nginx優化

由於webbench 在測試的時候會消耗本機資源,所以爲了測試結果比較準,以下的測試是在另外一臺機器上做的

優化前效果如下:

[root@lnmp ~]# webbench -c 100 -t 30 http://192.168.30.110/index.php
Webbench - Simple Web Benchmark 1.5
Copyright (c) Radim Kolar 1997-2004, GPL Open Source Software.
Benchmarking: GET http://192.168.30.110/index.php
100 clients, running 30 sec.
Speed=14028 pages/min, 12284062 bytes/sec.
Requests: 7014 susceed, 0 failed.

優化後效果如下:

[root@lnmp ~]# webbench -c 100 -t 30 http://192.168.30.110/index.php
Webbench - Simple Web Benchmark 1.5
Copyright (c) Radim Kolar 1997-2004, GPL Open Source Software.
Benchmarking: GET http://192.168.30.110/index.php
100 clients, running 30 sec.
Speed=47160 pages/min, 41265480 bytes/sec.
Requests: 23580 susceed, 0 failed.
從上面的結果可以明顯的看出優化前後性能的比較
(1) 優化nginx配置

/etc/sysctl.conf

一般來說nginx配置文件中對優化比較有作用的爲以下幾項:

worker_processes 8;

nginx進程數,建議按照cpu數目來指定,一般爲它的倍數,平時設置爲2倍。

cpu個數查看方法參考:http://blog.haohtml.com/archives/11123http://blog.haohtml.com/archives/9236

worker_cpu_affinity 00000001 00000010 00000100 00001000 00010000 00100000 01000000 10000000;
爲每個進程分配cpu,上例中將8個進程分配到8個cpu,當然可以寫多個,或者將一個進程分配到多個cpu。

worker_rlimit_nofile 102400;
這個指令是指當一個nginx進程打開的最多文件描述符數目,理論值應該是最多打開文件數(ulimit -n)與nginx進程數相除,但是nginx分配請求並不是那麼均勻,所以最好與ulimit -n的值保持一致。ulimit的用法參考:http://blog.haohtml.com/archives/9883

use epoll;
使用epoll的I/O模型,這個不用說了吧。

worker_connections 102400;
每個進程允許的最多連接數,理論上每臺nginx服務器的最大連接數爲worker_processes*worker_connections

keepalive_timeout 60;
keepalive超時時間。

client_header_buffer_size 4k;

客戶端請求頭部的緩衝區大小,這個可以根據你的系統分頁大小來設置,一般一個請求頭的大小不會超過1k,不過由於一般系統分頁都要大於1k,所以這裏設置爲分頁大小。分頁大小可以用命令getconf PAGESIZE取得。

open_file_cache max=102400 inactive=20s;
這個將爲打開文件指定緩存,默認是沒有啓用的,max指定緩存數量,建議和打開文件數一致,inactive是指經過多長時間文件沒被請求後刪除緩存。

open_file_cache_valid 30s;
這個是指多長時間檢查一次緩存的有效信息。

open_file_cache_min_uses 1;
open_file_cache指令中的inactive參數時間內文件的最少使用次數,如果超過這個數字,文件描述符一直是在緩存中打開的,如上例,如果有一個文件在inactive時間內一次沒被使用,它將被移除。

關於內核參數的優化:

net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 6000
timewait的數量,默認是180000。

net.ipv4.ip_local_port_range = 1024    65000
允許系統打開的端口範圍。

net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
啓用timewait快速回收。

net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
開啓重用。允許將TIME-WAIT sockets重新用於新的TCP連接。

net.ipv4.tcp_syncookies = 1
開啓SYN Cookies,當出現SYN等待隊列溢出時,啓用cookies來處理。

net.core.somaxconn = 262144
web應用中listen函數的backlog默認會給我們內核參數的net.core.somaxconn限制到128,而nginx定義的NGX_LISTEN_BACKLOG默認爲511,所以有必要調整這個值。

net.core.netdev_max_backlog = 262144
每個網絡接口接收數據包的速率比內核處理這些包的速率快時,允許送到隊列的數據包的最大數目。

net.ipv4.tcp_max_orphans = 262144
系統中最多有多少個TCP套接字不被關聯到任何一個用戶文件句柄上。如果超過這個數字,孤兒連接將即刻被複位並打印出警告信息。這個限制僅僅是爲了防止簡單的DoS***,不能過分依靠它或者人爲地減小這個值,更應該增加這個值(如果增加了內存之後)。

net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 262144
記錄的那些尚未收到客戶端確認信息的連接請求的最大值。對於有128M內存的系統而言,缺省值是1024,小內存的系統則是128。

net.ipv4.tcp_timestamps = 0
時間戳可以避免序列號的卷繞。一個1Gbps的鏈路肯定會遇到以前用過的序列號。時間戳能夠讓內核接受這種“異常”的數據包。這裏需要將其關掉。

net.ipv4.tcp_synack_retries = 1
爲了打開對端的連接,內核需要發送一個SYN並附帶一個迴應前面一個SYN的ACK。也就是所謂三次握手中的第二次握手。這個設置決定了內核放棄連接之前發送SYN+ACK包的數量。

net.ipv4.tcp_syn_retries = 1
在內核放棄建立連接之前發送SYN包的數量。

net.ipv4.tcp_fin_timeout = 1
如果套接字由本端要求關閉,這個參數決定了它保持在FIN-WAIT-2狀態的時間。對端可以出錯並永遠不關閉連接,甚至意外當機。缺省值是60 秒。2.2 內核的通常值是180秒,你可以按這個設置,但要記住的是,即使你的機器是一個輕載的WEB服務器,也有因爲大量的死套接字而內存溢出的風險,FIN- WAIT-2的危險性比FIN-WAIT-1要小,因爲它最多隻能吃掉1.5K內存,但是它們的生存期長些。

net.ipv4.tcp_keepalive_time = 30
當keepalive起用的時候,TCP發送keepalive消息的頻度。缺省是2小時。

下面貼一個完整的內核優化設置:

