、host(域名)、request_uri(请求的路径)等变量组合成proxy_cache_key 。

fastcgi_pass ：指定FastCGI服务器监听端口与地址，可以是本机或者其它。

总结：
nginx的缓存功能有：proxy_cache / fastcgi_cache

proxy_cache的作用是缓存后端服务器的内容，可能是任何内容，包括静态的和动态。

fastcgi_cache的作用是缓存fastcgi生成的内容，很多情况是php生成的动态的内容。

proxy_cache缓存减少了nginx与后端通信的次数，节省了传输时间和后端宽带。

fastcgi_cache缓存减少了nginx与php的通信的次数，更减轻了php和数据库(mysql)的压力。

12、expires缓存调优

    缓存，主要针对于图片，css，js等元素更改机会比较少的情况下使用，特别是图片，占用带宽大，我们完全可以设置图片在浏览器本地缓存365d，css，js，html可以缓存个10来天，这样用户第一次打开加载慢一点，第二次，就非常快了！缓存的时候，我们需要将需要缓存的拓展名列出来， Expires缓存配置在server字段里面。

location ~* \.(ico|jpe?g|gif|png|bmp|swf|flv)$ {
    expires 30d;  #过期时间为30天
    #log_not_found off;
    access_log off;
}
location ~* \.(js|css)$ {
    expires 7d;
    log_not_found off;
    access_log off;
}

注：log_not_found off;是否在error_log中记录不存在的错误。默认是。

Expires:是缓存到期的时间

13、访问限流

    我们构建网站是为了让用户访问它们，我们希望用于合法访问。所以不得不采取一些措施限制滥用访问的用户。这种滥用指的是从同一IP每秒到服务器请求的连接数。因为这可能是在同一时间内，世界各地的多台机器上的爬虫机器人多次尝试爬取网站的内容。

#限制用户连接数来预防DOS攻击
limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=perip:10m;
limit_conn_zone $server_name zone=perserver:10m;
#限制同一客户端ip最大并发连接数
limit_conn perip 2;
#限制同一server最大并发连接数
limit_conn perserver 20;
#限制下载速度，根据自身服务器带宽配置
limit_rate 300k;

四、内核参数优化

vim /etc/sysctl.conf  #进入这个文件修改
sysctl -p   #让修改的内核信息生效

#################################################

fs.file-max = 999999
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 = 10240 87380 12582912
net.ipv4.tcp_wmem = 10240 87380 12582912
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 = 40960
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

fs.file-max = 999999：这个参数表示进程（比如一个worker进程）可以同时打开的最大句柄数，这个参数直线限制最大并发连接数，需根据实际情况配置。

net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 6000 ：这个参数表示操作系统允许TIME_WAIT套接字数量的最大值，如果超过这个数字，TIME_WAIT套接字将立刻被清除并打印警告信息。该参数默认为180000，过多的TIME_WAIT套接字会使Web服务器变慢。注：主动关闭连接的服务端会产生TIME_WAIT状态的连接

net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000 ：允许系统打开的端口范围。

net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1 ：启用timewait快速回收。

net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1 ：开启重用。允许将TIME-WAIT sockets重新用于新的TCP连接。这对于服务器来说很有意义，因为服务器上总会有大量TIME-WAIT状态的连接。

net.ipv4.tcp_keepalive_time = 30：这个参数表示当keepalive启用时，TCP发送keepalive消息的频度。默认是2小时，若将其设置的小一些，可以更快地清理无效的连接。

net.ipv4.tcp_syncookies = 1 ：开启SYN Cookies，当出现SYN等待队列溢出时，启用cookies来处理。

net.core.somaxconn = 40960 ：web 应用中 listen 函数的 backlog 默认会给我们内核参数的。

net.core.somaxconn ：限制到128，而nginx定义的NGX_LISTEN_BACKLOG 默认为511，所以有必要调整这个值。注：对于一个TCP连接，Server与Client需要通过三次握手来建立网络连接.当三次握手成功后,我们可以看到端口的状态由LISTEN转变为ESTABLISHED,接着这条链路上就可以开始传送数据了.每一个处于监听(Listen)状态的端口,都有自己的监听队列.监听队列的长度与如somaxconn参数和使用该端口的程序中listen()函数有关。somaxconn定义了系统中每一个端口最大的监听队列的长度,这是个全局的参数,默认值为128，对于一个经常处理新连接的高负载 web服务环境来说，默认的 128 太小了。大多数环境这个值建议增加到 1024 或者更多。大的侦听队列对防止拒绝服务 DoS 攻击也会有所帮助。

net.core.netdev_max_backlog = 262144 ：每个网络接口接收数据包的速率比内核处理这些包的速率快时，允许送到队列的数据包的最大数目。

net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 262144 ：这个参数标示TCP三次握手建立阶段接受SYN请求队列的最大长度，默认为1024，将其设置得大一些可以使出现Nginx繁忙来不及accept新连接的情况时，Linux不至于丢失客户端发起的连接请求。

net.ipv4.tcp_rmem = 10240 87380 12582912 ：这个参数定义了TCP接受缓存（用于TCP接受滑动窗口）的最小值、默认值、最大值。

