nginx优化以及配置解析-1

一时失言乱红尘 2022-12-05 15:16 264阅读 0赞

## **一、一般来说nginx 配置文件中对优化比较有作用的为以下几项：** ##

### **     1. 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)。

**      2. worker\_cpu\_affinity 00000001 00000010 00000100 00001000 00010000 00100000 01000000 10000000;**

为每个进程分配cpu，上例中将8 个进程分配到8 个cpu，当然可以写多个，或者将一个进程分配到多个cpu。

**      3.**** ****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。

现在在linux 2.6内核下开启文件打开数为65535，worker\_rlimit\_nofile就相应应该填写65535。

这是因为nginx调度时分配请求到进程并不是那么的均衡，所以假如填写10240，总并发量达到3-4万时就有进程可能超过10240了，这时会返回502错误。

查看linux系统文件描述符的方法：

[root@web001 ~]# sysctl -a | grep fs.file
    
                        fs.file-max = 789972
    
                        fs.file-nr = 510 0 789972

**      4.**** ****use epoll;**

使用epoll 的I/O 模型

(

补充说明:

与apache相类，nginx针对不同的操作系统，有不同的事件模型

A）标准事件模型  
                  Select、poll属于标准事件模型，如果当前系统不存在更有效的方法，nginx会选择select或poll  
             B）高效事件模型   
**                  Kqueue：**使用于 FreeBSD 4.1+, OpenBSD 2.9+, NetBSD 2.0 和 MacOS X. 使用双处理器的MacOS X系统使用kqueue可能会造成内核崩溃。  
**                  Epoll:** 使用于Linux内核2.6版本及以后的系统。

/dev/poll：使用于 Solaris 7 11/99+, HP/UX 11.22+ (eventport), IRIX 6.5.15+ 和 Tru64 UNIX 5.1A+。

Eventport：使用于 Solaris 10. 为了防止出现内核崩溃的问题， 有必要安装安全补丁。

)

**       5.**** ****worker\_connections 65535;**

每个进程允许的最多连接数， 理论上每台nginx 服务器的最大连接数为worker\_processes\*worker\_connections。

**       6.**** ****keepalive\_timeout 60;**

keepalive 超时时间。

**       7****.**** ****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。

[root@web001 ~]# getconf PAGESIZE
                         4096

但也有client\_header\_buffer\_size超过4k的情况，但是client\_header\_buffer\_size该值必须设置为**“系统分页大小”的整倍数。**

**       8****.**** ****open\_file\_cache max=65535 inactive=60s;**

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。

**       9****.**** ****open\_file\_cache\_valid 80s;**

这个是指多长时间检查一次缓存的有效信息。

**     10****.**** ****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。

# **二、关于内核参数的优化：** #

**            net.ipv4.tcp\_max\_tw\_buckets = 6000**

timewait 的数量，默认是180000。

**            net.ipv4.ip\_local\_port\_range = 1024 65000**

允许系统打开的端口范围。

**            net.ipv4.tcp\_tw\_recycle = 1**

启用timewait 快速回收。

**            net.ipv4.tcp\_tw\_reuse = 1**

开启重用。允许将TIME-WAIT sockets 重新用于新的TCP 连接。

**            net.ipv4.tcp\_syncookies = 1**

开启SYN Cookies，当出现SYN 等待队列溢出时，启用cookies 来处理。

**            net.core.somaxconn = 262144**

web 应用中listen 函数的backlog 默认会给我们内核参数的net.core.somaxconn 限制到128，而nginx 定义的NGX\_LISTEN\_BACKLOG 默认为511，所以有必要调整这个值。

**            net.core.netdev\_max\_backlog = 262144**

每个网络接口接收数据包的速率比内核处理这些包的速率快时，允许送到队列的数据包的最大数目。

**            net.ipv4.tcp\_max\_orphans = 262144**

系统中最多有多少个TCP 套接字不被关联到任何一个用户文件句柄上。如果超过这个数字，孤儿连接将即刻被复位并打印出警告信息。这个限制仅仅是为了防止简单的DoS 攻击，不能过分依靠它或者人为地减小这个值，更应该增加这个值(如果增加了内存之后)。

