高并发nginx，需要注意哪些配置

参考下面的

nginx 配置高并发

一、一般来说nginx 配置文件中对优化比较有作用的为以下几项：

1. worker_processes 8

nginx 进程数，建议按照cpu 数目来指定，一般为它的倍数 (如,2个四核的cpu计为8)。

2. 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。

3. worker_rlimit_nofile 65535

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。

现在在linux 2.6内核下开启文件打开数为65535，worker_rlimit_nofile就相应应该填写65535。

这是因为nginx调度时分配请求到进程并不是那么的均衡，所以假如填写10240，总并发量达到3-4万时就有进程可能超过10240了，这时会返回502错误。

查看linux系统文件描述符的方法：

[root@web001 ~]# sysctl -a | grep fs.file

fs.file-max = 789972

fs.file-nr = 510 0 789972

4. use epoll

使用epoll 的I/O 模型

(

补充说明:

与apache相类，nginx针对不同的操作系统，有不同的事件模型

A）标准事件模型

Select、poll属于标准事件模型，如果当前系统不存在更有效的方法，nginx会选择select或poll

B）高效事件模型

Kqueue：使用于 FreeBSD 4.1+, OpenBSD 2.9+, NetBSD 2.0 和 MacOS X. 使用双处理器的MacOS X系统使用kqueue可能会造成内核崩溃。

Epoll:使用于Linux内核2.6版本及以后的系统。

/dev/poll：使用于 Solaris 7 11/99+, HP/UX 11.22+ (eventport), IRIX 6.5.15+ 和 Tru64 UNIX 5.1A+。

Eventport：使用于 Solaris 10. 为了防止出现内核崩溃的问题， 有必要安装安全补丁。

)

5. worker_connections 65535

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。

6. keepalive_timeout 60

keepalive 超时时间。

7. client_header_buffer_size 4k

客户端请求头部的缓冲区大小，这个可以根据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。

[root@web001 ~]# getconf PAGESIZE

4096

但也有client_header_buffer_size超过4k的情况，但是client_header_buffer_size该值必须设置为“系统分页大小”的整倍数。

8. open_file_cache max=65535 inactive=60s

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。

9. open_file_cache_valid 80s

这个是指多长时间检查一次缓存的有效信息。

10. 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。

二、关于内核参数的优化：

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，3.可以按这个设置，但要记住的是，即使机器是一个轻载的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。

三、下面贴一个完整的内核优化设置:

vi /etc/sysctl.conf CentOS5.5中可以将所有内容清空直接替换为如下内容:

net.ipv4.ip_forward = 0

net.ipv4.conf.default.rp_filter = 1

net.ipv4.conf.default.accept_source_route = 0

kernel.sysrq = 0

kernel.core_uses_pid = 1

net.ipv4.tcp_syncookies = 1

kernel.msgmnb = 65536

kernel.msgmax = 65536

kernel.shmmax = 68719476736

kernel.shmall = 4294967296

net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 6000

net.ipv4.tcp_sack = 1

net.ipv4.tcp_window_scaling = 1

net.ipv4.tcp_rmem = 4096 87380 4194304

net.ipv4.tcp_wmem = 4096 16384 4194304

net.core.wmem_default = 8388608

net.core.rmem_default = 8388608

net.core.rmem_max = 16777216

net.core.wmem_max = 16777216

net.core.netdev_max_backlog = 262144

net.core.somaxconn = 262144

net.ipv4.tcp_max_orphans = 3276800

net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 262144

net.ipv4.tcp_timestamps = 0

net.ipv4.tcp_synack_retries = 1

net.ipv4.tcp_syn_retries = 1

net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1

net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1

net.ipv4.tcp_mem = 94500000 915000000 927000000

net.ipv4.tcp_fin_timeout = 1

net.ipv4.tcp_keepalive_time = 30

net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000

使配置立即生效可使用如下命令：

/sbin/sysctl -p

四、下面是关于系统连接数的优化

linux 默认值 open files 和 max user processes 为 1024

#ulimit -n

1024

#ulimit –u

1024

问题描述： 说明 server 只允许同时打开 1024 个文件，处理 1024 个用户进程

使用ulimit -a 可以查看当前系统的所有限制值，使用ulimit -n 可以查看当前的最大打开文件数。

新装的linux 默认只有1024 ，当作负载较大的服务器时，很容易遇到error: too many open files 。因此，需要将其改大。

解决方法：

使用 ulimit –n 65535 可即时修改，但重启后就无效了。（注ulimit -SHn 65535 等效 ulimit -n 65535 ，-S 指soft ，-H 指hard)

有如下三种修改方式：

1. 在/etc/rc.local 中增加一行 ulimit -SHn 65535

2. 在/etc/profile 中增加一行 ulimit -SHn 65535

3. 在/etc/security/limits.conf最后增加：

* soft nofile 65535

* hard nofile 65535

* soft nproc 65535

* hard nproc 65535

具体使用哪种，在 CentOS 中使用第1 种方式无效果，使用第3 种方式有效果，而在Debian 中使用第2 种有效果

# ulimit -n

65535

# ulimit -u

65535

备注：ulimit 命令本身就有分软硬设置，加-H 就是硬，加-S 就是软默认显示的是软限制

soft 限制指的是当前系统生效的设置值。 hard 限制值可以被普通用户降低。但是不能增加。 soft 限制不能设置的比 hard 限制更高。 只有 root 用户才能够增加 hard 限制值。

