【性能调优】Nginx如何优化

Nginx最大打开文件数
worker_rlimit_nofile 65535;
这个指令是指当一个nginx进程打开的最多文件描述符数目，理论值应该是最多打开文件数（ulimit -n）与nginx进程数相除，但是nginx分配请求并不是那么均匀，所以最好与ulimit -n的值保持一致。

Nginx运行CPU亲和力
worker_processes 8;
nginx 进程数，建议按照cpu 数目来指定，一般为它的倍数 (如,2个四核的cpu计为8)。

单个进程最大连接数
worker_connections 65535;
work_connections是单个worker进程允许客户端最大连接数，这个数值一般根据服务器性能和内存来制定，实际最大值就是worker进程数乘以work_connections

开启高效传输模式
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
sendfile on;
tcp_nopush on;
}
Include mime.types ： 媒体类型,include 只是一个在当前文件中包含另一个文件内容的指令。
default_type application/octet-stream ：默认媒体类型足够。
sendfile on：开启高效文件传输模式，sendfile指令指定nginx是否调用sendfile函数来输出文件，对于普通应用设为 on，如果用来进行下载等应用磁盘IO重负载应用，可设置为off，以平衡磁盘与网络I/O处理速度，降低系统的负载。注意：如果图片显示不正常把这个改成off。
tcp_nopush on：必须在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。）

连接超时时间
主要目的是保护服务器资源，CPU，内存，控制连接数，因为建立连接也是需要消耗资源的。
keepalive_timeout 65;
tcp_nopush on;
tcp_nodelay on;
server_tokens off;
server_names_hash_bucket_size 5120;
server_names_hash_max_size 5120;
client_header_buffer_size 256k;
large_client_header_buffers 4 256k;
client_max_body_size 500m;
open_file_cache max=655350 inactive=20s;
open_file_cache_min_uses 1;
open_file_cache_valid 30s;
client_header_timeout 15s;
client_body_timeout 15s;
client_body_buffer_size 256k;
send_timeout 60s;
keepalived_timeout ：客户端连接保持会话超时时间，超过这个时间，服务器断开这个链接。
tcp_nodelay：也是防止网络阻塞，不过要包涵在keepalived参数才有效。
client_header_buffer_size 4k：客户端请求头部的缓冲区大小，这个可以根据你的系统分页大小来设置，一般一个请求头的大小不会超过 1k，不过由于一般系统分页都要大于1k，所以这里设置为分页大小。分页大小可以用命令getconf PAGESIZE取得。
open_file_cache max=102400 inactive=20s ：这个将为打开文件指定缓存，默认是没有启用的，max指定缓存数量，建议和打开文件数一致，inactive 是指经过多长时间文件没被请求后删除缓存。
open_file_cache_valid 30s：这个是指多长时间检查一次缓存的有效信息。
open_file_cache_min_uses 1 ：open_file_cache指令中的inactive 参数时间内文件的最少使用次数，如果超过这个数字，文件描述符一直是在缓存中打开的，如上例，如果有一个文件在inactive 时间内一次没被使用，它将被移除。
client_header_timeout ： 设置请求头的超时时间。我们也可以把这个设置低些，如果超过这个时间没有发送任何数据，nginx将返回request time out的错误。
client_body_timeout设置请求体的超时时间。我们也可以把这个设置低些，超过这个时间没有发送任何数据，和上面一样的错误提示。
reset_timeout_connection ：告诉nginx关闭不响应的客户端连接。这将会释放那个客户端所占有的内存空间。
send_timeout ：响应客户端超时时间，这个超时时间仅限于两个活动之间的时间，如果超过这个时间，客户端没有任何活动，nginx关闭连接。
server_tokens ：并不会让nginx执行的速度更快，但它可以关闭在错误页面中的nginx版本数字，这样对于安全性是有好处的。
client_max_body_size：上传文件大小限制
fastcgi 调优
fastcgi_connect_timeout 300;
fastcgi_send_timeout 300;
fastcgi_read_timeout 300;
fastcgi_buffer_size 128k;
fastcgi_buffers 4 128k;
fastcgi_busy_buffers_size 256k;
fastcgi_temp_file_write_size 256k;
proxy_connect_timeout 300;
proxy_read_timeout 300;
proxy_send_timeout 300;
proxy_buffer_size 128k;
proxy_buffers 4 128k;
proxy_busy_buffers_size 256k;
proxy_temp_file_write_size 256k;
proxy_ignore_client_abort on;

