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Nginx性能優(yōu)化的幾個方法總結(jié)

 更新時間:2024年11月01日 11:04:25   作者:江南一點雨  
Nginx是一種流行的開源Web服務(wù)器和反向代理服務(wù)器,以其高效和穩(wěn)定性而聞名,當(dāng)我需要進(jìn)行性能優(yōu)化時,說明我們服務(wù)器無法滿足日益增長的業(yè)務(wù),性能優(yōu)化是一個比較大的課題,所以本文給大家介紹了Nginx性能優(yōu)化的幾個方法,需要的朋友可以參考下

小伙伴們平時使用 Nginx 是否有進(jìn)行過性能優(yōu)化呢?還是軟件裝好了就直接使用呢?

今天小編和大伙分享幾個常見的 Nginx 優(yōu)化配置。

整體上來說,Nginx 的優(yōu)化可以從多個層面進(jìn)行:

  • 系統(tǒng)層面
  • 配置層面
  • 緩存利用
  • 壓縮策略
  • 負(fù)載均衡策略

接下來我們就來看看具體該如何做。

一 Nginx 配置優(yōu)化

  • 調(diào)整 worker_processes 參數(shù),通常設(shè)置為等于服務(wù)器的 CPU 核心數(shù)。
  • 調(diào)整 worker_connections 參數(shù),以增加每個 Worker 進(jìn)程可以打開的連接數(shù)。
events {
    worker_connections 1024;
}
worker_processes auto;
  • 使用 HTTP/2 協(xié)議,利用多路復(fù)用和頭部壓縮等特性,提高頁面加載速度。
server {
    listen 80;
    listen [::]:80;
    listen 443 ssl http2;
    listen [::]:443 ssl http2;
}
  • 優(yōu)化 SSL/TLS 配置,如關(guān)閉不安全的加密算法、使用 TLS 1.3 等,提高安全性和性能。
ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3;
ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5;

二 緩存利用

  • 啟用文件緩存,減少磁盤 I/O 操作。
  • 使用代理緩存,緩存后端服務(wù)器的響應(yīng)內(nèi)容。
  • 設(shè)置合理的緩存過期策略,通過 Cache-Control 和 Expires 頭控制瀏覽器緩存的有效期,減少請求次數(shù)。
proxy_cache_path /data/nginx/cache levels=1:2 keys_zone=my_cache:10m max_size=10g inactive=60m use_temp_path=off;
server {
    location / {
        proxy_cache my_cache;
        proxy_pass http://backend;
    }
}

在上面這段配置中,proxy_cache_path 指令用于配置一個緩存區(qū)域,該區(qū)域用于存儲代理請求的響應(yīng)內(nèi)容。這個指令通常在 http 塊中使用,并且是 ngx_cache_purge 模塊和 ngx_http_proxy_module 模塊的一部分。

這項配置中的各參數(shù)含義如下:

  • /data/nginx/cache:這是緩存文件存儲的物理路徑。Nginx 將在該目錄下存儲緩存數(shù)據(jù)。
  • levels=1:2:這定義了緩存文件的目錄結(jié)構(gòu)。在這個例子中,1:2 意味著 Nginx 將緩存文件存儲在 /data/nginx/cache 下的一級目錄和二級目錄中。1 代表第一級目錄的數(shù)量(通常是 3 個,如 data、tmphtml),2 代表第二級目錄的數(shù)量(通常是 64 個,基于 0 到 63 的數(shù)字或字母)。
  • keys_zone=my_cache:10m:這定義了一個共享內(nèi)存區(qū)域,用于存儲緩存鍵和元數(shù)據(jù)。my_cache 是該區(qū)域的名稱,10m 表示分配的共享內(nèi)存大小為 10MB。這個區(qū)域用于存儲緩存的鍵和相關(guān)信息,以便快速檢索和驗證緩存的有效性。
  • max_size=10g:這指定了緩存區(qū)域的最大大小,單位是字節(jié)。在這個例子中,緩存區(qū)域的最大大小為 10GB。當(dāng)緩存數(shù)據(jù)達(dá)到這個大小時,Nginx 將使用一種策略(通常是最近最少使用 LRU 算法)來移除舊的緩存數(shù)據(jù),為新的緩存數(shù)據(jù)騰出空間。
  • inactive=60m:這定義了緩存對象在多久沒有被訪問后會被認(rèn)為“非活躍”并可能被移除。在這個例子中,如果一個緩存對象在 60 分鐘內(nèi)沒有被訪問,它將被認(rèn)為是非活躍的。這個參數(shù)有助于控制緩存中舊數(shù)據(jù)的生命周期。
  • use_temp_path=off:這指定了是否使用臨時路徑來存儲緩存文件。off 表示不使用臨時路徑,所有的緩存文件都直接存儲在指定的 /data/nginx/cache 路徑下。如果設(shè)置為 on,則 Nginx 會使用一個臨時目錄來存儲緩存文件,在文件被訪問后,它們會被移動到永久的緩存目錄中。

