面试题整理2---Nginx 性能优化全方案
- 1. 调整工作进程数和线程数
- 1.1 调整工作进程数
- 1.2 调整进程的最大连接数
- 2. 配置Gzip压缩
- 2.2 配置Gzip压缩
- 3. 配置缓存策略
- 3.1 配置浏览器缓存时间
- 3.2 配置代理服务器缓存时间
- 4. 优化文件访问方式
- 4.1 使用sendfile()函数发送文件数据
- 4.2 启用sendfile_max_chunk和tcp_nopush参数
- 5. 优化日志配置
- 5.1 调整日志级别
- 5.2 配置日志切割和压缩
- 6. 针对 Nginx 的系统内核参数调优
- 6.1 增加内核参数调优内容
- 6.2 文件句柄数量限制
- 7. 其他优化建议
- 7.1 使用CDN加速静态资源访问
- 7.2 使用HTTP/2协议提高传输效率
Nginx是一款高性能的Web服务器,广泛应用于互联网领域。然而在高并发、大流量的情况下,Nginx的性能可能会受到一定的影响。因此,对Nginx进行性能优化是非常必要的。
1. 调整工作进程数和线程数
Nginx采用异步非阻塞的方式处理请求,这种方式可以充分利用CPU资源,提高并发处理能力。但是,过多的工作进程和线程会导致系统资源浪费,降低性能。因此,需要根据实际情况调整Nginx的工作进程数和线程数。
1.1 调整工作进程数
在描述调整工作进程数时,可以提到如何根据 CPU 核心数来调整。通常情况下,worker_processes
的设置推荐为 CPU 核心数,或者是根据机器的负载情况适当调整。
例如,常见的做法是设置为系统的 CPU 核心数:
worker_processes auto; # 自动根据 CPU 核心数调整
1.2 调整进程的最大连接数
worker_connections
是每个工作进程可以同时处理的连接数。如果服务器负载较高,可以适当增大这个值,典型值为 1024
或 2048
。
例如:
worker_connections 1024; # 每个进程的最大连接数
表示将每个工作进程的线程数设置为1024。
需要注意的是,线程数并不是越大越好,因为线程之间的竞争可能会导致性能下降。因此,需要根据实际情况进行调整。
2. 配置Gzip压缩
2.2 配置Gzip压缩
在Nginx配置文件中添加以下内容:
http {...gzip on; # 开启Gzip压缩功能gzip_vary on; # 启用gzip内容编码变化gzip_min_length 1k; # 设置最小压缩文件大小为1KBgzip_buffers 4 16k; # 设置压缩缓冲区个数和大小gzip_http_version 1.1; # 设置支持的HTTP协议版本为1.1gzip_comp_level 2; # 设置压缩级别为2(速度与压缩率的平衡)gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml application/javascript image/svg+xml; # 设置需要压缩的文件类型...
}
3. 配置缓存策略
缓存是提高网站性能的重要手段之一。Nginx提供了多种缓存策略,可以根据实际需求进行配置。以下是一些常见的缓存策略:
3.1 配置浏览器缓存时间
配置浏览器缓存时间的示例没有问题。需要注意的是,对于不同类型的文件,可以设置不同的缓存时间。
例如,图片可以设置较长的缓存时间,而 HTML 文件则可以设置较短的缓存时间:
location ~* \.(jpg|jpeg|gif|png|svg)$ {add_header Cache-Control "public, max-age=31536000, immutable"; # 图片缓存1年,且不变动
}location ~* \.(html|htm)$ {add_header Cache-Control "no-cache, must-revalidate"; # HTML文件不缓存
}
3.2 配置代理服务器缓存时间
对于代理缓存,您可以考虑增加一些更灵活的缓存策略,如缓存条件或不同状态码的缓存策略.
