Nginx相关性能优化

一、考虑方面：
二、压力测试工具 ab ——评估服务能承载的并发
三、系统性能优化
- 1、文件句柄
- 2、文件句柄的设置方式：
- - ①、系统全局设置(针对root用户)
  - ②、用户局部修改（针对有所用户）
  - ③、进程局部性修改（核心模块，针对nginx进程：在nginx配置文件中添加[/etc/nginx/nginx.conf]）
  - ④、调整内核参数：让time_wait状态重用
四、代理服务优化
- 1、可加项：
- 2、Keepalive_requests
- 3、Keepalive_timeout
五、静态资源优化
- 5.1、静态资源缓存
- - ①、开启浏览器缓存：
  - ②、关闭浏览器缓存：
- 5.2、静态资源高效读取
- - ①、sendfile（默认开启）
  - ②、tcp_nopush（默认关闭）
  - ③、提高网络的实时性，需要开启keepalive
- 5.3、静态资源压缩
- 5.4、防止资源盗链
- 5.5、允许跨域访问（多路复用）
- - ①、什么是跨域访问？
  - ②、Nginx允许跨站访问与浏览器的关系：
- 5.6、CPU亲和配置
Nginx安全与优化总结

一、考虑方面：

【1】硬件方面：CPU、磁盘、IO、内存（负载、内存、系统稳定性、使用率、是否有损坏）
【2】网络方面：网络流量是否有延迟、是否丢包
【3】系统方面：文件描述符（文件句柄）【默认读取文件的时候都会占用文件描述符，系统默认是1024个，可进行调整】
【4】应用方面：保持长链接http协议和time_wait
【5】服务方面：静态资源服务优化

二、压力测试工具 ab ——评估服务能承载的并发

ab -n 1000 -c 100 https://www.lucien.com/
-n为指定总共发送多少个请求
-c指定每次发送多少个请求

三、系统性能优化

1、文件句柄

linux中一切皆文件，文件句柄就像是数据库中的索引一样，会随着我们进程的调用频繁增加，默认是有上限的，不能让一个进程无限制使用，所以我们需要限制每个进程和服务的最大文件句柄数量。

2、文件句柄的设置方式：

①、系统全局设置(针对root用户)

root  soft  nofile  25535
root  hard  nofile  65535

②、用户局部修改（针对有所用户）

*  soft  nofile  65535
*  hard  nofile  65535

③、进程局部性修改（核心模块，针对nginx进程：在nginx配置文件中添加[/etc/nginx/nginx.conf]）

worker_rlimit_nofile  65535ulimit -n 可进行查看文件句柄数 Vim  /etc/security/limits.conf
有个  nofile  -----》即为文件句柄数当文件句柄不足时，系统会进行提示：Too many open files

④、调整内核参数：让time_wait状态重用

vim /etc/sysctl.conf
#如果没有启用，则只有等到time_wait状态端口释放后，才能重新使用
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_timestamps = 1    （时间戳）[root@node1 ~]# sysctl -p 进行查看我们自己添加的参数
[root@node1 ~]# sysctl -a 查看所有的内核参数

四、代理服务优化

通常nginx作为代理服务，负责转发用户请求，那么在转发的过程中建议开启HTTP长连接，用于减少握手次数，降低服务器消耗。

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
http {#配置负载均衡的服务器列表upstream tomcat_server {server 192.168.184.60:8080 ;Keepalive 16;     #长连接}#配置Nginx处理动态页面请求，将 .jsp文件请求转发到Tomcat 服务器处理location ~ .*\.jsp$ {proxy_pass http://tomcat_server;#设置后端的Web服务器可以获取远程客户端的真实IP#设定后端的Web服务器接收到的请求访问的主机名（域名或IP、端口），默认host的值为proxy_pass指令设置的主机名proxy_set_header HOST $host;#把$remote_addr赋值给X-Real-IP，来获取源IPproxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;#在nginx 作为代理服务器时，设置的IP列表，会把经过的机器ip，代理机器ip都记录下来proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;

1、可加项：

#设置连接web超时时间
proxy_connect_timeout 30s;#代理等待web响应超时时间
proxy_read_timeout 30s;#web回传数据至代理超时时间
proxy_send_timeout 30s;#开启代理缓冲区，web回传数据至缓冲区，代理边收边传返回给客户端
proxy_buffering on;#代理接收web响应的头信息的缓冲区大小
proxy_buffer_size 32k;#缓冲代理接收单个长连接内包含的web响应的数量和大小
proxy_buffers  4  128k;

2、Keepalive_requests

Keepalive_requests设置通过一个keepalive连接提供的最大请求数，在发出最大请求后，将关闭连接

3、Keepalive_timeout

Keepalive_timeout设置超时时间，在此期间与代理服务器的空闲keepalive连接将保持打开状态

五、静态资源优化

Nginx作为静态资源web服务器，用于静态资源处理，传输很高效

静态资源类型	种类
浏览器渲染	HTML、CSS、JS
图片文件	JPEG、GIF、PNG
视频文件	FLV、Mp4、AVI
其他文件	TXT、DOC、PDC

5.1、静态资源缓存

①、开启浏览器缓存：

server {Listen 80;
server_name www.lucien.com;
Location ~ .*\.(jpg|gif|png)$ {expires     7d;
}
}