**            net.ipv4.tcp\_max\_syn\_backlog = 262144**

记录的那些尚未收到客户端确认信息的连接请求的最大值。对于有128M 内存的系统而言，缺省值是1024，小内存的系统则是128。

**            net.ipv4.tcp\_timestamps = 0**

时间戳可以避免序列号的卷绕。一个1Gbps 的链路肯定会遇到以前用过的序列号。时间戳能够让内核接受这种“异常”的数据包。这里需要将其关掉。

**            net.ipv4.tcp\_synack\_retries = 1**

为了打开对端的连接，内核需要发送一个SYN 并附带一个回应前面一个SYN 的ACK。也就是所谓三次握手中的第二次握手。这个设置决定了内核放弃连接之前发送SYN+ACK 包的数量。

**            net.ipv4.tcp\_syn\_retries = 1**

在内核放弃建立连接之前发送SYN 包的数量。

**            net.ipv4.tcp\_fin\_timeout = 1**

如 果套接字由本端要求关闭，这个参数决定了它保持在FIN-WAIT-2 状态的时间。对端可以出错并永远不关闭连接，甚至意外当机。缺省值是60 秒。2.2 内核的通常值是180 秒，3你可以按这个设置，但要记住的是，即使你的机器是一个轻载的WEB 服务器，也有因为大量的死套接字而内存溢出的风险，FIN- WAIT-2 的危险性比FIN-WAIT-1 要小，因为它最多只能吃掉1.5K 内存，但是它们的生存期长些。

**            net.ipv4.tcp\_keepalive\_time = 30**

当keepalive 起用的时候，TCP 发送keepalive 消息的频度。缺省是2 小时。

# **三、下面贴一个完整的内核优化设置:** #

![复制代码][7da705323a4a19d6a8cfa5289df867a4.png]

#CentOS5.5中可以将所有内容清空直接替换为如下内容:

vi /etc/sysctl.conf 
    
       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
    
    #使配置立即生效可使用如下命令：
     /sbin/sysctl -p

![复制代码][7da705323a4a19d6a8cfa5289df867a4.png]

# **四、下面是关于系统连接数的优化** #

**       linux 默认值 open files 和 max user processes 为 1024**

#ulimit -n
       1024
    
      #ulimit Cu
       1024

**      问题描述：**

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

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**，而在Debian 中使用第2 种有效果

# ulimit -n
            65535
    
          # ulimit -u
            65535

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。

# ** 五、下面是一个简单的nginx 配置文件：** #

![复制代码][7da705323a4a19d6a8cfa5289df867a4.png]

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 4k;
           fastcgi_buffers 8 4k;
           fastcgi_busy_buffers_size 8k;
           fastcgi_temp_file_write_size 8k;
           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/;
    
             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;
           }
         }

![复制代码][7da705323a4a19d6a8cfa5289df867a4.png]

# **六、关于FastCGI 的几个指令：** #

fastcgi\_cache\_path /usr/local/nginx/fastcgi\_cache levels=1:2 keys\_zone=TEST:10minactive=5m;

这个指令为FastCGI 缓存指定一个路径，目录结构等级，关键字区域存储时间和非活动删除时间。

**        fastcgi\_connect\_timeout 300;**

指定连接到后端FastCGI 的超时时间。

**        fastcgi\_send\_timeout 300;**

向FastCGI 传送请求的超时时间，这个值是指已经完成两次握手后向FastCGI 传送请求的超时时间。

**        fastcgi\_read\_timeout 300;**

接收FastCGI 应答的超时时间，这个值是指已经完成两次握手后接收FastCGI 应答的超时时间。

**        fastcgi\_buffer\_size 4k;**

指定读取FastCGI 应答第一部分需要用多大的缓冲区，一般第一部分应答不会超过1k，由于页面大小为4k，所以这里设置为4k。

**        fastcgi\_buffers 8 4k;**

指定本地需要用多少和多大的缓冲区来缓冲FastCGI 的应答。

**        fastcgi\_busy\_buffers\_size 8k;**

这个指令我也不知道是做什么用，只知道默认值是fastcgi\_buffers 的两倍。

**        fastcgi\_temp\_file\_write\_size 8k;**

在写入fastcgi\_temp\_path 时将用多大的数据块，默认值是fastcgi\_buffers 的两倍。

**        fastcgi\_cache TEST**

开启FastCGI 缓存并且为其制定一个名称。个人感觉开启缓存非常有用，可以有效降低CPU 负载，并且防止502 错误。

**        fastcgi\_cache\_valid 200 302 1h;  
        fastcgi\_cache\_valid 301 1d;  
        fastcgi\_cache\_valid any 1m;**

