Nginx 性能优化终极版,让网站无敌丝滑

方法 1: worker_processes auto;  自动调用[推荐]
方法 2: worker_processes 4;  手工配置

检查 CPU 核心:yum install numactl 
命令: numactl --hardware
 [root@leilei ~]# numactl --hardware
  available: 1 nodes (0)
  node 0 cpus: 0 1
  node 0 size: 4095 MB
  node 0 free: 194 MB
  node distances:
  node   0 
    0:  10 

# 如  双核 CPU 配置:  worker_cpu_affinity 01  10;
     四核 cpu 配置:  worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000;
     八核 cpu 配置:  worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000 1001 1010 1100 1101;   
	自动切换:  worker_cpu_affinity auto;

方法1: worker_priority 0; 默认配置
方法2: worker_priority -20;  优先级最高   

worker_connections  100000;
nginx 默认为 1024, 当访问量过大时 1024 就不够用了
需要修改 worker_rlimit_nofile 文件打开数, 这个不能被 worker_connections 超出, 否则会出现 wern, 所以基本配置:
worker_rlimit_nofile 65535;  # 不应该超过 ulimit - a 中的数值.
worker_connections  100000;  # 单个 work 进程的最大并发数

worker_rlimit_nofile 65535;
worker_connections  100000;

events {
 use epoll;
 worker_rlimit_nofile 65535;    
worker_connections  100000;  # 上下游连接加起来 都是使用这个句柄数.
 multi_accept on;            # 允许尽可能接受多的连接  默认值 off 建议改为 on
 accept_mutex on;            # 防止被唤醒, 从而加重服务器压力, 默认值 off 建议改为 on
 accept_mutex_delay 10ms;    # 设置获得互斥锁的最少延迟时间。默认值 500ms
 }

events {multi_accept on;
	}

events {accept_mutex on;
	}

配置区块: http server location
sendfile   on;

cat /etc/sysctl.cnf
net.core.netdev_max_backlog = 1000 # 默认值 1000  在高并发情况下该值可以改为 102400
net.core.somaxconn = 128           # 默认值 1000  在高并发情况下可以设置更高 102400
net.ipv4.tcp_max_orphans = 32768   # 默认值 32768 这是 TCP 连接套戒指缓存, 用于防止 DDOS 攻击, 在内存较大时可以修改的大一些 如: 102400
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 256 # 默认值 256   这是用于记录未被确认的连接, 一般需要加大 如: 102400
net.ipv4.tcp_timestamps = 1        # 默认值 1     这是用于数据包时间戳的支持设置, 避免网络异常, 默认值 1  建议修改为 0 禁用此设置
net.ipv4.tcp_synack_retries = 5    # 默认值 5     这是设置内核放弃 TCP 连接之前向客户端发送 SYN+ACK 包的数量, 用于三次握手, 如果值设置过多会影响性能 建议改为 2 
net.ipv4.tcp_syn_retries = 5       # 默认值 5     与上面功能类似, 建议修改为 2 
net.ipv4.tcp_retries1 = 3          # 默认值 3     达到路由上线后, 更新路由缓存 表示放弃回应一个 TCP 连接请求前进行重传的次数。
net.ipv4.tcp_retries2 = 15         # 默认值 15    达到上限后关闭 TCP 连接 表示放弃在已经建立通讯状态下的一个 TCP 数据包前进行重传的次数。

listen  80 reuseport;
listen 443 ssl http2 default_server reuseport;
连接请求的速度是很高的，但是请求不需要大量的处理,reuseport 也能大幅提高性能, 此优化项需要继续 centos7 以上或 Linux 内核 3.9 以上的版本才可以使用. 因为它是基于内核层面负载均衡
引用 reuseport 参数后，对引用的socket，accept_mutex 参数将会无效