五、下面是一个简单的nginx 配置文件：

user www www

worker_processes 8

worker_cpu_affinity 00000001 00000010 00000100 00001000 00010000 00100000

01000000

error_log /www/log/nginx_error.log crit

pid /usr/local/nginx/nginx.pid

worker_rlimit_nofile 204800

events

{

use epoll

worker_connections 204800

}

http

{

include mime.types

default_type application/octet-stream

charset utf-8

server_names_hash_bucket_size 128

client_header_buffer_size 2k

large_client_header_buffers 4 4k

client_max_body_size 8m

sendfile on

tcp_nopush on

keepalive_timeout 60

fastcgi_cache_path /usr/local/nginx/fastcgi_cache levels=1:2

keys_zone=TEST:10m

inactive=5m

fastcgi_connect_timeout 300

fastcgi_send_timeout 300

fastcgi_read_timeout 300

fastcgi_buffer_size 4k

fastcgi_buffers 8 4k

fastcgi_busy_buffers_size 8k

fastcgi_temp_file_write_size 8k

fastcgi_cache TEST

fastcgi_cache_valid 200 302 1h

fastcgi_cache_valid 301 1d

fastcgi_cache_valid any 1m

fastcgi_cache_min_uses 1

fastcgi_cache_use_stale error timeout invalid_header http_500

open_file_cache max=204800 inactive=20s

open_file_cache_min_uses 1

open_file_cache_valid 30s

tcp_nodelay on

gzip on

gzip_min_length 1k

gzip_buffers 4 16k

gzip_http_version 1.0

gzip_comp_level 2

gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml

gzip_vary on

server

{

listen 8080

server_name backup.aiju.com

index index.php index.htm

root /www/html/

location /status

{

stub_status on

}

location ~ .*\.(php|php5)?$

{

fastcgi_pass 127.0.0.1:9000

fastcgi_index index.php

include fcgi.conf

}

location ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|js|css)$

{

expires 30d

}

log_format access '$remote_addr -- $remote_user [$time_local] "$request" '

'$status $body_bytes_sent "$http_referer" '

'"$http_user_agent" $http_x_forwarded_for'

access_log /www/log/access.log access

}

}

技术这玩意儿，你不深入使用它，你就不知道它有多牛，更不知道会有多难！

并发:指定时间段内的请求数！

高并发:指定时间段内的超多请求数！

比如tomcat，单机最大支持并发数为8000左右，redis理论值可达到几万！

那么怎么设计一套可支持高并发的系统呢？使用技术如下:

1，分布式系统，微服务:使用springcloud家族包括eureka，zuul，feign，hysrix等或者dubbo搭建一套微服务框架！

2，前后端分离:使用node.js搭建前端服务系统！

3，静态化处理:将页面，后台枚举，数据库定义表等使用静态处理方式做处理！

4，文件服务器剥离:采用单独的文件服务器，防止页面加载的阻塞！

5，缓存:使用redis，memcache等将运行时数据缓存，代替频繁的操作数据库！

6，数据库:读写分离或者分库分表，采用druid等有性能监控系统的数据库连接框架！

7，消息中间件:使用xxxmq，kafka等消息中间件，解耦服务，而且异步处理效率更高！

8，反向代理:使用nginx等负载均衡服务！

9，代码层:避免大量创建对象，避免阻塞IO，避免多层for循环，避免线程死锁，避免大量同步！

10，各种优化:包括jvm优化，表结构优化，sql优化，关键字段加索引（注意避免索引失效），连接池优化等等！

11，搜索引擎:sql有大量的like语句，有必要切换成solr等搜索引擎！

12，cdn:使用CDN技术将请求分发到最合适的主机上，避免网络传输的延迟！

13，使用batch:增删改能一次做的别分为两次，但要注意batch合理设计，防止数据丢失！

14，限流，削峰！

大型网站遇到的挑战，主要是大量的用户，高并发的访问，就算一个简单的增删查改的功能，如果面对的是百万、千万甚至亿级的用户，都是一件难度很大的事情。

数据从数据库到浏览器的过程：数据库->应用数据集->内存对象->动态页面->HTTP服务器->用户浏览器。 那么我们可以把高并发的设计分成几个层次：

前端是指，用户的请求还没有到服务前的环节。

系统架构大了，部署的服务器多了，很多事情不可能通过人工完成了，比如一个接口调用发生了错误，不可能人工登录到服务器上去查日志吧，所以这些东西也是必不可少的。

都是说个大概，后面有机会的话，会把每一项都展开详细说明。

希望我的回答能够帮助到你！

我们通过这些架构要素来衡量我们整体系统架构设计的优劣，来判断是否达到了我们的要求。

性能是大型网站架构设计的一个重要方面，任何软件架构设计方案都必须考虑可能带来的性能问题，也正因为性能问题几乎无处不在，在请求链路的任何一个环节，都是我们去做极致性能优化方案中的切入点。

衡量一个系统架构设计是否满足高可用的目标，就是假设系统中任何一台或者多台服务器宕机时，以及出现各种不可预期的问题时，系统整体是否依然可用。

网站的伸缩性是指不需要改变服务器的硬件设计，仅仅靠改变应用服务器的部署数量，就可以扩大或缩小服务器的处理能力。

网站快速发展，功能不断扩展，如何设计网站的架构使其能够快速响应需求变化，是网站可扩展架构的主要目标。

互联网跟传统软件不同，它是开放的，任何人在任何地方都可以访问网站。网站的安全架构就是保护网站不受恶意访问和攻击，保护网站的重要数据不被窃取。

安全性架构，具体来说说就是保证数据的保密性、完整性、真实性、占有性。

要完全掌握大型网站的架构设计方案，或许你可以点击我头像，进入我的专栏"深入大型网站核心架构实战"。

这期专栏是笔者总结了当下这些互联网行业中相对成熟且经过大型网站检验的技术和方案，内容涵盖构建大型互联网系统服务所需的关键技术。

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