为指定的应答代码指定缓存时间，如上例中将200，302 应答缓存一小时，301 应答缓存1 天，其他为1 分钟。

**        fastcgi\_cache\_min\_uses 1;**

缓存在fastcgi\_cache\_path 指令inactive 参数值时间内的最少使用次数，如上例，如果在5 分钟内某文件1 次也没有被使用，那么这个文件将被移除。

**        fastcgi\_cache\_use\_stale error timeout invalid\_header http\_500;**

不知道这个参数的作用，猜想应该是让nginx 知道哪些类型的缓存是没用的。以上为nginx 中FastCGI 相关参数，另外，FastCGI 自身也有一些配置需要进行优化，如果你使用php-fpm 来管理FastCGI，可以修改配置文件中的以下值：

**              <value name=”max\_children”>60</value>**

同时处理的并发请求数，即它将开启最多60 个子线程来处理并发连接。

**             <value name=”rlimit\_files”>102400</value>**

最多打开文件数。

**             <value name=”max\_requests”>204800</value>**

每个进程在重置之前能够执行的最多请求数。

### Nginx性能优化配置参考 ###

## 系统优化 ##

*  **系统内核优化参考**

$ cat /etc/sysctl.conf
    net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 65536
    net.core.netdev_max_backlog =  36768
    net.core.somaxconn = 36768
     
    net.core.wmem_default = 8588608
    net.core.rmem_default = 8588608
    net.core.rmem_max = 16877216
    net.core.wmem_max = 16877216
     
    net.ipv4.tcp_synack_retries = 2
    net.ipv4.tcp_syn_retries = 2
     
    net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
    net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
     
    net.ipv4.tcp_mem = 94500000 915000000 927000000
    net.ipv4.tcp_max_orphans = 3376800
    net.ipv4.ip_local_port_range = 1024  65535
    
    $ sysctl -p
    $ cat /etc/security/limit.conf
    *  hard  nofile  65535
    *  soft  nofile  65535

## Nginx配置优化 ##

*  **Nginx配置参考**

#user  nobody;
    worker_processes  4;
    worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000;
    worker_rlimit_nofile 65535;
    
    #pid        logs/nginx.pid;
    
    events {
            use epoll;
            worker_connections 65535;
            multi_accept on;
    }
    
    http {
        include       mime.types;
        default_type  application/octet-stream;
    
        #access_log  logs/access.log  main;
        log_format  main  '$http_X_Real_IP $http_CLIENTIP $remote_addr $remote_user [$time_local] "$request" '
                          '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                          '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for" $request_time';
    
        sendfile        on;
        tcp_nopush     on;
    
        keepalive_timeout  60;
        keepalive_requests 10240;
        tcp_nodelay on;
        client_header_buffer_size 4k;
        open_file_cache max=102400 inactive=20s;
        open_file_cache_valid 30s;
        open_file_cache_min_uses 1;
        client_header_timeout 15;
        client_body_timeout 15;
        reset_timedout_connection on;
        send_timeout 15;
        server_tokens off;
        client_max_body_size 10m;
    
        gzip  off;
        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;
    
        fastcgi_connect_timeout    600;
        fastcgi_send_timeout 600;
        fastcgi_read_timeout 600;
        fastcgi_buffer_size 64k;
        fastcgi_buffers 4 64k;
        fastcgi_busy_buffers_size 128k;
        fastcgi_temp_file_write_size 128k;
        fastcgi_temp_path /usr/local/nginx/fastcgi_temp;
    
        server {
    
            listen       80;
            server_name  localhost;
            access_log  /usr/local/logs/nginx/access.log  main;
            root        html;
            index       index.html index.htm index.php;
    
            #图片缓存时间        
            location ~* \.(ico|jpe?g|gif|png|bmp|swf|flv)$ {
              expires 30d;
              #log_not_found off;
              access_log off;
            }
            #JS和CSS缓存时间
            location ~* \.(js|css)$ {
              expires 7d;
              log_not_found off;
              access_log off;
            }
    
            error_page   500 502 503 504  /50x.html;
            location / {
                    try_files $uri $uri/ @rewrites;
            }
    
            location @rewrites {
                    rewrite ^ /index-development.php last;
            }
    
            location = /robots.txt {
                    access_log off;
                    log_not_found off;
             }
    
            location ~ \.php$ {
                root           html;
                fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
                fastcgi_index  index.php;
                fastcgi_param   SCRIPT_FILENAME  $document_root$fastcgi_script_name;
                include        fastcgi_params;
            }
        }
        include conf.d/*;
    }