引用

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 = 4096        87380   4194304
net.ipv4.tcp_wmem = 4096        16384   4194304
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 = 262144
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

下面是一個簡單的nginx配置文件:

user  www www;
worker_processes 8;
worker_cpu_affinity 00000001 00000010 00000100 00001000 00010000 00100000 01000000;
error_log  /www/log/nginx_error.log  crit;
pid        /usr/local/nginx/nginx.pid;
worker_rlimit_nofile 204800;

events
{
use epoll;
worker_connections 204800;
}

http
{
include       mime.types;
default_type  application/octet-stream;

charset  utf-8;

server_names_hash_bucket_size 128;
client_header_buffer_size 2k;
large_client_header_buffers 4 4k;
client_max_body_size 8m;

sendfile on;
tcp_nopush     on;

keepalive_timeout 60;

fastcgi_cache_path /usr/local/nginx/fastcgi_cache levels=1:2
keys_zone=TEST:10m
inactive=5m;
fastcgi_connect_timeout 300;
fastcgi_send_timeout 300;
fastcgi_read_timeout 300;
fastcgi_buffer_size 64k;
fastcgi_buffers 8 64k;
fastcgi_busy_buffers_size 128k;
fastcgi_temp_file_write_size 128k;
fastcgi_cache TEST;
fastcgi_cache_valid 200 302 1h;
fastcgi_cache_valid 301 1d;
fastcgi_cache_valid any 1m;
fastcgi_cache_min_uses 1;
fastcgi_cache_use_stale error timeout invalid_header http_500;

open_file_cache max=204800 inactive=20s;
open_file_cache_min_uses 1;
open_file_cache_valid 30s;
tcp_nodelay on;

gzip on;
gzip_min_length  1k;
gzip_buffers     4 16k;
gzip_http_version 1.0;
gzip_comp_level 2;
gzip_types       text/plain application/x-javascript text/css application/xml;
gzip_vary on;
server
{
listen       8080;
server_name  backup.aiju.com;
index index.php index.htm;
root  /www/html/;  #
這裏的位置很重要,不要寫在其它指令裏面,我曾經就調試了好久才發現這個問題的

location /status
{
stub_status on;
}

location ~ .*\.(php|php5)?$
{
fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
fastcgi_index index.php;
include fcgi.conf;
}

location ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|js|css)$
{
expires      30d;
}

log_format  access  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                               '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                               '"$http_user_agent" $http_x_forwarded_for';
access_log  /www/log/access.log  access;

}
}

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

fastcgi_connect_timeout 300;
指定連接到後端FastCGI的超時時間。

fastcgi_send_timeout 300;
向FastCGI傳送請求的超時時間,這個值是指已經完成兩次握手後向FastCGI傳送請求的超時時間。

fastcgi_read_timeout 300;
接收FastCGI應答的超時時間,這個值是指已經完成兩次握手後接收FastCGI應答的超時時間。

fastcgi_buffer_size 64k;
指定讀取FastCGI應答第一部分需要用多大的緩衝區,一般第一部分應答不會超過1k,由於頁面大小爲4k,所以這裏設置爲4k。

fastcgi_buffers 8 64k;
指定本地需要用多少和多大的緩衝區來緩衝FastCGI的應答。

fastcgi_busy_buffers_size 128k;
這個指令我也不知道是做什麼用,只知道默認值是fastcgi_buffers的兩倍。

fastcgi_temp_file_write_size 128k;
在寫入fastcgi_temp_path時將用多大的數據塊,默認值是fastcgi_buffers的兩倍。

fastcgi_cache TEST
開啓FastCGI緩存並且爲其制定一個名稱。個人感覺開啓緩存非常有用,可以有效降低CPU負載,並且防止502錯誤。

fastcgi_cache_valid 200 302 1h;
fastcgi_cache_valid 301 1d;
fastcgi_cache_valid any 1m;
爲指定的應答代碼指定緩存時間,如上例中將200,302應答緩存一小時,301應答緩存1天,其他爲1分鐘。

fastcgi_cache_min_uses 1;
緩存在fastcgi_cache_path指令inactive參數值時間內的最少使用次數,如上例,如果在5分鐘內某文件1次也沒有被使用,那麼這個文件將被移除。

fastcgi_cache_use_stale error timeout invalid_header http_500;
不知道這個參數的作用,猜想應該是讓nginx知道哪些類型的緩存是沒用的。

以上爲nginx中FastCGI相關參數,另外,FastCGI自身也有一些配置需要進行優化,如果你使用php-fpm來管理FastCGI,可以修改配置文件中的以下值:
<value name="max_children">60</value>
同時處理的併發請求數,即它將開啓最多60個子線程來處理併發連接。

<value name="rlimit_files">102400</value>
最多打開文件數。

<value name="max_requests">204800</value>
每個進程在重置之前能夠執行的最多請求數。

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