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nginx调优

Nginx 调优
2023-06-13 09:12:49 时间

运行工作进程数、运行CPU亲和力、最大打开文件数、gzip调优、防盗链、隐藏版本号、隐藏软件名、优化woeker进程数、优化nginx连接超时时间

# 1.优化 Nginx worker 进程数

  • Nginx 有 master 和 worker 两种进程，master 进程用于管理 worker 进程，worker 进程用于 Nginx 服务。
  • worker 进程数默认为 1 。

worker_processes 1; ## worker 进程数应该设置为服务器 CPU 的核数。

[root@summer ~]# grep -c processor /proc/cpuinfo         # 查看CPU核数
2
[root@summer ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf    # 设置worker进程数
worker_processes  2;

# 2.绑定 Nginx 进程到不同的 CPU 上

  • 默认情况下，Nginx 的多个进程有可能跑在某一个 CPU 或 CPU 的某一核上，导致 Nginx 进程使用硬件的资源不均，因此绑定 Nginx 进程到不同的 CPU 上是为了充分利用硬件的多 CPU 多核资源。
  • 如果超过8核,(最多开启8个,8个以上会不稳定)则worker_processes auto;且不配置worker_cpu_affinity参数。
[root@summer ~]# grep -c processor /proc/cpuinfo    # 查看CPU核数
2
worker_processes  2;         # 2核CPU的配置
worker_cpu_affinity 01 10;
 
worker_processes  4;         # 4核CPU的配置
worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000;   
 
worker_processes  8;         # 8核CPU的配置
worker_cpu_affinity 00000001 00000010 00000100 00001000 00010000 00100000 01000000 1000000;
 
[root@summer ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -t
[root@summer ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload

# 3.优化 Nginx 单个进程允许的最大连接数

  • 控制 Nginx 单个进程允许的最大连接数的参数为 worker_connections ，与ulimit -n值保持一致。这个参数是与两个指标有重要关联，一是内存，二是操作系统级别的进程最大可打开文件数。
  • 进程的最大连接数受 Linux 系统进程打开的最大文件数的限制，只有执行了 "ulimit -HSn 65535" 之后，worker_connections 才能生效。nginx提供了worker_rlimit_nofile指令，这是除了ulimit的一种设置可用的描述符的方式。 该指令与使用ulimit对用户的设置是同样的效果。此指令的值将覆盖ulimit的值，如：worker_rlimit_nofile 20960;
  • 连接数包括代理服务器的连接、客户端的连接等，**Nginx 总并发连接数 = worker_processes * worker_connections。**这里总数保持在 3w 左右。
worker_processes  2;
worker_cpu_affinity 01 10;
worker_rlimit_nofile 65535;
events {
    use epoll;
    worker_connections  15000;
}

# 4.开启高效文件传输模式

  • sendfile 参数用于开启文件的高效传输模式，该参数实际上是激活了 sendfile() 功能，提高文件传输性能。
  • sendfile() 是作用于两个文件描述符之间的数据拷贝函数，这个拷贝操作是在内核之中的，被称为 "零拷贝" 。sendfile 比 read 和 write 函数要高效得多，因为 read 和 write 函数要把数据拷贝到应用层再进行操作。
  • tcp_nopush 参数用于激活 Linux 上的 TCP_CORK socket 选项，**此选项仅仅当开启 sendfile 时才生效，**tcp_nopush 参数可以把 http response header 和文件的开始部分放在一个文件里发布，以减少网络报文段的数量。
http {
   include       mime.types;
   default_type  application/octet-stream;
   
   sendfile      on;    # 开启文件的高效传输模式
   tcp_nopush    on;    # 激活 TCP_CORK socket 选择，sendfile为on时这里也应该设为on,数据包会累积一下再一起传输,可以提高一些传输效率。
   tcp_nodelay   on;    # 小的数据包不等待直接传输
       
   keepalive_timeout  65; # keepalive_timeout 指定了与客户端的 keep-alive 链接的超时时间。服务器会在这个时间后关闭链接。降低这个值，以避免让 worker 过长时间的忙碌。注：后台有导出的话，其中参数keepalive_timeout可设置大些，为 1065
}

