Nginx配置及优化

前言
nginx.conf拆分理解
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最近在配置Nginx的时候，偶尔一些细致的理论有些模糊，配置起来费了点功夫，今天来详细写一下我个人的理解，文章参考了一些官网和其他优秀博主的文章http://t.csdnimg.cn/GbID9。

前言

针对自己上线项目的前端，nginx是必须要了解和熟悉的，nginx.conf这个文件是我们的核心文件。
带注释的nginx.conf原本配置：


#user  nobody;
worker_processes  1;

#error_log  logs/error.log;
#error_log  logs/error.log  notice;
#error_log  logs/error.log  info;

#pid        logs/nginx.pid;


events {
    worker_connections  1024;
}


http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    #log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
    #                  '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
    #                  '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    #access_log  logs/access.log  main;

    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    #keepalive_timeout  0;
    keepalive_timeout  65;

    #gzip  on;

    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

        location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
        }

        #error_page  404              /404.html;

        # redirect server error pages to the static page /50x.html
        #
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }

        # proxy the PHP scripts to Apache listening on 127.0.0.1:80
        #
        #location ~ \.php$ {
        #    proxy_pass   http://127.0.0.1;
        #}

        # pass the PHP scripts to FastCGI server listening on 127.0.0.1:9000
        #
        #location ~ \.php$ {
        #    root           html;
        #    fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
        #    fastcgi_index  index.php;
        #    fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  /scripts$fastcgi_script_name;
        #    include        fastcgi_params;
        #}

        # deny access to .htaccess files, if Apache's document root
        # concurs with nginx's one
        #
        #location ~ /\.ht {
        #    deny  all;
        #}
    }


    # another virtual host using mix of IP-, name-, and port-based configuration
    #
    #server {
    #    listen       8000;
    #    listen       somename:8080;
    #    server_name  somename  alias  another.alias;

    #    location / {
    #        root   html;
    #        index  index.html index.htm;
    #    }
    #}


    # HTTPS server
    #
    #server {
    #    listen       443 ssl;
    #    server_name  localhost;

    #    ssl_certificate      cert.pem;
    #    ssl_certificate_key  cert.key;

    #    ssl_session_cache    shared:SSL:1m;
    #    ssl_session_timeout  5m;

    #    ssl_ciphers  HIGH:!aNULL:!MD5;
    #    ssl_prefer_server_ciphers  on;

    #    location / {
    #        root   html;
    #        index  index.html index.htm;
    #    }
    #}
}

除掉了注释之后的nginx代码

worker_processes  1;
events {
    worker_connections  1024;
}
http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    sendfile        on;
    keepalive_timeout  65;
    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;
        location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
        }
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }
    }
}

注解的中文：

#nginx进程数，建议设置为等于CPU总核心数。
worker_processes  1;
# 事件区块开始
events {
    #单个进程最大连接数（最大连接数=连接数*进程数）
    #根据硬件调整，和前面工作进程配合起来用，尽量大，但是别把cpu跑到100%就行。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_connections  1024;
}
#设定http服务器，利用它的反向代理功能提供负载均衡支持
http {
    #include：导入外部文件mime.types，将所有types提取为文件，然后导入到nginx配置文件中
    include       mime.types;
     #默认文件类型
    default_type  application/octet-stream;
    #开启高效文件传输模式，sendfile指令指定nginx是否调用sendfile函数来输出文件，对于普通应用设为 on，如果用来进行下载等应用磁盘IO重负载应用，可设置为off，以平衡磁盘与网络I/O处理速度，降低系统的负载。注意：如果图片显示不正常把这个改成off。
    #sendfile指令指定 nginx 是否调用sendfile 函数（zero copy 方式）来输出文件，对于普通应用，必须设为on。如果用来进行下载等应用磁盘IO重负载应用，可设置为off，以平衡磁盘与网络IO处理速度，降低系统uptime。
    sendfile        on;
      #长连接超时时间，单位是秒
    keepalive_timeout  65;
    # 第一个Server区块开始，表示一个独立的虚拟主机站点
    server {
        # 提供服务的端口，默认80
        listen       80;
        # 提供服务的域名主机名
        server_name  localhost;
        #对 "/" 启用反向代理,第一个location区块开始
        location / {
            root   html;  #服务默认启动目录
            index  index.html index.htm; # 默认的首页文件，多个用空格分开
        }
         # 错误页面路由
        error_page   500 502 503 504  /50x.html; # 出现对应的http状态码时，使用50x.html回应客户
        location = /50x.html { # location区块开始，访问50x.html
            root   html;  # 指定对应的站点目录为html
        }
    }
}

