Nginx服务器高性能优化--轻松实现10万并发访问量

行走的ET 2020-10-20 14:38:33 ⋅ 137 阅读

作者:章为忠学架构
https://www.toutiao.com/i6804346550882402828

前面讲了如何配置Nginx虚拟主机,如何配置服务日志等很多基础的内容,大家可以去这里看看nginx系列文章:https://www.cnblogs.com/zhangweizhong/category/1529997.html 。

今天要说的是Nginx服务器高性能优化的配置,如何使Nginx轻松实现10万并发访问量。

通常来说,一个正常的 Nginx Linux 服务器可以达到 500,000 – 600,000 次/秒 的请求处理性能,如果Nginx服务器经过优化的话,则可以稳定地达到 904,000 次/秒 的处理性能,大大提高Nginx的并发访问量。

这里需要特别说明的是:

1、本文中所有列出来的配置都是在我的测试环境验证的,你需要根据你服务器的情况进行配置。

2、Nginx的优化需要进行进行压力测试,这里压力测试用的是Apache ab测试工具,不熟悉的可以看看我之前的文章:《如何使用apache ab性能测试工具进行压力测试》

 

优化思路

 

Nginx服务器高性能优化--轻松实现10万并发访问量

 

分析:nginx要成功响应请求,会有如下两个限制:

1、nginx接受的tcp连接多,能否建立起来?

2、nginx响应过程,要打开许多文件,能否打开?

所以,只要我们针对上面两个限制进行优化,就能大幅提升Nginx的效率。

 

优化步骤

Nginx服务器高性能优化--轻松实现10万并发访问量

 

一、步骤:

1. 找到Nginx服务器瓶颈。

2. 优化配置。

3. 重新压力测试

注意:在配置修改之后务必要进行压力测试,这样可以观测到具体是哪个配置修订的优化效果最明显。通过这种有效测试方法可以为你节省大量时间。

 

二、找出Nginx的瓶颈

1. 打开Apache ab压力测试工具,输入如下命令:ab -n 200000 -c 5000 http://localhost:8080/index.html。

Nginx服务器高性能优化--轻松实现10万并发访问量

 

2. 查看Nginx 状态信息

在浏览器中输入nginx的地址:http://127.0.0.1/status,查看nginx的状态信息。

Nginx服务器高性能优化--轻松实现10万并发访问量

 

注意查看connections,waiting等参数信息。从而确定如何优化相关参数。

Nginx 状态信息打开的方法,这里就不细说了,不清楚的可以看我之前的文章,《Nginx总结(八)启用Nginx Status及状态参数详解》

 

优化配置

根据上面的方法总结起来,一般来说nginx 配置文件中对优化比较有作用的为以下几项:

Nginx优化配置项:

1)优化 workprocess,cpu

worker_processes 8;      // 根据CPU核数配置
worker_cpu_affinity 00000001 00000010 00000100 00001000 00010000  00100000 01000000 10000000;

2)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使用kqueue的IO多路复用模型,在solaris使用/dev/pool方式的IO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务处理模型,我们使用的是Centos,因此将nginx的事件处理模型调整为epoll模型。

events {
    worker_connections  10240;    // 
    use epoll;
}

说明:在不指定事件处理模型时,nginx默认会自动的选择最佳的事件处理模型服务。

3)设置work_connections 连接数

 worker_connections  10240; 

4)每个进程的最大文件打开数

worker_rlimit_nofile 65535;  # 一般等于ulimit -n系统值

5)keepalive timeout会话保持时间

keepalive_timeout  60;

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。默认值是0,表示不管页面多大都进行压缩,建议设置成大于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_types text/css text/xml application/javascript;  #指定压缩的类型 gzip_vary on; #vary header支持

7)proxy超时设置

proxy_connect_timeout 90;
proxy_send_timeout  90;
proxy_read_timeout  4k;
proxy_buffers 4 32k;
proxy_busy_buffers_size 64k

8)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,防止网路阻塞,积极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,而不一个接一个的发送。

 

Linux系统内核层面:

Nginx要达到最好的性能,出了要优化Nginx服务本身之外,还需要在nginx的服务器上的内核参数。

这些参数追加到/etc/sysctl.conf,然后执行sysctl -p 生效。

1)调节系统同时发起的tcp连接数

net.core.somaxconn = 262144

2)允许等待中的监听

net.core.somaxconn = 4096 

3) tcp连接重用

net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1 
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1   

4)不抵御洪水攻击

net.ipv4.tcp_syncookies = 0  
net.ipv4.tcp_max_orphans = 262144  #该参数用于设定系统中最多允许存在多少TCP套接字不被关联到任何一个用户文件句柄上,主要目的为防止Ddos攻击

5)最大文件打开数

在命令行中输入如下命令,即可设置Linux最大文件打开数。

ulimit -n 30000

 

最后

以上,就把Nginx服务器高性能优化的配置介绍完了,大家可以根据我提供的方法,每个参数挨个设置一遍,看看相关的效果。这些都是一点点试出来的,这样才能更好的理解各个参数的意义。


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