nginx优化

释放双眼,带上耳机,听听看~!

nginx优化

一 什么是nginx

Nginx是一款轻量级的Web 服务器,反向代理服务器及电子邮件(IMAP/POP3)代理服务器,其特点是占有内存少,并发能力强,能够支持高达 50,000 个并发连接数的响应。事实上nginx的并发能力确实在同类型的网页服务器中表现较好,使用nginx网站用户有:百度、京东、新浪、网易、腾讯、淘宝等

二 环境准备

1 准备一台干净的centos7服务器,或者虚拟机或者购买的VPS。Nginx是C开发的,建议在 Linux上运行,当然,也可以安装Windows 版本。

2 安装依赖,安装需要gcc环境,所以需要安装gcc;zlib是用来对http包的内容进行gzip压缩的;openssl则是支持https的SSL协议;pcre库是用来匹配正则的,rewrite规则需要它

3.下载最新稳定版的nginx,目前稳定版是1.14.2。官网下载地址:http://nginx.org/en/download.html,下载后将安装包上传到CentOS中。

当然也可以使用wget命令直接下载到CentOS系统中:

wget -c http://nginx.org/download/nginx-1.14.2.tar.gz

groupadd www

useradd -s /sbin/nologin -g www www

4 编译安装

进入下载的安装包目录,解压nginx,进入nginx解压后的目录,配置安装参数:

tar -zxvf nginx -1.14.2.tar.gz

cd nginx -1.14.2

./configure –user=www –group=www –prefix=/usr/local/nginx –with-http_stub_status_module –with-http_ssl_module –with-http_v2_module –with-http_gzip_static_module –with-http_sub_module

http_stub_status_module 作用:监控nginx运行状态

http_sub_module 作用:用于替换字符串

http_ssl_module 作用:支持https访问

http_gzip_static_module 作用:实现静态压缩功能,节约带宽

进行编译安装

make && make install

5 管理nginx

编辑nginx 启动脚本


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1# chkconfig: 2345 99 20
2#description: nginx-server
3nginx=/usr/local/nginx/sbin/nginx
4case $1 in
5
6        start)
7              netstat -anptu | grep nginx
8              if [ $? -eq 0 ]
9                 then
10                    echo "nginx-server is already running"
11                  else
12                     echo "nginx-server begin start"
13                    $nginx
14                 fi
15         ;;
16
17        stop)
18
19                $nginx -s stop
20                 if [ $? -eq 0 ]
21                 then
22                    echo "nginx-server is stoped"
23                 else
24                    echo "nginx-server stop fail,try again"
25                 fi
26;;
27
28        status)
29             netstat -anlpt | grep nginx
30                 if [ $? -eq 0 ]
31                 then
32                    echo "nginx-server is running"
33                 else
34                    echo "nginx-server is stoped"
35fi
36
37;;
38
39        restart)
40                 $nginx -s reload
41                 if [ $? -eq 0 ]
42                 then
43                     echo "nginx-server is begin restart"
44                 else
45                     echo "nginx-server restart fail"
46                 fi
47;;
48
49
50         *)
51         echo "please enter {start restart status stop}"
52;;esac
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vi /etc/init.d/nginx
chkconfig –add nginx 将nginx 添加为系统服务
chkconfig –list | grep nginx
chmod +x /etc/init.d/nginx

nginx优化

.停止和重新载入nginx配置。

/usr/local/nginx/sbin/nginx –s stop # 停止

/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload # 重载nginx使配置生效

测试配置文件是否正常。

/usr/local/nginx/sbin/nginx –t

三 nginx优化

1 关于系统连接数的优化

linux 默认值 open files 和 max user processes 为 1024

说明 server 只允许同时打开 1024 个文件,处理 1024 个用户进程

#ulimit -n

1024

使用ulimit -a 可以查看当前系统的所有限制值,使用ulimit -n 可以查看当前的最大打开文件数。

新装的linux 默认只有1024 ,当作负载较大的服务器时,很容易遇到error: too many open files 。因此,需要将其改大。

解决方法:

使用 ulimit Cn 65535 可即时修改,但重启后就无效了。(注ulimit -SHn 65535 等效 ulimit -n 65535 ,-S 指soft ,-H 指hard)

有如下三种修改方式:

  1. 在/etc/rc.local 中增加一行 ulimit -SHn 65535
  2. 在/etc/profile 中增加一行 ulimit -SHn 65535
  3. 在/etc/security/limits.conf 最后增加:
  • soft nofile 65535
  • hard nofile 65535
  • soft nproc 65535
  • hard nproc 65535

具体使用哪种,在 CentOS 中使用第1 种方式无效果,使用第3 种方式有效果

备注:ulimit 命令本身就有分软硬设置,加-H 就是硬,加-S 就是软默认显示的是软限制

soft 限制指的是当前系统生效的设置值。 hard 限制值可以被普通用户降低。但是不能增加。

soft 限制不能设置的比 hard 限制更高。 只有 root 用户才能够增加 hard 限制值。

2 全局配置优化:

nginx初始初始进程数量

worker_processes 8;

单进程处理最大请求连接数

worker_connections 65535;

绑定CPU

四核cpu配置

worker_processes 4; #工作进程数量

worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000; #开启多核

IO模型


1
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1   events {
2
3    worker_connections  65535; #每个工作进程允许的最大连接数
4
5    use epoll; #使用高性能的 epoll 事件驱动,处理效率高
6    }
7
8

#什么是epoll 名词解释 http://www.mamicode.com/info-detail-2283798.html

}

http模块优化:

长连接超时时长

keepalive_timeout 65;

压缩

gzip on;

静态数据缓存过期时长

允许客户端缓存所有图片数据360天


1
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1location ~ \.(jpg|gif|png|jpeg)$ {
2
3         expires 360d;
4
5}
6
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关于安全:

修改nginx运行的用户

user www

隐藏版本号

再http模块中添加


1
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1server_tokens  off;
2
3

拒绝访问敏感目录

拒绝访问 admin和config目录


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5
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1location ~ ^/(admin|config)/ {
2
3        deny all;
4
5}
6
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四 Nginx 的工作原理

nginx优化

Nginx 服务器,正常运行过程中:

  • 多进程:一个 Master 进程、多个 Worker 进程

  • Master 进程:管理 Worker 进程

  • 对外接口:接收外部的操作(信号)

  • 对内转发:根据外部的操作的不同,通过信号管理 Worker

  • 监控:监控 worker进程的运行状态,worker 进程异常终止后,自动重启 worker 进程

  • Worker 进程:所有 Worker 进程都是平等的

  • 实际处理:网络请求,由 Worker 进程处理;

  • Worker 进程数量:在 nginx.conf 中配置,一般设置为核心数,充分利用CPU 资源,同时,避免进程数量过多,避免进程竞争

CPU 资源,增加上下文切换的损耗。

HTTP 连接建立和请求处理过程:

  1. Nginx 启动时,Master 进程,加载配置文件
  2. Master 进程,初始化监听的 socket
  3. Master 进程,fork出多个 Worker 进程
  4. Worker 进程,竞争新的连接,获胜方通过三次握手,建立 Socket 连接,并处理请求

Nginx 高性能、高并发:

Nginx 采用:多进程 + 异步非阻塞方式(IO 多路复用 epoll)

请求的完整过程:

  1. 建立连接
    1. 读取请求:解析请求
    2. 处理请求
    3. 响应请求

请求的完整过程,对应到底层,就是:读写 socket 事件

五 匹配模式及顺序

location = /uri    =开头表示精确匹配,只有完全匹配上才能生效。
location ^~ /uri   ^~ 开头对URL路径进行前缀匹配,并且在正则之前。
location ~ pattern  ~开头表示区分大小写的正则匹配。
location ~ pattern*  ~*开头表示不区分大小写的正则匹配。
location /uri     不带任何修饰符,也表示前缀匹配,但是在正则匹配之后。
location /      通用匹配,任何未匹配到其它location的请求都会匹配到,相当于switch中的default。

匹配的顺序是先匹配普通字符串,然后再匹配正则表达式。另外普通字符串匹配顺序是根据配置中字符长度从长到短,也就是说使用普通字符串配置的location顺序是无关紧要的,反正最后nginx会根据配置的长短来进行匹配,但是需要注意的是正则表达式按照配置文件里的顺序测试。找到第一个比配的正则表达式将停止搜索。

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