# 5.优化 Nginx 连接的超时时间

  • 连接超时的作用： 将无用的连接设置为尽快超时，可以保护服务器的系统资源（CPU、内存、磁盘） 当连接很多时，及时断掉那些建立好的但又长时间不做事的连接，以减少其占用的服务器资源 如果黑客攻击，会不断地和服务器建立连接，因此设置连接超时以防止大量消耗服务器的资源 如果用户请求了动态服务，则 Nginx 就会建立连接，请求 FastCGI 服务以及后端 MySQL 服务，设置连接超时，使得在用户容忍的时间内返回数据
  • 连接超时存在的问题： 服务器建立新连接是要消耗资源的，因此，连接超时时间不宜设置得太短，否则会造成并发很大，导致服务器瞬间无法响应用户的请求。 有些 PHP 站点会希望设置成短连接，因为 PHP 程序建立连接消耗的资源和时间相对要少些。 有些 Java 站点会希望设置成长连接，因为 Java 程序建立连接消耗的资源和时间要多一些，这是由语言的运行机制决定的。
  • 设置超时时间： keepalive_timeout：用于设置客户端连接保持会话的超时时间，超过这个时间服务器会关闭该连接。 client_header_timeout：用于设置读取客户端请求头数据的超时时间，如果超时客户端还没有发送完整的 header 数据，服务器将返回 "Request time out (408)" 错误。 client_body_timeout：用于设置读取客户端请求主体数据的超时时间，如果超时客户端还没有发送完整的主体数据，服务器将返回 "Request time out (408)" 错误。 send_timeout：用于指定响应客户端的超时时间，如果超过这个时间，客户端没有任何活动，Nginx 将会关闭连接。 tcp_nodelay：默认情况下当数据发送时，内核并不会马上发送，可能会等待更多的字节组成一个数据包，这样可以提高 I/O 性能，但是，在每次只发送很少字节的业务场景中，使用 tcp_nodelay 功能，等待时间会比较长。
http {
  include       mime.types;
  server_names_hash_bucket_size  512;   
  
  default_type  application/octet-stream;
  sendfile        on;
  tcp_nodelay     on;
  
  keepalive_timeout  65;
  client_header_timeout 15;
  client_body_timeout 15;
  send_timeout 25;
  
  include vhosts/*.conf;
}

# 6.限制上传文件的大小

client_max_body_size 用于设置最大的允许客户端请求主体的大小。

  • 在请求头中有 "Content-Length" ，如果超过了此配置项，客户端会收到 413 错误，即请求的条目过大。
http {
 
    client_max_body_size 8m;    # 设置客户端最大的请求主体大小为 8 M
}

# 7.gzip 压缩

  • Nginx gzip 压缩模块提供了压缩文件内容的功能，用户请求的内容在发送到客户端之前，Nginx 服务器会根据一些具体的策略实施压缩，以节约网站出口带宽，同时加快数据传输效率，来提升用户访问体验。
  • 需要压缩的对象有 html 、js 、css 、xml 、shtml ，图片和视频尽量不要压缩，因为这些文件大多都是已经压缩过的，如果再压缩可能反而变大。
  • 另外，压缩的对象必须大于 1KB，由于压缩算法的特殊原因，极小的文件压缩后可能反而变大。
http {
    gzip  on;                    # 开启压缩功能，可以帮助Nginx减少大量的网络传输工作
    gzip_min_length  1k;         # 允许压缩的对象的最小字节
    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的缓存
    gzip_http_version  1.1;      # 压缩版本，用于设置识别HTTP协议版本
    gzip_comp_level  9;          # 压缩级别，1级压缩比最小但处理速度最快，9级压缩比最高但处理速度最慢
    gzip_types  text/plain application/x-javascript text/css application/xml;    # 允许压缩的媒体类型
    gzip_vary  on;               # 该选项可以让前端的缓存服务器缓存经过gzip压缩的页面，例如用代理服务器缓存经过Nginx压缩的数据
}

# 8.配置 expires 缓存期限

Nginx expires 的功能就是给用户访问的静态内容设定一个过期时间。

  • 当用户第一次访问这些内容时，会把这些内容存储在用户浏览器本地，这样用户第二次及以后继续访问该网站时，浏览器会检查加载已经缓存在用户浏览器本地的内容，就不会去服务器下载了，直到缓存的内容过期或被清除。
  • 不希望被缓存的内容：广告图片、网站流量统计工具、更新很频繁的文件。
  • 缓存期限参考：新浪缓存 15 天，京东缓存 25 年，淘宝缓存 10 年。
server {
    listen       80;
    server_name  www.abc.com abc.com;
    root    html/www;
    location ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|js|css)$    # 缓存的对象
    {
        expires 3650d;     # 缓存期限为 10 年
    }
}

# 9.配置防盗链

什么是防盗链？

简单地说，就是其它网站未经许可，通过在其自身网站程序里非法调用其他网站的资源，然后在自己的网站上显示这些调用的资源，使得被盗链的那一端消耗带宽资源。

通过 HTTP referer 实现防盗链。

#第一种,匹配后缀
location ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bm|swf|flv|rar|zip|gz|bz2)$ {    # 指定需要使用防盗链的媒体资源
    access_log  off;                                              # 不记录日志
    expires  15d;                                                 # 设置缓存时间
    valid_referers  none  blocked  *.test.com  *.abc.com;         # 表示仅允许这些域名访问上面的媒体资源
    if ($invalid_referer) {                                       # 如果域名不是上面指定的地址就返回403
        return 403
    }
}
 
#第二种,绑定目录
location /images {  
    root /web/www/img;
    vaild_referers none blocked *.spdir.com *.spdir.top;
    if ($invalid_referer) {
        return 403;
    }
}

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