net.ipv4.tcp_wmem = 10240 87380 12582912：这个参数定义了TCP发送缓存（用于TCP发送滑动窗口）的最小值、默认值、最大值。

net.core.rmem_default = 6291456：这个参数表示内核套接字接受缓存区默认的大小。

net.core.wmem_default = 6291456：这个参数表示内核套接字发送缓存区默认的大小。

net.core.rmem_max = 12582912：这个参数表示内核套接字接受缓存区的最大大小。

net.core.wmem_max = 12582912：这个参数表示内核套接字发送缓存区的最大大小。

net.ipv4.tcp_syncookies = 1：该参数与性能无关，用于解决TCP的SYN攻击。

五、实战配置

5.1、内核参数配置

#如果想把timewait降下了就要把tcp_max_tw_buckets值减小，默认是180000
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 5000

#开启重用功能，允许将TIME-WAIT状态的sockets重新用于新的TCP连接
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1

#系统中最多有多少个TCP套接字不被关联到任何一个用户文件句柄上。如果超过这个数字，孤儿连接将即刻被复位并打印出警告信息。这个限制仅仅是为了防止简单的DoS攻击
net.ipv4.tcp_max_orphans = 262144

#当keepalive起用的时候，TCP发送keepalive消息的频度。缺省是2小时。我们可以调短时间跨度
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 30

5.2、nginx全局配置

worker_processes  1;
pid  /var/run/nginx.pid;

events {
    worker_connections  2048;
    multi_accept on;
    use epoll;
}

http {
    include       /etc/nginx/mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
                      
    log_format main '{"@timestamp":"$time_iso8601",'   
    '"host":"$server_addr",'
    '"clientip":"$remote_addr",'
    '"size":$body_bytes_sent,'
    '"responsetime":$request_time,'
    '"upstreamtime":"$upstream_response_time",'
    '"upstreamhost":"$upstream_addr",'
    '"http_host":"$host",'
    '"url":"$uri",'
    '"xff":"$http_x_forwarded_for",'
    '"referer":"$http_referer",'
    '"agent":"$http_user_agent",'
    '"status":"$status"}';
    
    sendfile on;
    tcp_nopush on;
    tcp_nodelay on;
    
    server_names_hash_bucket_size 128;
    server_names_hash_max_size 512;
    keepalive_timeout  65;
    client_header_timeout 15s;
    client_body_timeout 15s;
    send_timeout 60s;
    
    limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=perip:10m;
    limit_conn_zone $server_name zone=perserver:10m;
    limit_conn perip 2;
    limit_conn perserver 20;
    limit_rate 300k; 

    proxy_cache_path /data/nginx-cache levels=1:2 keys_zone=nginx-cache:20m max_size=50g inactive=168h;
    
    client_body_buffer_size 512k;
    client_header_buffer_size 4k;
    client_max_body_size 512k;
    large_client_header_buffers 2 8k;
    proxy_connect_timeout 5s;
    proxy_send_timeout 120s;
    proxy_read_timeout 120s;
    proxy_buffer_size 16k;
    proxy_buffers 4 64k;
    proxy_busy_buffers_size 128k;
    proxy_temp_file_write_size 128k;
    proxy_next_upstream http_502 http_504 http_404 error timeout invalid_header;
    
    gzip on;
    gzip_min_length 1k;
    gzip_buffers 4 16k;
    gzip_http_version 1.1;
    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_vary on;
    gzip_disable "MSIE [1-6].";

    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}

5.3、负载均衡

upstream ygoapi{ 
  server ip:port fail_timeout=5 max_fails=3;
  server ip:port fail_timeout=5 max_fails=3;
  ip_hash;  #负载均衡策略
}

5.4、 server配置

#隐藏版本信息
server_tokens off;
server {
    listen       80;
    server_name  www.ygoclub.com;
    charset utf-8;
    
    #重定向HTTP请求到HTTPS
    return 301 https://$server_name$request_uri;
}

5.5、HTTPS配置

这里主要是配置ssl证书

在nginx服务的目录下创建cert

server {
    listen 443;
    server_name 域名；
    ssl on;
    root /xxx/xxx/html; // 前台文件存放文件夹，一般使用 Nginx 初始化的文件夹，当然也可以自己修改
    index index.html;// 上面配置的文件夹里面的index.html
    ssl_certificate /路径/证书名称.pem;
    ssl_certificate_key /路径/证书名称.key;
    ssl_session_timeout 5m;
    # SSL协议配置
    ssl_protocols SSLv2 SSLv3 TLSv1.2; #表示使用TLS类型协议
    ssl_ciphers ALL:!ADH:!EXPORT56:RC4+RSA:+HIGH:+MEDIUM:+LOW:+SSLv2:+EXP; #表示使用加密套件的类型
    ssl_prefer_server_ciphers on;
        location / {
            proxy_redirect off;
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
            proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
        }
}               
}

server {
    listen 80;
    server_name your-domain.com;// 你的域名
    rewrite ^(.*)$ https://$host:443$1 permanent;// 把http的域名请求转成https且转发到443端口
}

标签：性能优化服务器 linux

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