nginx.conf拆分理解

第一部分：全局块
第二部分：events块
第三部分：http块
在这里插入图片描述
全局块：
作用： 从配置文件开始到 events 块之间的内容，主要会设置一些影响nginx 服务器整体运行的配置指令，主要包括配置运行 Nginx 服务器的用户（组）、允许生成的 worker process 数，进程 PID 存放路径、日志存放路径和类型以及配置文件的引入等。
比如上面第一行配置的

worker_processes  1;

这是 Nginx 服务器并发处理服务的关键配置，worker_processes 值越大，可以支持的并发处理量也越多，但是会受到硬件、软件等设备的制约。

events块：
作用： events 块涉及的指令主要影响 Nginx 服务器与用户的网络连接，常用的设置包括是否开启对多 work process 下的网络连接进行序列化，是否允许同时接收多个网络连接，选取哪种事件驱动模型来处理连接请求，每个 word process 可以同时支持的最大连接数等。

 worker_connections  1024;

上述例子就表示每个 work process 支持的最大连接数为 1024.
这部分的配置对 Nginx 的性能影响较大，在实际中应该灵活配置。

http块：
作用： 这算是 Nginx 服务器配置中最频繁的部分，代理、缓存和日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置都在这里。
需要注意的是：http 块也可以包括 http全局块、server 块。


http全局块
http全局块配置的指令包括文件引入、MIME-TYPE 定义、日志自定义、连接超时时间、单链接请求数上限等。
 
server 块
这块和虚拟主机有密切关系，虚拟主机从用户角度看，和一台独立的硬件主机是完全一样的，
该技术的产生是为了 节省互联网服务器硬件成本。
 
每个 http 块可以包括多个 server 块，而每个 server 块就相当于一个虚拟主机。
而每个 server 块也分为全局 server 块，以及可以同时包含多个 locaton 块。
 
全局 server 块
最常见的配置是本虚拟机主机的监听配置和本虚拟主机的名称或IP配置。
 
location 块
一个 server 块可以配置多个 location 块。
这块的主要作用是基于 Nginx 服务器接收到的请求字符串（例如 server_name/uri-string），
对虚拟主机名称 （也可以是IP 别名）之外的字符串（例如 前面的 /uri-string）进行匹配，
对特定的请求进行处理。 地址定向、数据缓 存和应答控制等功能，
还有许多第三方模块的配置也在这里进行。

在这里插入图片描述
下面会详解worker_processes和 worker_connections
Nginx的 worker_processes和 worker_connections是配置性能优化中非常重要的两个参数，用于调整Nginx的工作进程数和每个工作进程的并发连接数。

1. worker_processes
worker_processes参数用于指定Nginx的工作进程数，也就是同时能够处理客户端请求的进程数量。它的默认值通常是CPU核心数。

例如，如果您的服务器有8个CPU核心，并且没有其他特殊需求，可以将 worker_processes设置为8：

worker_processes 8;

通常情况下，将 worker_processes设置为和CPU核心数相等或略大于CPU核心数是比较合适的。设置过小可能无法充分利用服务器的性能，设置过大可能会导致资源浪费和竞争情况增加。

2. worker_connections
worker_connections参数用于指定每个工作进程能够同时处理的最大并发连接数。这个参数的值直接影响了Nginx的并发性能。

例如，如果您希望每个工作进程最多能够同时处理1024个连接，可以这样配置：

worker_connections 1024;

