Nginx優化詳細，應對高併發
nginx指令中的優化（配置檔案）
worker_processes 8;
nginx程序數，建議按照cpu數目來指定，一般為它的倍數。
worker_cpu_affinity 00000001 00000010 00000100 00001000 00010000 00100000 01000000 10000000;
為每個程序分配cpu，上例中將8個程序分配到8個cpu，當然可以寫多個，或者將一個程序分配到多個cpu。
worker_rlimit_nofile 102400;
這個指令是指當一個nginx程序開啟的最多檔案描述符數目，理論值應該是最多開啟檔案數（ulimit -n）與nginx程序數相除，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。
use epoll;
使用epoll的I/O模型，這個不用說了吧。
worker_connections 102400;
每個程序允許的最多連線數，理論上每臺nginx伺服器的最大連線數為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定，一般一個請求的頭部大小不會超過1k，不過由於一般系統分頁都要大於1k，所以這裡設定為分頁大小。分頁大小可以用命令getconf PAGESIZE取得。
open_file_cache max=102400 inactive=20s;
這個將為開啟檔案指定快取，預設是沒有啟用的，max指定快取數量，建議和開啟檔案數一致，inactive是指經過多長時間檔案沒被請求後刪除快取。
open_file_cache_valid 30s;
這個是指多長時間檢查一次快取的有效資訊。
open_file_cache_min_uses 1;
open_file_cache指令中的inactive引數時間內檔案的最少使用次數，如果超過這個數字，檔案描述符一直是在快取中開啟的，如上例，如果有一個檔案在inactive時間內一次沒被使用，它將被移除。
核心引數的優化
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 6000
timewait的數量，預設是180000。
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000
允許系統開啟的埠範圍。
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
啟用timewait快速回收。
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
開啟重用。允許將TIME-WAIT sockets重新用於新的TCP連線。
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
開啟SYN Cookies，當出現SYN等待佇列溢位時，啟用cookies來處理。
net.core.somaxconn = 262144
web應用中listen函式的backlog預設會給我們核心引數的net.core.somaxconn限制到128，而nginx定義的NGX_LISTEN_BACKLOG預設為511，所以有必要調整這個值。
net.core.netdev_max_backlog = 262144
每個網路介面接收資料包的速率比核心處理這些包的速率快時，允許送到佇列的資料包的最大數目。
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使用者檔案控制代碼上。如果超過這個數字，孤兒連線將即刻被複位並打印出警告資訊。這個限制僅僅是為了防止簡單的DoS攻擊，不能過分依靠它或者人為地減小這個值，更應該增加這個值(如果增加了記憶體之後)。
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 262144
記錄的那些尚未收到客戶端確認資訊的連線請求的最大值。對於有128M記憶體的系統而言，預設值是1024，小記憶體的系統則是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。時間戳能夠讓核心接受這種"異常"的資料包。這裡需要將其關掉。
net.ipv4.tcp_synack_retries = 1
為了開啟對端的連線，核心需要傳送一個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。這個設定決定了核心放棄連線之前傳送SYN+ACK包的數量。
net.ipv4.tcp_syn_retries = 1
在核心放棄建立連線之前傳送SYN包的數量。
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 1
如果套接字由本端要求關閉，這個引數決定了它保持在FIN-WAIT-2狀態的時間。對端可以出錯並永遠不關閉連線，甚至意外當機。預設值是60秒。2.2 核心的通常值是180秒，你可以按這個設定，但要記住的是，即使你的機器是一個輕載的WEB伺服器，也有因為大量的死套接字而記憶體溢位的風險，FIN- WAIT-2的危險性比FIN-WAIT-1要小，因為它最多隻能吃掉1.5K記憶體，但是它們的生存期長些。
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 30
當keepalive起用的時候，TCP傳送keepalive訊息的頻度。預設是2小時。
一個完整的核心優化配置
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
