Nginx 反向代理为什么可以提高网站性能？

Myth丶恋晨 2021-07-26 12:44 328阅读 0赞

作者：张海  
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来源：知乎  
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首先我们要了解系统的性能瓶颈在哪里，一般来说网络io速度和内存io接近，都远高于磁盘io。假定一个接口请求返回数据100k（一般没有这么大，只是假定一个方便计算的值），10个并发请求就是1M，那么全双工千兆网卡（现在还有万兆网卡，但成本太高，应用还不广），可以支撑并发10000个请求，开双网卡，理论的上限就是20000个并发请求。假设我们收到请求马上就返回，那么最高并发数就是我们上面计算的结果，但是，问题在于，应用服务器做不到马上返回，因为它有很多业务逻辑需要执行处理，比如给用户发推送发短信发邮件，本地磁盘写日志，请求数据库增删改查，调用微信的登录接口等等等等，都附加了各个层面的io。所以第一层的优化，我们会尽量优化应用服务自身，把发推送发短信发邮件的活推到队列，让别的服务器去干。这个一般用内存队列，io很高。开多线程或者协程的方式异步写日志，但再怎么优化，磁盘io的上限突破不了，这个io很低。还有更激进的方案，干脆日志也写内存，或者通过内网网络同步到别的服务器上，可以更优化。数据库复用连接池，减少连接和断开的时间开销。查询语句尽量优化，减少等待数据库操作的时间。当然，再怎么优化，一样有个上限。调用微信的登录接口等外部接口，这个就更难办了，受制于人，除了tcp连接池复用能稍微优化一点点，完全是取决于外部条件。木桶理论取最短板，所有这些条件里，总有最慢最落后的那个。假如拖后腿的这个，最佳状态也只能优化到支持2000个并发，那就尴尬了，本来能支持20000个请求的系统，只能用到1/10性能。（ 当然也可以在dns对应不同ip方式分布请求，但是dns层面的分布更复杂更麻烦，因为dns缓存的原因，请求也不能均匀分布，而且ip地址也是越来越稀缺的资源，没有背景没有后台的，搞这么多ip也不容易啊 ）单个公网ip算一个节点的话，这个节点本来的潜力是响应20000个并发请求，实际在应用层面只能到2000并发，潜力还未发掘啊。这个时候，就是反向代理起到用武之地的时候了。首先一个反向代理的服务器抛开所有业务层的东西，只单纯的接下请求再返回，那么可以支持到20000并发了。接下来应用层面谁来处理？找来10个小弟，转发给他们，每人2000正好。这样这个节点系统虽然性价比只有10/11，但是性能潜力好歹挖尽了。这就是反向代理的作用了。

这个单机环境下是没啥作用的。在集群环境下，Nginx可以支持负载均衡，使网站获得更好的性能和稳定性。  
Nginx的快速， 其实在于Linux上优秀网络模型epoll 的支持  
而传统Select模型很低效