Nginx调优

1、隐藏 Nginx 版本号

为什么要隐藏 Nginx 版本号：一般来说，软件的漏洞都与版本有关，隐藏版本号是为了防止恶意用户利用软件漏洞进行攻击

http {
    #...
    #在http标签内加入参数server_tokens off;
    server_tokens   off; #隐藏版本号
    #...
}

2、更改 Nginx 服务的默认用户

为什么要更改 Nginx 服务的默认用户：就像更改 ssh 的默认 22 端口一样，增加安全性，Nginx 服务的默认用户是 nobody ，我们更改为 nginx。

1）添加 nginx 用户

useradd -s /sbin/nologin -M nginx

2）更改 Nginx 配置文件

user nginx.nginx;           # 指定Nginx服务的用户和用户组

3) 重新加载 Nginx

/usr/local/nginx/sbin/nginx -t
/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload

4) 验证是否生效

ps aux | grep nginx

3、优化 Nginx worker 进程数

worker 进程数应该设置为等于 CPU 的核数，高流量并发场合也可以考虑将进程数提高至 CPU 核数 * 2。设置成auto，nginx会自动检查设置成cpu的核心；

worker_processes  auto;

查看cpu核心的个数:

cat /proc/cpuinfo |grep process

4、绑定 Nginx 进程到不同的 CPU 上

为什么要绑定 Nginx 进程到不同的 CPU 上：默认情况下，Nginx 的多个进程有可能跑在某一个 CPU 或 CPU 的某一核上，导致 Nginx 进程使用硬件的资源不均，因此绑定 Nginx 进程到不同的 CPU 上是为了充分利用硬件的多 CPU 多核资源的目的。

worker_processes  2;         # 2核CPU的配置
worker_cpu_affinity 01 10;
 
worker_processes  4;         # 4核CPU的配置
worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000;   
 
worker_processes  8;         # 8核CPU的配置
worker_cpu_affinity 00000001 00000010 00000100 00001000 00010000 00100000 01000000 1000000;

5、优化 Nginx 处理事件模型

Nginx 的连接处理机制在不同的操作系统会采用不同的 I/O 模型，要根据不同的系统选择不同的事件处理模型，可供选择的事件处理模型有：kqueue 、rtsig 、epoll 、/dev/poll 、select 、poll ，其中 select 和 epoll 都是标准的工作模型，kqueue 和 epoll 是高效的工作模型，不同的是 epoll 用在 Linux 平台上，而 kqueue 用在 BSD 系统中。

(1) 在 Linux 下，Nginx 使用 epoll 的 I/O 多路复用模型
(2) 在 Freebsd 下，Nginx 使用 kqueue 的 I/O 多路复用模型
(3) 在 Solaris 下，Nginx 使用 /dev/poll 方式的 I/O 多路复用模型
(4) 在 Windows 下，Nginx 使用 icop 的 I/O 多路复用模型

events {
    use epoll;
}

6、优化 Nginx 单个进程允许的最大连接数

(1) 控制 Nginx 单个进程允许的最大连接数的参数为 worker_connections ，这个参数要根据服务器性能和内存使用量来调整
(2) 进程的最大连接数受 Linux 系统进程的最大打开文件数限制，只有执行了 "ulimit -HSn 65535" 之后，worker_connections 才能生效
(3) 连接数包括代理服务器的连接、客户端的连接等，Nginx 总并发连接数 = worker 数量 * worker_connections, 总数保持在3w左右

events {
    use epoll;
    worker_connections  15000; #单个进程允许的最大连接数
}

7、优化 Nginx worker 进程最大打开文件数

worker_rlimit_nofile 65535;    # worker 进程最大打开文件数，可设置为优化后的 ulimit -HSn 的结果

9、优化服务器域名的散列表大小

如果在 server_name 中配置了一个很长的域名，那么重载 Nginx 时会报错，因此需要使用 server_names_hash_max_size 来解决域名过长的问题，该参数的作用是设置存放域名的最大散列表的存储的大小，根据 CPU 的一级缓存大小来设置。

server_names_hash_bucket_size  512;     # 配置在 http 区块，默认是 512kb ，一般设置为 cpu 一级缓存的 4-5 倍，一级缓存大小可以用 lscpu 命令查看

server {
    #...
    server_name  www.abcdefghijklmnopqrst.com;        # 配置一个很长的域名
    #...
}

10、开启高效文件传输模式

(1) sendfile 参数用于开启文件的高效传输模式，该参数实际上是激活了 sendfile() 功能，sendfile() 是作用于两个文件描述符之间的数据拷贝函数，这个拷贝操作是在内核之中的，被称为 "零拷贝" ，sendfile() 比 read 和 write 函数要高效得多，因为 read 和 write 函数要把数据拷贝到应用层再进行操作

(2) tcp_nopush 参数用于激活 Linux 上的 TCP_CORK socket 选项，此选项仅仅当开启 sendfile 时才生效，tcp_nopush 参数可以允许把 http response header 和文件的开始部分放在一个文件里发布，以减少网络报文段的数量

http {
    #...
    sendfile      on;    # 开启文件的高效传输模式
    tcp_nopush    on;    # 激活 TCP_CORK socket 选择
    tcp_nodelay on;  #数据在传输的过程中不进缓存
     #...
}

11、优化 Nginx 连接超时时间

(1) keepalive_timeout ：该参数用于设置客户端连接保持会话的超时时间，超过这个时间服务器会关闭该连接
(2) client_header_timeout ：该参数用于设置读取客户端请求头数据的超时时间，如果超时客户端还没有发送完整的 header 数据，服务器将返回 "Request time out (408)" 错误
(3) client_body_timeout ：该参数用于设置读取客户端请求主体数据的超时时间，如果超时客户端还没有发送完整的主体数据，服务器将返回 "Request time out (408)" 错误
(4) send_timeout ：用于指定响应客户端的超时时间，如果超过这个时间，客户端没有任何活动，Nginx 将会关闭连接
(5) tcp_nodelay ：默认情况下当数据发送时，内核并不会马上发送，可能会等待更多的字节组成一个数据包，这样可以提高 I/O 性能，但是，在每次只发送很少字节的业务场景中，使用 tcp_nodelay 功能，等待时间会比较长

http {
    #该参数用于设置客户端连接保持会话的超时时间，超过这个时间服务器会关闭该连接
    keepalive_timeout  65;
    #默认情况下当数据发送时，内核并不会马上发送，可能会等待更多的字节组成一个数据包，这样可以提高 I/O 性能，但是，在每次只发送很少字节的业务场景中，使用 tcp_nodelay 功能，等待时间会比较长
    tcp_nodelay on;
    #该参数用于设置读取客户端请求头数据的超时时间，如果超时客户端还没有发送完整的 header 数据，服务器将返回 "Request time out (408)" 错误
    client_header_timeout 15;
    #该参数用于设置读取客户端请求主体数据的超时时间，如果超时客户端还没有发送完整的主体数据，服务器将返回 "Request time out (408)" 错误
    client_body_timeout 15;
    #用于指定响应客户端的超时时间，如果超过这个时间，客户端没有任何活动，Nginx 将会关闭连接
    send_timeout 25;
}