nginx网站性能优化篇(4)】理解nginx的高并发原理及其配置调优

今天药忘吃喽~ 2023-07-09 13:27 9阅读 0赞

## Nginx 是如何实现高并发的? ##

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

![图片描述][format_png]

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。

## 为什么 Nginx 不使用多线程？ ##

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。

## 配置调优 ##

**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:

![图片描述][format_png 1]

**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][lnmp]，配置得就很好

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[lnmp]: https://lnmp.org/