nginx中keepalive配置詳解
一、keepalive理解
什么是keepalive
keepalive是長連接的意思。客戶端發(fā)起http請求前需要先與服務端建立TCP連接,每次TCP連接都需要三次握手來確定,三次交互不僅會增加消費時間,還會增加網絡流量。http請求是請求應答式,如果能知道每個請求頭與響應體的長度,就可以在一個連接上執(zhí)行多個請求,這個就是所謂的長連接。
(注意:keepalive是tcp層長連接探活機制;keep-alive是應用層http協(xié)議使用,在其頭部Connection字段中的一個值,只是代表客戶端與服務之間需要保持長連接,可以理解為通過此字段來告訴nginx此連接需要維持長連接,處理完別直接關閉連接。)
如何確定請求頭和響應體的長度?
1、請求頭長度: 如果當前請求有body,Nginx需要客戶端在請求頭中指定content-length來表明body的大小,否則返回400。
2、響應體長度: 在http協(xié)議中響應body長度的確定
- http1.0:①響應頭中有content-length,content-length即為body長度。客服端依照這個長度接收數據,接收完了就表示請求完成。②響應頭中沒有content-length,客戶端會一直接收數據,知道服務端主動斷開,才表示body接收完了。
- http1.1:①chunked傳輸,響應頭中有Transfer-encoding,body為流式輸出,body被分成多個塊,每塊的開始會標識出當前塊的長度,此時body不需要通過長度指定。②非chunked傳輸,響應頭中有content-length則按照content-length來接收數據,沒有content-length,則客戶端接收數據,知道服務器主動斷開。
是否可使用長連接的條件是什么?
可知響應體長度的情況下,當服務器輸出完body后可以考慮使用長連接。長連接的條件限制如下:
- 客服端的請求頭中的connection為close,則客戶端要求不使用長連接。
- 客戶端的請求頭中的connection為keep-alive,則客戶端要求使用長連接。
- 客戶端的請求頭中沒有connection這個頭,如果是http1.0協(xié)議默認為close,如果是http1.1協(xié)議默認為keep-alive。
keepalive時Nginx的等待時長是多少?
長連接時,Nginx在輸出完響應體后,會設置當前連接的keepalive屬性,然后等待客戶端的下一次請求,同時也設置了一個最大等待時間,這個時間通過keepalive_timeout來配置,如果是0,則表示關掉長連接,此時不管客戶端的connection值是什么都會強制設為close。
keepalive的優(yōu)勢是什么?
服務端確定是keepalive打開時,在響應的http頭中也會有connection=Keep-Alive,否則為Close。如果connection值為colse,Nginx在響應完數據后就會關掉連接。所以對于請求量較大的Nginx來說,關掉keepalive最后會產生較多的time-wait狀態(tài)的socket。當客戶端的一次訪問需要多次訪問同一個server時,keepalive會大量減少time-wait的數量。
二、nginx的keepalive配置
nginx保持keepalive需做那些事情
- client到nginx的連接是長連接
- nginx到server的連接是長連接

nginx的文件配置
(1)配置TCP層keepalive探活機制的三個參數:
#情況1:
http {
server {
listen 127.0.0.1:3306 so_keepalive=on;#開啟keepalive探活,探測策略走系統(tǒng)默認
}
}
#情況2:
http {
server {
listen 127.0.0.1:3306 so_keepalive=7m:75s:9;#把空閑時長從系統(tǒng)默認的5分鐘改為了7分鐘
}
}其中so_keepalive有如下選擇配置:
so_keepalive=on|off|[keepidle]:[keepintvl]:[keepcnt] * on: 開啟,探測參數更加系統(tǒng)默認值 * off: 關閉 * keepidle: 連接空閑等待時間 * keepintvl: 發(fā)送探測報文間隔時間 * keepcent: 探測報文重試次數
如果nginx未設置so_keepalive配置,則走系統(tǒng)默認的探活策略
(2)nginx與客戶端(一般為瀏覽器、APP等)保持的長連接進行限制管理:
http {
keepalive_timeout 120s 120s;
keepalive_requests 100;
}keepalive_timeout timeout [header_timeout];
第一個參數:客戶端連接在服務器端空閑狀態(tài)下保持的超時值(默認75s);值為0會禁用keep-alive,也就是說默認不啟用長連接;第二個參數:響應的header域中設置“Keep-Alive: timeout=time”;告知瀏覽器對長連接的維持時間;官網介紹如下

keepalive_requests number;
keepalive_requests:默認100,某個長連接連續(xù)處理請求次數限制,超過次數則該長連接被關閉;如果需要釋放某個連接占用的內存,必須關閉該鏈接,內存不大的情況下,不建議開大該配置;在QPS較高的場景,則有必要加大這個參數;
(3)nginx與上游server保持長連接
http {
upstream BACKEND {
server 127.0.0.1:8000;
server 127.0.0.1:8001;
server 127.0.0.1:8002;
keepalive 300; //空閑連接數
keepalive_timeout 120s;//與上游空閑時間
keepalive_requests 100;//與上游請求處理最大次數
}
server{
listen 8080;
location /{
proxy_pass http://BACKEND;
proxy_http_version 1.1;
proxu_set_header Connection "";
}
}
}keepalive:限制nginx某個worker最多空閑連接數,此處不會限制worker與上游服務長連接的總數;
keepalive_timeout:nginx與上游長連接最大空閑時間,默認值為60s;
keepalive_requests:nginx與上游長連接最大交互請求的次數,默認值為100;
三、應用場景
什么時候使用?
明顯的預知用戶會在當前連接上有下一步操作
復用連接,有效減少握手次數,尤其是https建立一次連接開銷會更大
什么時候不用?
訪問內聯資源一般用緩存,不需要keepalive
長時間的tcp連接容易導致系統(tǒng)資源無效占用
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