调整 worker_connections的值要根据服务器硬件性能、实际业务负载和连接情况进行评估。设置过小可能导致并发请求被拒绝，设置过大可能会占用过多的内存资源。

那么如何合理设置 worker_processes和 worker_connections呢？
原作者话：

As a general rule you need the only worker with large number of worker_connections, say 10,000 or 20,000.
However, if nginx does CPU-intensive work as SSL or gzipping and you have 2 or more CPU, then you may 
set worker_processes to be equal to CPU number.
Besides, if you serve many static files and the total size of the files is bigger than memory, then you may 
increase worker_processes to utilize a full disk bandwidth.
Igor Sysoev
 
翻译：
一般一个进程足够了，你可以把连接数设得很大。（worker_processes: 1，worker_connections: 10,000）
如果有SSL、gzip这些比较消耗CPU的工作，而且是多核CPU的话，可以设为和CPU的数量一样。(worker_processes: CPU核心数)
或者要处理很多很多的小文件，而且文件总大小比内存大很多的时候，也可以把进程数增加，以充分利用IO带宽（主要似乎是IO操作有block）

worker_processes，工作进程数
默认：worker_processes 1
调大：worker_processes CPU核心数（双核4线程，可以设置为4）

worker_connections，单个工作进程可以允许同时建立外部连接的数量
数字越大，能同时处理的连接越多
默认：worker_connections 1024
调大：worker_connections 100000（调大到10万连接）

worker_connections解析
（1）connections不是随便设置的，而是与两个指标有重要关联，一是内存，二是操作系统级别的“进程最大可打开文件数”
（2）内存：每个连接数分别对应一个read_event、一个write_event事件，一个连接数大概占用232字节，2个事件总占用96字节，那么一个连接总共占用328字节，通过数学公式可以算出100000个连接数大概会占用 31M=100000*328/1024/1024，当然这只是nginx启动时，connections连接数所占用的nginx
（3）进程最大可打开文件数：进程最大可打开文件数受限于操作系统，可通过 ulimit -n 命令查询，以前是1024，现在是65535，nginx提供了worker_rlimit_nofile指令，这是除了ulimit的一种设置可用的描述符的方式。该指令与使用ulimit对用户的设置是同样的效果。此指令的值将覆盖ulimit的值，如：worker_rlimit_nofile 20960;
设置ulimits：ulimit -SHn 65535

worker_processes 2; 
worker_rlimit_nofile 65535;
#pid logs/nginx.pid; 
events { 
   worker_connections 65535; 
}

通过ps -elf | grep nginx 找到nginx的worker进程ID
通过cat /proc/11553/limits 查看，其中11553是worker进程ID，请注意其中的Max open files
在这里插入图片描述
nginx占用内存小、处理性能高，通过提高服务器的配置，Nginx可以应对更大的连接数。

3. 性能优化建议
（1）根据服务器的硬件配置，合理设置 worker_processes和 worker_connections，确保充分利用服务器资源，同时避免资源浪费和过载。
（2）使用 worker_rlimit_nofile参数设置每个工作进程能打开的最大文件描述符数量。可以将其设置为和 worker_connections相同或更大，以避免文件描述符不足的问题。
（3）考虑使用 reuseport选项，它允许多个工作进程在同一端口上独立地监听连接，提高网络性能。
（4）使用Nginx的缓存和压缩功能来减轻后端服务器的压力和加快响应速度。
（5）定期监测和分析Nginx的性能，以便及时调整配置和优化性能。

上线

修改nginx关键位置来实现我们网站的代理功能。只是需要上线一个网站，只需要去修改两个地方即可：
在这里插入图片描述
可以使用默认简单的配置，然后指定server_name和root，主要是告诉nginx代理的ip是xxx，然后我放在服务器的文件在bbb文件夹即可。nginx便会在用户访问这个ip时，自动的将bbb文件夹中的index.html返回到浏览器来展示页面。
上线项目具体请看这篇博客: http://t.csdnimg.cn/WG5iW