*  **worker\_processes**  
    nginx运行工作进程个数，一般设置cpu的核心或者核心数x2，如：worker\_processes 4;
 *  **worker\_cpu\_affinity**  
    运行CPU亲和力，与worker\_processes对应，如：worker\_cpu\_affinity 0001 0010 0100 1000;
 *  **worker\_rlimit\_nofile**  
    Nginx最多可以打开文件数，与ulimit -n保持一致，如：worker\_rlimit\_nofile 65535;
 *  **events**  
    事件处理模型。如：

events {
      use epoll;
      worker_connections 65535;
      multi_accept on;
    }

**use epoll**：nginx采用epoll事件模型，处理效率高  
**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，实际我们填入一个65535，足够了，这些都算并发值，一个网站的并发达到这么大的数量，也算一个大站了！  
**multi\_accept** ：告诉nginx收到一个新连接通知后接受尽可能多的连接，默认是on，设置为on后，多个worker按串行方式来处理连接，也就是一个连接只有一个worker被唤醒，其他的处于休眠状态，设置为off后，多个worker按并行方式来处理连接，也就是一个连接会唤醒所有的worker，直到连接分配完毕，没有取得连接的继续休眠。当你的服务器连接数不多时，开启这个参数会让负载有一定的降低，但是当服务器的吞吐量很大时，为了效率，可以关闭这个参数。

*  **http**  
    高效传输模式，如：

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**：默认媒体类型，如： application/octet-stream;  
**sendfile** ：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**：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，如：

keepalive_timeout 60;
    keepalive_requests 10240;
    tcp_nodelay on;
    client_header_buffer_size 4k;
    open_file_cache max=102400 inactive=20s;
    open_file_cache_valid 30s;
    open_file_cache_min_uses 1;
    client_header_timeout 15;
    client_body_timeout 15;
    reset_timedout_connection on;
    send_timeout 15;
    server_tokens off;
    client_max_body_size 10m;

**keepalived\_timeout 60**：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  
**keepalive\_requests 10240**：参数限制了一个 HTTP 长连接最多可以处理完成的最大请求数, 默认是 100。当连接处理完成的请求数达到最大请求数后，将关闭连接。  
**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配置优化，如：

fastcgi_connect_timeout    600;
    fastcgi_send_timeout 600;
    fastcgi_read_timeout 600;
    fastcgi_buffer_size 64k;
    fastcgi_buffers 4 64k;
    fastcgi_busy_buffers_size 128k;
    fastcgi_temp_file_write_size 128k;
    fastcgi_temp_path/usr/local/nginx1.10/nginx_tmp;
    fastcgi_intercept_errors on;
    fastcgi_cache_path/usr/local/nginx1.10/fastcgi_cache levels=1:2 keys_zone=cache_fastcgi:128minactive=1d max_size=10g;

**fastcgi\_connect\_timeout**：指定连接到后端FastCGI的超时时间，如：600  
**fastcgi\_send\_timeout**：向FastCGI传送请求的超时时间，如：600  
**fastcgi\_read\_timeout**：指定接收FastCGI应答的超时时间，如：600  
**fastcgi\_buffer\_size**：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，如： 64k。  
**fastcgi\_buffers**：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。如：4 64k  
**fastcgi\_busy\_buffers\_size**：建议设置为fastcgi\_buffers的两倍，繁忙时候的buffer，如：128k  
**fastcgi\_temp\_file\_write\_size**：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，如：128k  
**fastcgi\_temp\_path**：缓存临时目录  
**fastcgi\_intercept\_errors**：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，如：on  
**fastcgi\_cache\_path**：如： /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://request_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。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。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**  
    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！如：

