在高并发系统中,Nginx 是流量入口的第一道防线,如果想拦截亿级流量,需要Nginx合理调优才能应对@mikechen。
Nginx 并发处理模型
Nginx 采用 Master-Worker 架构,基于事件驱动的异步非阻塞 I/O 模型(epoll)。
整体架构,如下图所示:
Master 进程负责管理和协调,Worker 进程负责实际处理请求。
Master 进程
Master 进程负责启动、停止、和重新加载 Worker 进程。
并且,Master 进程监控 Worker 进程的运行状态。
如果某个 Worker 进程异常退出,Master 进程会负责重新启动一个新的 Worker 进程,保证服务的可用性。
Worker 进程
每个 Worker ,使用 epoll 高效监听事件。
推荐配置:
worker_processes auto;
worker_cpu_affinity auto;
events {
use epoll;
worker_connections 65535;
multi_accept on;
}
关键参数速查表
参数名 | 推荐值 | 含义 |
---|---|---|
worker_processes | auto | 匹配 CPU 核心数 |
worker_connections | 65535 | 单进程最大连接数 |
sendfile | on | 启用零拷贝传输 |
gzip | on | 启用压缩 |
keepalive_requests | 10000 | 每连接最大请求数 |
limit_req_zone | 10r/s | 限流频率设置 |
worker 连接数优化
worker_connections <number>;
: 这个指令设置每个 worker 进程可以处理的最大并发连接数。
默认值通常较低,你需要根据服务器的内存、和预期的并发连接数来调整这个值。
并发连接数 = worker_processes * worker_connections
,建议评估系统最大并发需求后配置。
系统限制优化
确保你的操作系统,有足够的文件描述符限制来支持你设置的 worker_connections
。
你需要修改 Linux 系统的 nofile
(number of open files) 限制。
可以通过 ulimit -n
查看当前限制。
修改 /etc/security/limits.conf
和 /etc/sysctl.conf
来永久修改。
事件驱动模型优化
events { use epoll; worker_connections <number>; },
在 Linux 系统上,epoll
是一个高效的事件通知机制。
epoll
(Linux),在 Linux 系统上,Nginx 使用 epoll
这个高效的事件通知机制。
epoll
允许 Worker 进程,在一个循环中同时监听大量的网络连接和其他事件(例如文件描述符上的读写事件),而不会因为等待某个连接而阻塞其他连接的处理。
比 select
和 poll
更能处理高并发连接,所以,确保 use epoll;
被启用。
网络 I/O 优化
为了提高数据传输效率,Nginx 提供了一系列内核级优化参数。
推荐配置:
sendfile on;
tcp_nopush on;
tcp_nodelay on;
keepalive_timeout 15;
keepalive_requests 10000;
原理说明:
sendfile
:实现零拷贝,提高文件传输效率
tcp_nopush
:批量发送头部和数据包,减少包数
tcp_nodelay
:提升响应速度,适合接口服务
Gzip 压缩与静态资源缓存
压缩可显著减少带宽占用,缓存可降低服务器压力。
推荐配置:
gzip on;
gzip_types text/plain text/css application/json application/javascript;
gzip_min_length 1k;
gzip_comp_level 5;
location ~* \.(jpg|jpeg|png|gif|ico|css|js)$ {
expires 30d;
access_log off;
}
安全与限流
防刷、防爆破、防止恶意攻击,是 Nginx 在前线的责任。
限流配置示例:
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=req_limit_per_ip:10m rate=10r/s;
location /api/ {
limit_req zone=req_limit_per_ip burst=20 nodelay;
}
黑名单防护(可选):
http {
include /etc/nginx/blocklist.conf;
}
文件传输优化
sendfile on;
,启用 sendfile
可以直接从磁盘将文件内容发送到网络套接字。
减少数据在用户空间和内核空间之间的拷贝,提高静态文件传输效率。
tcp_nopush on;
: 与 sendfile
配合使用,可以减少网络拥塞。
tcp_nodelay off;
: 对于长连接,可以禁用 Nagle 算法,减少延迟。
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