nginx基础配置优化
一:CPU亲和性优化
所谓的 CPU 亲和性是作什么呢?现在的CPU通常是多核的,并可以通过超线程来虚拟更多核数 ,那亲和力就是为多核 CPU 需做到让 Nginx 服务充分的配合使用,从而提高性能。 Nginx运行时会启用 1 个 master 进程及多个 worker 进程,worker 进程负责处理请求,如果 worker 进程在多核 CPU 中发生频繁的调度就会损耗性能。在这种情况下,我们希望减少这种频繁调度,让每一个 Nginx 的 worker 线程都能够固定到具体的 CPU 核心上,所以就需要配置 Nginx 的 CPU 亲和性来解决这个问题。
由于 Nginx CPU 亲和性配置本身有多套配置方案,这里推荐你直接将配置项设置成 auto(worker_cpu_affinity ),即采用了 Nginx 推荐的 CPU 绑核策略方式。另外的一个方式是手动绑定,将 worker 线程数量与 CPU 核心数一一绑定方式设置。
worker_processes 1;
worker_cpu_affinity auto; #添加此行
二:nginx模型优化(IO流事件模型)
Nginx 第二个基础配置优化项是 IO 流事件模型,在 Nginx 的 events 配置模块中设置 use epoll,表示 Nginx 使用 epoll 这个 IO 流事件模型,那为什么 Nginx 会选择使用 epoll 呢?这是因为 epoll 有以下这些得天独厚的优势。我们来详细讲解一下:
首先,Linux 系统下一切皆文件,比如我们打开一个设备,它便会产生一个文件描述符。在产生一个进程时,这个进程便需要一个进程描述符,这个进程描述符也是一个文件。所以在 Nginx 处理请求的时候,每一个请求都会产生处理请求的描述符。
其次,在 Nginx 处理大规模请求的时候,为了提高并发效率需要采用异步非阻塞模型,这又和 epoll 有什么关系呢?epoll 本身是以异步非阻塞模型来处理请求流中的事件流。
这里还需要注意一点,并不是所有的 Linux 操作系统都可以使用 epoll,它是在 kernel 2.6 版本以后提出的,早期内核使用的 select\poll 模型,select 模型比 epoll 模型性能要低很多。
epoll 相比于 select 模型具备的优势:
- epoll 处理事件流模型是线程安全的。
- epoll 跟 select 模型相比调用 fd 文件描述符时使用了 mmap 共享用户和内核的部分空间,提高了效率。
- epoll 是基于事件驱动的,相比 select 需要扫描整个文件描述符的相关状态,epoll 基于事件驱动避免频繁扫描文件描述符,可以直接调用 callback 回调函数,效率更。
- 取消了 select 模型里面单个进程能够监视的文件描述符的数量存在的最大限制。
events {
worker_connections 1024;
user epoll;
}
三:nginx传输方式优化(零拷贝)
第三个基础配置优化是零拷贝,所谓零拷贝的配置是在 Nginx 中的 HTTP 配置模块中添加一个 sendfile on 配置项,它便是一个零拷贝,所谓零拷贝并不代表不拷贝了,而是说它做到了文件的内核态到用户态的零拷贝。
如图所示,我们先来看下没有零拷贝时文件传输是什么样子的?首先 Nginx 在处理文件时,会将文件传入操作系统内核态的 Buffer Cache,然后传递到操作系统上层的用户态,经用户态的 Buffer Cache 再传回内核态中,最后通过 Socket 将文件转发出去。
这个时候你会发现一个问题,对于静态文件并不需要流转到用户态中,直接通过内核态效率更高,所以这时我们就需要在 Nginx 中开启 sendfile on,这样静态文件就可以通过红色的路径在内核态中完成转发,而不用再去绕道用户态,提高了效率。