net.ipv4.tcp_syn_retries = 6                   # 主动建立连接, 发送 SYN 报文的重试次数.
net.ipv4.ip_local_port_range = 32768 60999     # 建立连接后本地端口的可用范围
net.ipv4.tcp_fastopen = 3                      #fast open 配置:  0 关闭   1 作为客户端使用  2 作为服务器使用  3 无论客户端和服务器都可以使用
net.ipv4.tcp_retries1 = 3                      # 丢包重传上限, 到达上限, 更新缓存
net.ipv4.tcp_retries2 = 15                     # 丢包重传上限, 到达上限, 更新缓存
net.ipv4.ip_local_port_range = 20000 65535     # 可用端口范围
net.ipv4.tcp_sack = 1                          # 错误状态快速恢复
#net.ipv4.tcp_fack = 1                         #拥塞避免和 快速重传功能 当 tcp_sack 设置为 0 的时候，这个值即使设置为 1 也无效
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 128             #syn_rcvd 状态连接最大个数# 防止 TCP 半连接报文攻击
net.ipv4.tcp_synack_retries =  1               # 三次握手中的第二次握手, 该配置决定 Linux 内核放弃连接之前发送 syn+ack 确认包的数量
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1                    #TCP 连接中的 time_wait sockets 的快速回收
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1                      # 开启连接复用, 将 time_wait sockets 重新用于新的 tcp 连接.
net.ipv4.ip_local_port_range = 20000 65535     # 对外处理连接的端口反围
fs.file-max = 204800                           # 文件句柄数
#nginx keepalive
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 7200             # 发送心跳的周期
net.ipv4.tcp_keepalive_intvl = 75              # 探测包发送重试时间间隔
net.ipv4.tcp_keepalive_probes = 9              # 探测包重试次数

这些调优参数加入到 /etc/sysctl.conf 后 使用 sysctl -p 让他生效



cat >>/etc/sysctl.conf<<EOF
net.ipv4.tcp_syn_retries = 6
net.ipv4.ip_local_port_range = 32768 60999
net.ipv4.tcp_fastopen = 3
net.ipv4.tcp_retries1 = 3
net.ipv4.tcp_retries2 = 15
net.ipv4.ip_local_port_range = 20000 65535
net.ipv4.tcp_sack = 1
#net.ipv4.tcp_fack = 1
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 128
net.ipv4.tcp_synack_retries =  1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.ip_local_port_range = 20000 65535
fs.file-max = 204800
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 10000
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
net.ipv4.tcp_max_orphans = 16384
#nginx keepalive
net.core.somaxconn = 16384
net.ipv4.route.gc_timeout = 100
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 7200
net.ipv4.tcp_keepalive_intvl = 75
net.ipv4.tcp_keepalive_probes = 9
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 20
EOF
sysctl -p

net.core.netdev_max_backlog = 25000     # 默认 128 [防止 syn 攻击 backlog] 这是接受来自网卡, 但是未被内核协议栈处理的报文队列长度.
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 25000    # 默认 128 syn_rcvd 状态连接最大个数# 防止 TCP 半连接报文攻击

net.ipv4.tcp_timestamps = 0

proxy_connect_timeout  60s;

net.ipv4.tcp_abort_on_overflow = 0

net.ipv4.tcp_syncookies = 1

net.ipv4.tcp_moderate_rcvbuf = 1

net.ipv4.tcp_rmem = 4096 87380 6291456

net.ipv4.tcp_wmem = 4096 16384 4194304

net.ipv4.tcp_mem = 1541646  2055528 3083292

net.ipv4.tcp_adv_win_scale = 1
计算公式:  应用缓存 =  buffer / (2^tcp_adv_win_scale)

该算法会将很多小报文组成一个大的报文发出, 减少传输次数, 提高带宽利用率, 但是会发送延迟.
默认开启
可用区域: http server location
开启方法: tcp_nodelay off; 
禁用方法: tcp_nodelay on; [推荐.] 

默认配置 1460
默认关闭 [推荐]
postpone_output 1460;
开启方法: tcp_nopush on;  仅在 sendfile on; 配置加入的时候这才会生效.