例如:
location / {proxy_pass http://backend; # 将请求转发到后端服务器proxy_cache mycache; # 启用缓存,命名为mycacheproxy_cache_valid 200 302 10m; # 正常和重定向响应缓存10分钟proxy_cache_valid 404 1m; # 404错误响应缓存1分钟proxy_cache_valid 500 502 503 504 1m; # 错误响应缓存1分钟
}
4. 优化文件访问方式
在处理静态文件时,Nginx默认会将文件读取到内存中进行处理。这种方式在大文件或高并发情况下会导致内存消耗过大,影响性能。因此,可以采用优化文件访问方式来提高性能。以下是一些优化方法:
4.1 使用sendfile()函数发送文件数据
sendfile_max_chunk
用于控制每次 sendfile()
发送的最大数据块大小,通常对于大文件下载,适当增大这个值可以提高性能。而 tcp_nopush
启用 TCP_CORK
功能,可以优化 TCP 数据包的发送,提高传输效率。
http {...sendfile on; # 开启sendfile()函数支持功能(需要操作系统支持)...
}
4.2 启用sendfile_max_chunk和tcp_nopush参数
通过设置sendfile_max_chunk
和tcp_nopush
参数,可以控制Nginx在发送文件时的最大分片大小和TCP_CORK
选项。
例如:
http {...sendfile_max_chunk 1m; # 设置最大分片大小为1MBtcp_nopush on; # 开启TCP_CORK选项...
}
5. 优化日志配置
日志是排查问题的重要手段,但是过多的日志会导致磁盘空间不足,影响系统性能。因此,需要对Nginx的日志进行优化。以下是一些优化方法:
5.1 调整日志级别
Nginx支持多种日志级别,如debug
、info
、notice
、warn
、error
等。可以通过修改Nginx配置文件中的log_level
参数来调整日志级别。
例如:
http {...error_log /var/log/nginx/error.log warn; # 错误日志access_log /var/log/nginx/access.log combined; # 访问日志...
}
5.2 配置日志切割和压缩
日志切割和压缩的设置是正确的。如果日志文件过大,您还可以考虑使用日志轮转(logrotate)来定期压缩和删除旧的日志文件。
http {...access_log /var/log/nginx/access.log combined buffer=32k flush=1m; # 配置访问日志切割和压缩功能error_log /var/log/nginx/error.log warn buffer=32k flush=1m; # 配置错误日志,并设置日志级别为warn...
}
6. 针对 Nginx 的系统内核参数调优
6.1 增加内核参数调优内容
针对高并发场景,需对系统内核参数进行优化,主要包括文件句柄限制、TCP 参数调整等:
内核参数优化示例: 在 /etc/sysctl.conf
中增加以下内容:
# 增加文件句柄数量
fs.file-max = 2097152# 调整网络参数以提高并发性能
net.core.somaxconn = 65535
net.core.netdev_max_backlog = 65535
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 65535
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 15
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 5000
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 300
生效命令:
sysctl -p
6.2 文件句柄数量限制
Nginx 需要足够的文件句柄来处理高并发连接,需调整 ulimit 参数:
在 /etc/security/limits.conf
中增加:
* soft nofile 65535
* hard nofile 65535
7. 其他优化建议
除了上述优化方法外,还有一些其他的优化建议:
7.1 使用CDN加速静态资源访问
CDN(Content Delivery Network
)是一种内容分发网络
- 可以将静态资源缓存到离用户更近的节点上,提高访问速度。
- 可以使用阿里云、腾讯云等云服务商提供的CDN服务。
7.2 使用HTTP/2协议提高传输效率
HTTP/2协议是一种新的HTTP协议,支持多路复用、头部压缩等功能,可以提高传输效率。需要在Nginx和客户端同时支持HTTP/2协议才能生效。可以通过修改Nginx配置文件中的listen指令来启用HTTP/2协议。例如:
server {listen 443 ssl http2; # 启用HTTPS并启用HTTP/2协议支持功能(需要操作系统和SSL库支持)...}