LNMP 简单优化实现超高并发访问

Nginx的优化

1、一般来说nginx 配置文件中对优化比较有作用的为以下几项

<code class="language-c">worker_processes 8;
nginx 进程数,建议按照cpu 数目来指定,一般为它的倍数。

worker_cpu_affinity 00000001 00000010 00000100 00001000 00010000 00100000 01000000 10000000;
为每个进程分配cpu,上例中将8 个进程分配到8 个cpu,当然可以写多个,或者将一个进程分配到多个cpu。

worker_rlimit_nofile 102400;
这个指令是指当一个nginx 进程打开的最多文件描述符数目,理论值应该是最多打开文件数(ulimit -n)与nginx 进程数相除,但是nginx 分配请求并不是那么均匀,所以最好与ulimit-n 的值保持一致。

use epoll;
使用epoll 的I/O 模型,这个不用说了吧。

worker_connections 102400;
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_processes*worker_connections。

keepalive_timeout 60;
keepalive 超时时间。

client_header_buffer_size 4k;
客户端请求头部的缓冲区大小,这个可以根据你的系统分页大小来设置,一般一个请求头的大小不会超过1k,不过由于一般系统分页都要大于1k,所以这里设置为分页大小。分页大小可以用命令getconf PAGESIZE 取得。

open_file_cache max=102400 inactive=20s;
这个将为打开文件指定缓存,默认是没有启用的,max 指定缓存数量,建议和打开文件数一致,inactive 是指经过多长时间文件没被请求后删除缓存。

open_file_cache_valid 30s;
这个是指多长时间检查一次缓存的有效信息。

open_file_cache_min_uses 1;
open_file_cache 指令中的inactive 参数时间内文件的最少使用次数,如果超过这个数字,文件描述符一直是在缓存中打开的,如上例,如果有一个文件在inactive 时间内一次没被使用,它将被移除。

2、关于内核参数的优化:请修改文件 /etc/sysctl.conf

<code class="language-c">net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 6000
timewait 的数量,默认是180000。

net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000
允许系统打开的端口范围。

net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
启用timewait 快速回收。

net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
开启重用。允许将TIME-WAIT sockets 重新用于新的TCP 连接。

net.ipv4.tcp_syncookies = 1
开启SYN Cookies,当出现SYN 等待队列溢出时,启用cookies 来处理。

net.core.somaxconn = 262144
web 应用中listen 函数的backlog 默认会给我们内核参数的net.core.somaxconn 限制到128,而nginx 定义的NGX_LISTEN_BACKLOG 默认为511,所以有必要调整这个值。

net.core.netdev_max_backlog = 262144
每个网络接口接收数据包的速率比内核处理这些包的速率快时,允许送到队列的数据包的最大数目。

net.ipv4.tcp_max_orphans = 262144
系统中最多有多少个TCP 套接字不被关联到任何一个用户文件句柄上。如果超过这个数字,孤儿连接将即刻被复位并打印出警告信息。这个限制仅仅是为了防止简单的DoS 攻击,不能过分依靠它或者人为地减小这个值,更应该增加这个值(如果增加了内存之后)。

net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 262144
记录的那些尚未收到客户端确认信息的连接请求的最大值。对于有128M 内存的系统而言,缺省值是1024,小内存的系统则是128。

net.ipv4.tcp_timestamps = 0
时间戳可以避免序列号的卷绕。一个1Gbps 的链路肯定会遇到以前用过的序列号。时间戳能够让内核接受这种“异常”的数据包。这里需要将其关掉。

net.ipv4.tcp_synack_retries = 1
为了打开对端的连接,内核需要发送一个SYN 并附带一个回应前面一个SYN 的ACK。也就是所谓三次握手中的第二次握手。这个设置决定了内核放弃连接之前发送SYN+ACK 包的数量。

net.ipv4.tcp_syn_retries = 1
在内核放弃建立连接之前发送SYN 包的数量。

net.ipv4.tcp_fin_timeout = 1
如果套接字由本端要求关闭,这个参数决定了它保持在FIN-WAIT-2 状态的时间。对端可以出错并永远不关闭连接,甚至意外当机。缺省值是60 秒。2.2 内核的通常值是180 秒,你可以按这个设置,但要记住的是,即使你的机器是一个轻载的WEB 服务器,也有因为大量的死套接字而内存溢出的风险,FIN- WAIT-2 的危险性比FIN-WAIT-1 要小,因为它最多只能吃掉1.5K 内存,但是它们的生存期长些。

net.ipv4.tcp_keepalive_time = 30
当keepalive 起用的时候,TCP 发送keepalive 消息的频度。缺省是2 小时。

3、关于FastCGI 的几个指令:

<code class="language-c">fastcgi_cache_path /usr/local/nginx/fastcgi_cache levels=1:2 keys_zone=TEST:10m inactive=5m;
这个指令为FastCGI 缓存指定一个路径,目录结构等级,关键字区域存储时间和非活动删除时间。

fastcgi_connect_timeout 300;
指定连接到后端FastCGI 的超时时间。

fastcgi_send_timeout 300;
向FastCGI 传送请求的超时时间,这个值是指已经完成两次握手后向FastCGI 传送请求的超时时间。

fastcgi_read_timeout 300;
接收FastCGI 应答的超时时间,这个值是指已经完成两次握手后接收FastCGI 应答的超时时间。

fastcgi_buffer_size 4k;
指定读取FastCGI 应答第一部分需要用多大的缓冲区,一般第一部分应答不会超过1k,由于页面大小为4k,所以这里设置为4k。

fastcgi_buffers 8 4k;
指定本地需要用多少和多大的缓冲区来缓冲FastCGI 的应答。

fastcgi_busy_buffers_size 8k;
这个指令我也不知道是做什么用,只知道默认值是fastcgi_buffers 的两倍。

fastcgi_temp_file_write_size 8k;
在写入fastcgi_temp_path 时将用多大的数据块,默认值是fastcgi_buffers 的两倍。

fastcgi_cache TEST
开启FastCGI 缓存并且为其制定一个名称。个人感觉开启缓存非常有用,可以有效降低CPU 负载,并且防止502 错误。

fastcgi_cache_valid 200 302 1h;
fastcgi_cache_valid 301     1d;
fastcgi_cache_valid any     1m;
为指定的应答代码指定缓存时间,如上例中将200,302 应答缓存一小时,301 应答缓存1 天,其他为1 分钟。

fastcgi_cache_min_uses 1;
缓存在fastcgi_cache_path 指令inactive 参数值时间内的最少使用次数,如上例,如果在5 分钟内某文件1 次也没有被使用,那么这个文件将被移除。

fastcgi_cache_use_stale error timeout invalid_header http_500;
不知道这个参数的作用,猜想应该是让nginx 知道哪些类型的缓存是没用的。

4、使用php-fpm 来管理FastCGI,可以修改配置文件中的以下值php-fpm.conf)

<code class="language-c"><value name="max_children">60</value>
同时处理的并发请求数,即它将开启最多60 个子线程来处理并发连接。

<value name="rlimit_files">102400</value>
最多打开文件数。

<value name="max_requests">204800</value>
每个进程在重置之前能够执行的最多请求数。
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