fastcgi_connect_timeout 600 ：指定连接到后端FastCGI的超时时间。
fastcgi_send_timeout 600 ：向FastCGI传送请求的超时时间。
fastcgi_read_timeout 600 ：指定接收FastCGI应答的超时时间。
fastcgi_buffer_size 64k ：指定读取FastCGI应答第一部分需要用多大的缓冲区，默认的缓冲区大小为。fastcgi_buffers指令中的每块大小，可以将这个值设置更小。
fastcgi_buffers 4 64k ：指定本地需要用多少和多大的缓冲区来缓冲FastCGI的应答请求，如果一个php脚本所产生的页面大小为256KB，那么会分配4个64KB的缓冲区来缓存，如果页面大小大于256KB，那么大于256KB的部分会缓存到fastcgi_temp_path指定的路径中，但是这并不是好方法，因为内存中的数据处理速度要快于磁盘。一般这个值应该为站点中php脚本所产生的页面大小的中间值，如果站点大部分脚本所产生的页面大小为256KB，那么可以把这个值设置为“8 32K”、“4 64k”等。
fastcgi_busy_buffers_size 128k ：建议设置为fastcgi_buffers的两倍，繁忙时候的buffer。
fastcgi_temp_file_write_size 128k ：在写入fastcgi_temp_path时将用多大的数据块，默认值是fastcgi_buffers的两倍，该数值设置小时若负载上来时可能报502BadGateway。
fastcgi_temp_path ：缓存临时目录。
fastcgi_intercept_errors on ：这个指令指定是否传递4xx和5xx错误信息到客户端，或者允许nginx使用error_page处理错误信息。注：静态文件不存在会返回404页面，但是php页面则返回空白页！
fastcgi_cache_path /usr/local/nginx1.10/fastcgi_cachelevels=1:2 keys_zone=cache_fastcgi:128minactive=1d max_size=10g ：fastcgi_cache缓存目录，可以设置目录层级，比如1:2会生成16*256个子目录，cache_fastcgi是这个缓存空间的名字，cache是用多少内存（这样热门的内容nginx直接放内存，提高访问速度），inactive表示默认失效时间，如果缓存数据在失效时间内没有被访问,将被删除，max_size表示最多用多少硬盘空间。
fastcgi_cache cache_fastcgi ：#表示开启FastCGI缓存并为其指定一个名称。开启缓存非常有用，可以有效降低CPU的负载，并且防止502的错误放生。cache_fastcgi为proxy_cache_path指令创建的缓存区名称。
fastcgi_cache_valid 200 302 1h ：#用来指定应答代码的缓存时间，实例中的值表示将200和302应答缓存一小时，要和fastcgi_cache配合使用。
fastcgi_cache_valid 301 1d ：将301应答缓存一天。
fastcgi_cache_valid any 1m ：将其他应答缓存为1分钟。
fastcgi_cache_min_uses 1 ：该指令用于设置经过多少次请求的相同URL将被缓存。
fastcgi_cache_key http://$host$hostrequest_uri ：该指令用来设置web缓存的Key值,nginx根据Key值md5哈希存储.一般根据$host(域名)、$host(域名)、request_uri(请求的路径)等变量组合成proxy_cache_key 。
fastcgi_pass ：指定FastCGI服务器监听端口与地址，可以是本机或者其它。

总结：
nginx的缓存功能有：proxy_cache / fastcgi_cache
proxy_cache的作用是缓存后端服务器的内容，可能是任何内容，包括静态的和动态。
fastcgi_cache的作用是缓存fastcgi生成的内容，很多情况是php生成的动态的内容。
proxy_cache缓存减少了nginx与后端通信的次数，节省了传输时间和后端宽带。
fastcgi_cache缓存减少了nginx与php的通信的次数，更减轻了php和数据库(mysql)的压力。
gzip 调优
gzip on;
gzip_min_length 2k;
gzip_buffers 4 32k;
gzip_http_version 1.1;
gzip_comp_level 6;
gzip_typestext/plain text/css text/javascriptapplication/json application/javascript application/x-javascriptapplication/xml;
gzip_vary on;
gzip_proxied any;
gzip on; #开启压缩功能
使用gzip压缩功能，可能为我们节约带宽，加快传输速度，有更好的体验，也为我们节约成本，所以说这是一个重点。
Nginx启用压缩功能需要你来ngx_http_gzip_module模块，apache使用的是mod_deflate。
一般我们需要压缩的内容有：文本，js，html，css，对于图片，视频，flash什么的不压缩，同时也要注意，我们使用gzip的功能是需要消耗CPU的！
内核参数优化
1）添加如下参数至/etc/sysctl.conf
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
net.core.somaxconn = 4096
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 8192
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 5000
#net.netfilter.nf_conntrack_max = 655350
#net.netfilter.nf_conntrack_tcp_timeout_established = 1200
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 60999
#tcp_timestamps = 1
#tcp_tw_recycle = 0
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 5000
2）执行sysctl -p生效
系统连接数的优化
linux 默认值 open files为1024。查看当前系统值：
#ulimit -n
1024

说明server只允许同时打开1024个文件。
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，在/etc/security/limits.conf最后增加：

•           soft    nofile           65535
  

•           hard   nofile           65535
  

•           soft    noproc         65535
  

•           hard   noproc         65535
  

本人整理的思维导图如下