②、关闭浏览器缓存：

Location ~ .*\.(jpg|gif|png)$ {add_header Cache-Control no-store;
add_header Pragma no-cache;
}

5.2、静态资源高效读取

①、sendfile（默认开启）

传统文件读取过程：
file --> 内核空间调取 --> 应用程序（用户空间） --> 程序用户空间 -->内核空间 --> socket服务
Sendfile读取方式：
file --> 内核空间调取 --> socket服务

②、tcp_nopush（默认关闭）

将多个包一次发送，用于提升网络传输效率，大文件推荐打开，需要开启sendfile才能使用（就像送快递一样，大量的同地区的快递，可进行一起运输，达到高效送货目的）

③、提高网络的实时性，需要开启keepalive

就像宅急送一样，你不能像送其他外卖一样，顺路接了其他单子再送我的外卖，而是拿到我的外卖就直接给我送过来，这就是实时性。

5.3、静态资源压缩

Nginx将响应报文发送至客户端之间启用压缩功能，然后进行传输，这能够有效的节约带宽，并提高响应至客户端的速度。
- ①、gzip传输压缩，传输前压缩，传输后解压
- ②、gzip压缩哪些类型的文件
  - 可在nginx目录下的mime.types 里查找你需要压缩的类型，然后在nginx.conf配置文件进行添加
- ③、gzip压缩比率，加快传输，但压缩本身比较耗费服务端性能
- ④、gzip压缩协议版本，压缩使用在http哪个协议，主流1.1版本

5.4、防止资源盗链

防盗链，指的是防止资源被其他网站恶意盗用。
基础防盗链设置思路：针对客户端请求中携带的header信息来验证请求的合法性，比如客户端请求中携带referer信息。
优点是：规则简单，配置和使用都很方便。
缺点是：防盗链所依赖的referer验证信息是可以伪造的，所以通过referer信息防盗链并非100%可靠，但是能限制大部分盗链情况。

5.5、允许跨域访问（多路复用）

①、什么是跨域访问？

当我们通过浏览器访问a网站时，同时会利用到ajax或其他方式，同时也请求b网站，这样就出现了请求一个界面，使用了2个域名，这种方式对浏览器来说默认是禁止。

②、Nginx允许跨站访问与浏览器的关系：

浏览器会读取Access-Control-Origin的头信息，如果服务端允许，则浏览器不会进行拦截。

5.6、CPU亲和配置

CPU亲和：减少进程之间不断的频繁切换，减少性能的损耗，其实现原理是将CPU核心和Nginx工作进程绑定方式，把每个worker进程固定对应的cpu上执行，减少切换cpu的cache miss，获得更好的性能。
- ①、查看CPU物理状态：lscpu，进行建议查看
- ②、将Nginx worker进程绑定不同核心（官方建议与cpu核心保持一致）
  - 方式一：
    worker_processes 24;
    worker_cpu_affinity 000000000001 000000000002 000000000003 000000000004;
  - 方式二：（使用较少）
    worker_processes 2;
    worker_cpu_affinity 101010101010 010101010101；
  - 方式三：（最佳绑定方式）
    worker_processes auto;
    worker_cpu_affinity auto;
- ③、查看nginx worker 进程绑定至对应cpu
  ps -eo pid,args,psr | grep [n]ginx

Nginx安全与优化总结

【1】、cpu亲和、worker进程数、调整每个worker进程打开的文件数
【2】、使用epoll网络模型、调整每个worker进程的最大连接数
【3】、文件的高效读取sendfile、nopush
【4】、文件的传输实时性、nodealy
【5】、开启tcp长连接/以及长连接超时时间keepalived
【6】、开启文件传输压缩
【7】、开启静态文件expires缓存
【8】、隐藏nginx版本号
【9】、禁止通过ip地址访问，禁止恶意域名解析，只允许域名访问
【10】、配置防盗链以及跨域访问
【11】、防DDOS、CC攻击，限制单IP并发连接以及http请求
【12】、优雅限制nginx错误页面
【13】、Nginx加密传输https优化
【14】、Nginx proxy_cache、fastcgi_cache、uwsgi_cache缓存

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三、系统性能优化

1、文件句柄

2、文件句柄的设置方式：

①、系统全局设置(针对root用户)

②、用户局部修改（针对有所用户）

③、进程局部性修改（核心模块，针对nginx进程：在nginx配置文件中添加[/etc/nginx/nginx.conf]）

④、调整内核参数：让time_wait状态重用

四、代理服务优化

1、可加项：

2、Keepalive_requests

3、Keepalive_timeout

五、静态资源优化

5.1、静态资源缓存

①、开启浏览器缓存：

②、关闭浏览器缓存：

5.2、静态资源高效读取

①、sendfile（默认开启）

②、tcp_nopush（默认关闭）

③、提高网络的实时性，需要开启keepalive

5.3、静态资源压缩

5.4、防止资源盗链

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