CLOSE_WAIT 状态:
如果频繁出现 CLOSE_WAIT 说明应用进程没有及时响应对端关闭连接
LAST_ACK 状态:
等待接收主动关闭端操作系统发来的针对 FIN 的 ack 报文.

net.ipv4.tcp_orphan_retries = 0

net.ipv4.tcp_fin_timeout = 60

net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 262144

#net.ipv4.tcp_tw_recycle = 0 开启后, 可以同时作为客户端和服务器都能够使用 time-wait 状态端口, 不够安全, 报文延迟, 重复等. 不建议开启.

lingering_close off|on|always  

lingering_close off 关闭此功能
lingering_close on  启用此功能
lingering_close always 无条件启用此功能

语法: lingering_time time;
默认: lingering_time 30s;
可用区块: http server location
启用后, 最长读取用户请求时间为设置的 30s 超出后立刻关闭连接.

语法: lingering_timeout time;
默认: lingering_timeout 5s;
可用区块: 	http server location
启用后, 检测客户端是否仍有请求到达, 超时后没有数据到达则关闭连接.

 语法: reset_timedout_connection on|off;
 默认: reset_tomedout_connection off;
 可用区块: http server location

语法: ssl_session_cache off|none|[builtin[:size]]
默认: ssl_session_cache none|off|buitin|shared:name:size;
可用区块: http server
off: 不适用 session 缓存, 并且 nginx 在协议中告诉客户端 session 缓存不被使用.
none: 不适用 session 缓存
buitin: 使用 openssl 的 session 缓存, 由于在内存中, 所以只有当同一个客户端两次命中到 worker 进程时,session 缓存才会生效.
shared:name:size : 定义一个共享内存, 为所有 woker 进程提供 session 缓存服务,1MB 大约可以用于 4000 个 session.

语法: keepalive_requests number
默认: keepalive_requests 100;
可用区块: http,server,location,upstream

http 长连接优点: 减少握手次数, 通过减少并发连接从而减少了服务器资源消耗, 降低 TCP 拥塞控制的影响. 

语法:  gzip on|off
默认:  gzip off;	
可用区块: http server location  if in location 
例子:
gzip on;   # 开启压缩
gzip_min_length 500;  # 小于多少字节不压缩
gzip_buffers 4 256k;  # 开辟一块缓冲区进行连续压缩响应
gzip_http_version 1.1;   # 只对 http1.1 进行压缩
gzip_comp_level 5;  # 压缩的级别 [1-9]
gzip_types text/plain application/javascript application/x-javascript text/javascript text/css application/xml application/xml+rss;  # 需要压缩的类型
gzip_vary on; # 开启后响应客户端压缩.. 响应头会增加 Vary: Accept-Encoding
gzip_proxied expired no-cache no-store private auth; # 是否对上游进行压缩
gzip_disable "MSIE [1-6]\.";  # 不进行压缩

1. sedfile 零拷贝
2. 内存磁盘

减少写入:
1. aio
2. 增大 error_log 急别
3. 关闭 access_log
4. 压缩 access_log
5. 是否启用 proxy buffering
6. syslog 代替本地 io

线程池优化 thread poll

直接I/O:
directio size|off;
默认: directio off;
作用区块: http server location
例子:
server {directio 10M;
}

异步I/O:
directio_alignment size|off;
默认: directio_alignment 512;
作用区块: http server location
server {directio_alignment 10M;
}

需要添加模块 --with-threads: 
例子:

1. 配置文件顶部添加线程池:
   thread_pool leilei threads=32 max_queue=65536;

2. 对应模块中调用线程池
   aio threads=leilei;

 网上博文有介绍到这个模块, 声称可以达到 9 倍性能提升.

官方模块: empty_gif 只能应用于 location, 默认在 nginx 中.
empty_gif

1. 配置日志压缩:
   server {access_log logs/leilei.log main buffer=32k gzip=2 flush=5s;
   }
2. 重启 nginx
3. 通过 zcat 查看日志.

 rsyslog 配置:  vim /etc/rsyslog.conf
 1.
 $ModLoad imudp     # 取消注释
$UDPServerRun 514  # 取消注释
 2.
 local6.*  /var/log/nginx/nginx.log

 3. nginx 配置文件添加:
    access_log syslog:server=127.0.0.1:514,facility=local6,nohostname,tag=nginx,serverity=info main;

 4. 重启 rsyslog
    systemctl restart rsyslog.service

http {server_tokens  off;
}