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  
**gzip\_min\_length 1k**：设置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，不管页面多大都进行压缩，建议设置成大于1K，如果小与1K可能会越压越大。  
**gzip\_buffers 4 32k**：压缩缓冲区大小，表示申请4个单位为32K的内存作为压缩结果流缓存，默认值是申请与原始数据大小相同的内存空间来存储gzip压缩结果。  
**gzip\_http\_version 1.1**：压缩版本，用于设置识别HTTP协议版本，默认是1.1，目前大部分浏览器已经支持GZIP解压，使用默认即可  
**gzip\_comp\_level 6**：压缩比例，用来指定GZIP压缩比，1压缩比最小，处理速度最快，9压缩比最大，传输速度快，但是处理慢，也比较消耗CPU资源。  
**gzip\_types text/css text/xml application/javascript**：用来指定压缩的类型，‘text/html’类型总是会被压缩。默认值: gzip\_types text/html (默认不对js/css文件进行压缩)  
**gzip\_vary on**：varyheader支持，改选项可以让前端的缓存服务器缓存经过GZIP压缩的页面，例如用Squid缓存经过nginx压缩的数据

*  **expires缓存调优**  
    缓存，主要针对于图片，css，js等元素更改机会比较少的情况下使用，特别是图片，占用带宽大，我们完全可以设置图片在浏览器本地缓存365d，css，js，html可以缓存个10来天，这样用户第一次打开加载慢一点，第二次，就非常快了！缓存的时候，我们需要将需要缓存的拓展名列出来， Expires缓存配置在server字段里面，如：

location ~* \.(ico|jpe?g|gif|png|bmp|swf|flv)$ {
      expires 30d;
      #log_not_found off;
      access_log off;
    }
    
    location ~* \.(js|css)$ {
      expires 7d;
      log_not_found off;
      access_log off;
    }

注：log\_not\_found off;是否在error\_log中记录不存在的错误。默认是。

> 总结：  
> **expire功能优点**  
> expires可以降低网站购买的带宽，节约成本  
> 同时提升用户访问体验  
> 减轻服务的压力，节约服务器成本，是web服务非常重要的功能。 expire功能> **expire功能缺点**  
> 被缓存的页面或数据更新了，用户看到的可能还是旧的内容，反而影响用户体验。  
> **解决办法**  
> 缩短缓存时间，例如：1天，但不彻底，除非更新频率大于1天  
> 对缓存的对象改名。  
> **网站不希望被缓存的内容**  
> 网站流量统计工具  
> 更新频繁的文件（google的logo）

*  **防盗链**  
    防止别人直接从你网站引用图片等链接，消耗了你的资源和网络流量，那么我们的解决办法由几种：  
    1：水印，品牌宣传，你的带宽，服务器足够  
    2：防火墙，直接控制，前提是你知道IP来源  
    3：防盗链策略下面的方法是直接给予404的错误提示  
    如：

location ~*^.+\.(jpg|gif|png|swf|flv|wma|wmv|asf|mp3|mmf|zip|rar)$ {
        valid_referers noneblocked  www.benet.com benet.com;
        if($invalid_referer) {
          #return 302  http://www.benet.com/img/nolink.jpg;
          return 404;
            break;
        }
        access_log off;
     }

参数可以使如下形式：none 意思是不存在的Referer头(表示空的，也就是直接访问，**比如直接在浏览器打开一个图片**)blocked 意为根据防火墙伪装Referer头，如：“Referer:XXXXXXX”。server\_names 为一个或多个服务器的列表，0.5.33版本以后可以在名称中*使用“”通配符*\*。

## Nginx `keepalive_requests` 踩坑总结 ##

### 问题起因 ###

`Waf`（基于 Nginx 实现的七层防护系统）上线上后，QA 同事对系统进行大流量压测（十万级 QPS），发现部署机器处于 `TIME_WAIT` 状态的 TCP 连接数异常，高峰期达到几千。按理 waf 这边使用的是长连接，连接数不应该这么多的。

### 问题定位 ###

首先确认下 TCP 连接处于 TIME\_WAIT 原因：

TCP 连接主动关闭方会处于较长的 TIME_WAIT 状态, 以确保数据传输完毕, 时间可长达 2 * MSL, 即就是一个数据包在网络中往返一次的最长时间。
    其目的是避免连接串用导致无法区分新旧连接。

这就说明确实是服务端这边主动关闭了连接。我重新 review 了一下 Nginx 配置，确实使用了长连接，并且，**我上线前在本地使用 ab 工具压测过， 没有观察到连接数量异常情况**。

