总结高并发下Nginx性能如何优化

前言

在高并发场景下，Nginx是常用的Web服务器和反向代理服务器，优化Nginx的性能可以提高网站的响应速度、稳定性和可扩展性。

本文将介绍以下几点来优化Nginx在高并发场景下的性能：

1. 提高连接数上限
2. 极限优化Nginx Configuration
3. 使用Gzip模块压缩网页内容
4. 缓存静态文件
5. 使用HTTP/2

提高连接数上限

在高并发场景中，客户端向Nginx服务器发起大量连接请求，如果Nginx连接数上限比较低，可能会导致部分请求被拒绝。

我们需要通过修改操作系统文件来提高Nginx连接数上限。下面是centos系统中提高连接数上限的具体操作：

# 编辑sysctl.conf文件
$ sudo vim /etc/sysctl.conf

# 在文件末尾添加以下内容
net.core.somaxconn=65535
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog=65535
net.ipv4.tcp_tw_reuse=1
net.ipv4.tcp_tw_recycle=1

# 保存退出并重新加载
$ sudo sysctl -p

极限优化Nginx Configuration

在高并发场景下，Nginx Configuration的优化可以提高请求处理速度与相应时间，下面是一些优化Nginx Configuration的建议：

1. 减少重定向数

重定向会消耗服务器资源和减缓网站加载速度。可以通过以下两种方式来减少重定向数：

• 在Nginx Configuration文件中取消服务器的www访问跳转。
• 在JavaScript和HTML中使用相对路径代替绝对路径。

2. 确认缓存机制

合适的缓存机制可以显著提高网站的响应速度，可以使用Nginx内置的proxy_cache模块来缓存网页内容。

3. 打开Nginx内置的Gzip模块

Gzip可以在send过程中对页面和JavaScript/css文件进行压缩，减少网络传输数据量，提高响应速度。在Nginx Configuration文件中，加入以下代码：

gzip on;
gzip_min_length 1k;
gzip_comp_level 6;
gzip_types text/plain text/css application/json application/javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript;

4. 限制请求频率

防止恶意攻击和爬虫占用大量的带宽和资源，可以在Nginx Configuration中配置请求频率限制。以下是一个简单的例子：

limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=1r/s;
limit_req zone=one burst=5;

使用Gzip模块压缩网页内容

压缩网页内容可以减少网络传输数据量，提高响应速度。在Nginx Configuration文件中，加入以下代码：

gzip on;
gzip_min_length 1k;
gzip_comp_level 6;
gzip_types text/plain text/css application/json application/javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript;

缓存静态文件

将静态文件如图片、css和JavaScript等缓存在客户端可以显著提高网站的响应速度。在Nginx Configuration文件中加入以下代码：

location ~* \.(gif|jpg|jpeg|png|css|js|ico)$ {
    expires 30d;
    add_header Cache-Control "public";
}

使用HTTP/2

HTTP/2是一个新协议，可以显著提高网络传输速度。Nginx支持HTTP/2协议。在Nginx Configuration文件中，加入以下代码即可启用HTTP/2：

listen 443 ssl http2;

示例说明

示例一

假设我们有一个高访问量的电商网站，我们对Nginx进行优化以提高响应速度和上限连接数。我们需要：

• 编辑并修改centos系统中sysctl.conf文件。
• 优化Nginx Configuration，比如添加缓存机制和压缩模块等。
• 在网站上缓存静态文件，如图片、css和JavaScript等。
• 启用HTTP/2协议。

示例二

假设我们有一个高并发的API服务器，我们对Nginx进行优化以提高响应速度和上限连接数。我们需要：

• 编辑并修改centos系统中sysctl.conf文件。
• 优化Nginx Configuration，比如添加缓存机制和压缩模块等。
• 限制请求频率防止恶意攻击和爬虫占用大量的带宽和资源。
• 启用HTTP/2协议。