一個簡單的nginx優化配置檔案
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 16k;
fastcgi_buffers 16 16k;
fastcgi_busy_buffers_size 16k;
fastcgi_temp_file_write_size 16k;
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 ad.test.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;
}
}
關於FastCGI的幾個指令
fastcgi_cache_path /usr/local/nginx/fastcgi_cache levels=1:2 keys_zone=TEST:10m inactive=5m;
這個指令為FastCGI快取指定一個路徑，目錄結構等級，關鍵字區域儲存時間和非活動刪除時間。
fastcgi_connect_timeout 300;
指定連線到後端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 16k;
指定讀取FastCGI應答第一部分需要用多大的緩衝區，這裡可以設定為fastcgi_buffers指令指定的緩衝區大小，上面的指令指定它將使用1個16k的緩衝區去讀取應答的第一部分，即應答頭，其實這個應答頭一般情況下都很小（不會超過1k），但是你如果在fastcgi_buffers指令中指定了緩衝區的大小，那麼它也會分配一個fastcgi_buffers指定的緩衝區大小去快取。
fastcgi_buffers 16 16k;
指定本地需要用多少和多大的緩衝區來緩衝FastCGI的應答，如上所示，如果一個php指令碼所產生的頁面大小為256k，則會為其分配16個16k的緩衝區來快取，如果大於256k，增大於256k的部分會快取到fastcgi_temp指定的路徑中，當然這對伺服器負載來說是不明智的方案，因為記憶體中處理資料速度要快於硬碟，通常這個值的設定應該選擇一個你的站點中的php指令碼所產生的頁面大小的中間值，比如你的站點大部分指令碼所產生的頁面大小為256k就可以把這個值設定為16 16k，或者4 64k 或者64 4k，但很顯然，後兩種並不是好的設定方法，因為如果產生的頁面只有32k，如果用4 64k它會分配1個64k的緩衝區去快取，而如果使用64 4k它會分配8個4k的緩衝區去快取，而如果使用16 16k則它會分配2個16k去快取頁面，這樣看起來似乎更加合理。
fastcgi_busy_buffers_size 32k;
這個指令我也不知道是做什麼用，只知道預設值是fastcgi_buffers的兩倍。
fastcgi_temp_file_write_size 32k;
在寫入fastcgi_temp_path時將用多大的資料塊，預設值是fastcgi_buffers的兩倍。
fastcgi_cache TEST
開啟FastCGI快取並且為其制定一個名稱。個人感覺開啟快取非常有用，可以有效降低CPU負載，並且防止502錯誤。但是這個快取會引起很多問題，因為它快取的是動態頁面。具體使用還需根據自己的需求。
fastcgi_cache_valid 200 302 1h; fastcgi_cache_valid 301 1d; fastcgi_cache_valid any 1m;
為指定的應答程式碼指定快取時間，如上例中將200，302應答快取一小時，301應答快取1天，其他為1分鐘。
fastcgi_cache_min_uses 1;
快取在fastcgi_cache_path指令inactive引數值時間內的最少使用次數，如上例，如果在5分鐘內某檔案1次也沒有被使用，那麼這個檔案將被移除。
fastcgi_cache_use_stale error timeout invalid_header http_500;
不知道這個引數的作用，猜想應該是讓nginx知道哪些型別的快取是沒用的。 以上為nginx中FastCGI相關引數，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，可以修改配置檔案中的以下值：
<value name="max_children">60</value>
同時處理的併發請求數，即它將開啟最多60個子執行緒來處理併發連線。
<value name="rlimit_files">102400</value>
最多開啟檔案數。
<value name="max_requests">204800</value>
每個程序在重置之前能夠執行的最多請求數。
幾張測試結果
靜態頁面為我在squid配置4W併發那篇文章中提到的測試檔案，下圖為同時在6臺機器執行webbench -c 30000 -t 600 http://ad.test.com:8080/index.html命令後的測試結果：
使用netstat過濾後的連線數：
php頁面在status中的結果（php頁面為呼叫phpinfo）：
php頁面在netstat過濾後的連線數：
未使用FastCGI快取之前的伺服器負載：
此時開啟php頁面已經有些困難，需要進行多次重新整理才能開啟。上圖中cpu0負載偏低是因為測試時將網絡卡中斷請求全部分配到cpu0上，並且在nginx中開啟7個程序分別制定到cpu1-7。
使用FastCGI快取之後：
此時可以很輕鬆的開啟php頁面。
這個測試並沒有連線到任何資料庫，所以並沒有什麼參考價值，不過不知道上述測試是否已經到達極限，根據記憶體和cpu的使用情況來看似乎沒有，但是已經沒有多餘的機子來讓我執行webbench了。
以上為本人摘自網上。