只能祭出 google 大法了，发现可能是 [keepalive\_requests][keepalive_requests] 设置太小引起的。

keepalive_requests 参数限制了一个 HTTP 长连接最多可以处理完成的最大请求数, 默认是 100。当连接处理完成的请求数达到最大请求数后，将关闭连接。

而我并没有配置 `keepalive_requests`，所以，就是使用的默认数 100，即一个长连接只能处理一百个请求，然后 Nginx 就就会主动关闭连接，使大量连接处于 `TIME_WAIT` 状态。

我猜测很大可能就是这个原因了，为了在本地验证，我将 `keepalive_requests` 分别设为 `10`, `50`, `100`, `1000`，分四组分别进行压测，对比结果。

压测命令：

ab -n100000 -c10 -k http://127.0.0.1:8086/test

然后使用 `netstat -nat |awk '{print $6}'|sort|uniq -c` 查看连接数，结果出乎意料的清晰，`TIME_WAIT` 数量基本等于 总请求数/keepalive\_requests，这就基本证实了猜测。

### 问题解决 ###

其实大部分情况下，使用默认值是没有问题的，但是对于 QPS 较大的情况，默认数值就不够了，综合考虑，在 Nginx conf 增加配置项：

keepalive_requests      1024;

可能很多人更习惯不做限制，可以设置一个最大的数来实现这个效果 -- `2^32 - 1 = 4294967295`（这是在运行32位和64位系统的计算机中是无符号长整形数所能表示的最大值，亦是运行32位系统的计算机中所能表示的最大自然数），

### 疑问 ###

虽然问题解决了，但是，为什么 Nginx 要对单个长连接的处理请求数进行最大限制呢？一般我们理解的，长连接是在连接池里维护的，只要连接本身没有超时等异常问题，是可以一直复用的。

关于这个疑问，讨论的似乎不多，只在 Nginx 开发者论坛上看[\[nginx\] Upstream keepalive: keepalive\_requests directive.][nginx_ Upstream keepalive_ keepalive_requests directive.]有所讨论，开发者有模糊的表述：

Much like keepalive_requests for client connections, this is mostly
    a safeguard to make sure connections are closed periodically and the
    memory allocated from the connection pool is freed.

但是，为什么需要定时关闭连接，释放内存？难道这只是一种保护策略，怕极端情况下，用户配置不当，导致连接一直不断开，引起内存问题？很奇怪，从 Nginx 开发日志也没有找到特别说明。

另外，上面的讨论贴其实是讨论 [Upstream keepalive\_requests][Upstream keepalive_requests] 设置的，最新版 Nginx (version 1.15.3.) 在 Upstream 内增加了 `keepalive_requests` 配置项，与 `keepalive_requests client connections` 类似，默认值也是 100。也就是说，之前的版本，连接上游的连接是没有次数限制的，完全由上游的服务端的 `keepalive_requests` 设置，但是，如果上游服务端不使用 Nginx 的话，别的系统一般也是没有这个限制的。

在大流量的场景下，Nginx 代理升级到这个版本，就可能会引起连接异常情况。关于默认值和兼容性，作者的回复也比较主观，可能这块确实很难面面俱到吧，只能满足大多数场景了。

**综上，在 QPS 较高的场景下，服务端要注意将 keepalive\_requests 设置的大一些，如果 Nginx 升级到最新版，还需要注意设置 upstream 的keepalive\_requests，这两个数量可以不一致，一般服务端要设置的大些，因为一般来说，一个服务端可能对应多个代理。**

参考资料：

[配置参考][Link 1]

[配置nginx][nginx]  
[Nginx keepalive\_requests 踩坑总结][Nginx keepalive_requests]

[7da705323a4a19d6a8cfa5289df867a4.png]: /images/20221123/3454acd1250748a28f61e79915c9acb0.png
[keepalive_requests]: http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_core_module.html#keepalive_requests
[nginx_ Upstream keepalive_ keepalive_requests directive.]: https://forum.nginx.org/read.php?29,280847,280847#msg-280847
[Upstream keepalive_requests]: http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_upstream_module.html#keepalive_requests
[Link 1]: https://www.jianshu.com/p/0fa77899913a%E3%80%82
[nginx]: https://www.jianshu.com/p/81445f571590
[Nginx keepalive_requests]: https://github.com/jinhailang/blog/issues/37