前言
Nginx通过其高效的事件驱动架构，能极致地优化海量并发连接的处理，直接提升网站的速度与吞吐量。作为反向代理和负载均衡核心，它优化了流量分发，保障了后端服务的高可用性与可扩展性。此外，其强大的静态内容处理与缓存能力显著减少了应用服务器负载，从而降低延迟并大幅节约成本。同时，集中式的SSL/TLS管理也优化了安全性能与运维效率。Nginx作为接入层网关，其吞吐量量至关重要。
二、优化解析
2.1 静态资源配置
请在nginx.conf中添加如下配置
location ~ .*.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|ico)$ {
root /www/; #即图片存在的根路径
expires 30d;#缓存时间
}
location ~ .*.(js|css)?$ {
root /www/; #即图文件存在的根路径
expires 10h; #缓存时间
}
2.2 进程数的优化
一般nginx中，进程数一般设置为服务器cpu核数的倍数，
例如:CPU为双核，则设置进程数目为4或者8，每个nginx进程消耗的内存约10M
worker_processes 8;
2.3 将进程分配给制定CPU
绑定工作进程的CPU，避免上下文切换导致的性能损耗。
假如是8核 cpu 分配如下：
worker_cpu_affinity 00000001 00000010 00000100 00001000 00010000 00100000 01000000 10000000
2.4 Nginx最大打开文件数
当使用linux时，最大文件打开数是有限制的。在linux中可使用ulimit –n来查看最大文件打开数，一般设置值为系统最大文件打开数除以最大进程数，但是大多数都是除不尽，导致资源分配不均匀，所以最好与最大进程数一致
worker_rlimit_nofile 655350;
2.5 Nginx的事件模型
使用epoll 的I/O 模型
use epoll;
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+, NetBSD2.0 和 MacOSX.
使用双处理器的MacOSX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 Tru64UNIX 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。
2.6 最大连接数
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。
worker_connections 65535;
2.7 超时时间
设置超时时间，默认的是60s，Nginx会自动踢出超时的连接，保持可用性。
keepalive_timeout 30;
2.8 客户端请求头部缓冲区大小
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小。
在Linux中，使用getconf PAGESIZE 来获得，并设置给nginx
client_header_buffer_size4k;
打开文件缓存大小
这个默认是没有开启的，此参数将为打开文件指定缓存大小
open_file_cachemax=65535 inactive=60s;
open_file_cachemax为最大缓存大小，inactive为缓存多久没使用就进行回收
2.9 检查缓存有效信息时间
open_file_cache_valid 80s;
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。
2.10 开启gzip
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;
2.11 负责均衡
nginx的5种负载均衡算法请根据自身业务需要选择
三、Nginx的核心配置文件
nginx.conf
user root;
## 优化1、调整工作进程数 auto或指定
worker_processes 8;
## 配合worker_processes使用，配置参数来充分利用多核cpu的性
worker_cpu_affinity 00000001 00000010 00000100 00001000 00010000 00100000 01000000 10000000;
error_log /var/log/nginx/error.log notice;
pid /var/run/nginx.pid;
events {
## 优化2、epoll 使用事件通知机制，而不是轮询机制，因此可以处理大量的并发连接
use epoll;
## 优化3、增加连接数
worker_connections 65535;
}
http {
log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
'$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
'"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
include /etc/nginx/mime.types;
#default_type application/octet-stream;
default_type text/html;
access_log /var/log/nginx/access.log main;
## 优化点4、减少内核、用户态的内存拷贝，加快传输消息
sendfile on;
## 优化点5、 对于较小的数据包，累积包，可以减少TCP包的数量。
tcp_nopush on;
## 优化点6: 禁用 Nagle 算法可以避免不必要的延迟
tcp_nodelay on;
## 优化点7：保持连接
keepalive_timeout 60s;
client_body_timeout 300s;
proxy_send_timeout 300s;
proxy_read_timeout 300s;
proxy_connect_timeout 300s;
client_body_buffer_size 1024k;
## 优化点8：启动文件压缩
gzip on;
gzip_min_length 10k;
gzip_buffers 4 32k;
gzip_http_version 1.1;
gzip_comp_level 5;
gzip_types text/plain text/css application/json application/x-javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript application/javascript;
gzip_vary on;
server_names_hash_max_size 1024;
server_names_hash_bucket_size 512;
client_max_body_size 1024m;
include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
include /etc/nginx/sites-enabled/*/*.conf;
}
stream {
include /etc/nginx/stream-enabled/*/*.conf;
upstream back{
server 192.168.6.142:30466;
}
server {
listen 8443;
proxy_connect_timeout 5s;
proxy_timeout 300s;
proxy_pass back;
}
}
单个服务的配置案例
upstream gateway.com {
server 192.168.6.159:8080;
}
server {
listen 443 ssl;
server_name api.gateway.com;
access_log /var/log/nginx/gateway.access.log main;
ssl_certificate /etc/nginx/cert/123.co.pem;
ssl_certificate_key /etc/nginx/cert/123.co.key;
ssl_session_timeout 5m;
ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;
ssl_ciphers ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:HIGH:!aNULL:!MD5:!RC4:!DHE;
ssl_prefer_server_ciphers on;
client_max_body_size 0;
location / {
proxy_pass http://gateway.com/;
proxy_redirect off;
proxy_cookie_path / /;
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
}
location ~* \.(jps|jpeg|png|css|js)$ {
## 优化点 启动静态资源的缓存
expires 1d;
}
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
root /usr/share/nginx/html;
}
}
server {
listen 80;
server_name api.gateway.com;
return 301 https://$server_name$request_uri;
}
