nginx网站性能优化篇4理解nginx的高并发原理及其配置调优

jiezi

5 年前

Nginx 采用的是多进程（单线程）& 多路 IO 复用模型。使用了 I/O 多路复用技术的 Nginx，就成了”并发事件驱动“的服务器。其实现了异步，非阻塞，使用了 epoll 和大量的底层代码优化。

如果一个 server 采用一个进程负责一个 request 的方式，那么进程数就是并发数。正常情况下，会有很多进程一直在等待中。

而 nginx 采用一个 master 进程，多个 woker 进程的模式。

master 进程主要负责收集、分发请求。每当一个请求过来时，master 就拉起一个 worker 进程负责处理这个请求。
同时 master 进程也负责监控 woker 的状态，保证高可靠性
woker 进程一般设置为跟 cpu 核心数一致。nginx 的 woker 进程在同一时间可以处理的请求数只受内存限制，可以处理多个请求。

Nginx 的异步非阻塞工作方式正把当中的等待时间利用起来了。在需要等待的时候，这些进程就空闲出来待命了，因此表现为少数几个进程就解决了大量的并发问题。

[info] 题外话：这和 PHP 扩展 swoole 的原理一样

每进来一个 request，会有一个 worker 进程去处理。但不是全程的处理，处理到什么程度呢？处理到可能发生阻塞的地方，比如向上游（后端）服务器转发 request，并等待请求返回。那么，这个处理的 worker 很聪明，他会在发送完请求后，注册一个事件：“如果 upstream 返回了，告诉我一声，我再接着干”。于是他就休息去了。此时，如果再有 request 进来，他就可以很快再按这种方式处理。而一旦上游服务器返回了，就会触发这个事件，worker 才会来接手，这个 request 才会接着往下走。

Apache: 创建多个进程或线程，而每个进程或线程都会为其分配 cpu 和内存（线程要比进程小的多，所以 worker 支持比 perfork 高的并发），并发过大会耗光服务器资源。

Nginx: 采用单线程来异步非阻塞处理请求（管理员可以配置 Nginx 主进程的工作进程的数量）(epoll)，不会为每个请求分配 cpu 和内存资源，节省了大量资源，同时也减少了大量的 CPU 的上下文切换。所以才使得 Nginx 支持更高的并发。

1. 调整 worker_processes

指 Nginx 要生成的 worker 数量, 最佳实践是每个 CPU 运行 1 个工作进程。了解系统中的 CPU 核心数，输入

grep processor  /proc/cpuinfo  |  wc -l

# 或者 htop
htop

2. 最大化 worker_connections

Nginx Web 服务器可以同时提供服务的客户端数。与 worker_processes 结合使用时，获得每秒可以服务的最大客户端数

最大客户端数 / 秒 = 工作进程 * 工作者连接数

为了最大化 Nginx 的全部潜力，应将 worker_processes 设置为核心一次可以运行的允许的最大进程数 1024。

3. 启用 Gzip 压缩

压缩文件大小，减少了客户端 http 的传输带宽，因此提高了页面加载速度。

4. 为静态文件启用缓存

为静态文件启用缓存，以减少带宽并提高性能，可以添加下面的命令，限定计算机缓存网页的静态文件

第三点和第四点具体看前《【nginx 网站性能优化篇 (1)】gzip 压缩与 expire 浏览器缓存》

5. Timeouts

keepalive 连接减少了打开和关闭连接所需的 CPU 和网络开销，获得最佳性能需要调整的变量:

6. 禁用 access_logs

访问日志记录，它记录每个 nginx 请求，因此消耗了大量 CPU 资源，从而降低了 nginx 性能。

完全禁用访问日志记录

access_log off;

如果必须具有访问日志记录，则启用访问日志缓冲

access_log /var/log/nginx/access.log 主缓冲区 = 16k

7. fastcgi 调优

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;

[info] 其实可以参考网上的 lnmp 一键压缩包，配置得就很好

参考链接：

https://www.toutiao.com/i6673…

nginx网站性能优化篇4理解nginx的高并发原理及其配置调优

Nginx 是如何实现高并发的?

为什么 Nginx 不使用多线程？

配置调优