三 壓縮策略

  • 啟用 Gzip 壓縮,減少數(shù)據(jù)傳輸量,提高響應(yīng)速度。
  • 根據(jù)服務(wù)器的 CPU 能力和網(wǎng)絡(luò)條件平衡壓縮級別和最小壓縮大小,以達(dá)到最佳的性能。
gzip on;
gzip_vary on;
gzip_proxied any;
gzip_comp_level 5;
gzip_min_length 256;
gzip_types text/plain application/xml application/json application/javascript text/css;

各項配置的含義分別如下:

  • gzip on;:啟用 Gzip 壓縮。當(dāng)這個指令被設(shè)置為 on 時,Nginx 會嘗試壓縮響應(yīng)體并發(fā)送給客戶端。
  • gzip_vary on;:這個指令告訴 Nginx 在響應(yīng)頭中添加Vary: Accept-Encoding。這允許緩存系統(tǒng)(如代理或 CDN)根據(jù)客戶端是否支持壓縮來存儲不同的響應(yīng)版本。
  • gzip_proxied any;:這個指令允許 Nginx 對從任何代理服務(wù)器接收的響應(yīng)進(jìn)行壓縮,無論響應(yīng)是否已經(jīng)被壓縮。any 表示無論原始響應(yīng)是否被壓縮,Nginx 都會嘗試再次壓縮它。其他選項包括 off(不壓縮任何代理的響應(yīng))和 expired(只壓縮那些已經(jīng)過期的代理響應(yīng))。
  • gzip_comp_level 5;:這個指令設(shè)置 Gzip 壓縮級別。壓縮級別范圍從 1(最快,壓縮比最低)到 9(最慢,壓縮比最高)。5 是一個在速度和壓縮比之間取得平衡的常用值。
  • gzip_min_length 256;:這個指令設(shè)置響應(yīng)體的最小長度,只有當(dāng)響應(yīng)體大于或等于這個值時,Nginx 才會對其進(jìn)行壓縮。這里設(shè)置為 256 字節(jié),意味著只有當(dāng)響應(yīng)體大于或等于 256 字節(jié)時,才會進(jìn)行壓縮。
  • gzip_types text/plain application/xml application/json application/javascript text/css;:這個指令指定了哪些 MIME 類型的響應(yīng)應(yīng)該被壓縮。在這個例子中,文本、XML、JSON、JavaScript 和 CSS 類型的響應(yīng)將被壓縮。

四 安全性優(yōu)化

  • 隱藏 Nginx 版本號信息,更改源碼隱藏 Nginx 軟件名及版本號。
  • 修改 Nginx 服務(wù)的默認(rèn)用戶,提高安全性。
  • 配置 OCSP stapling、ssl_stapling、ssl_stapling_verify 等以增強(qiáng) SSL/TLS 的安全性。

隱藏版本信息可以提高服務(wù)器的安全性,使攻擊者難以通過版本信息推斷出服務(wù)器可能存在的安全漏洞。

要隱藏 Nginx 版本號,有三個辦法,一般來說我們使用第一種方式就可以了。

修改配置文件

在 Nginx 的配置文件中,在 http 塊中添加以下配置:

server_tokens off;

這樣設(shè)置后,Nginx 將不會在錯誤頁面上顯示版本號。

配置完成之后,保存配置文件并重新加載 Nginx 以應(yīng)用更改:

nginx -t   # 測試配置文件是否正確
nginx -s reload   # 重新加載Nginx配置

這種方法可以隱藏錯誤頁面上的版本信息,但可能無法完全隱藏所有響應(yīng)頭中的版本信息 。

修改 Nginx 源碼

如果想要從根源上修改 Nginx 版本信息,需要重新編譯 Nginx,步驟如下:

  • 修改 src/core/nginx.h 文件中的版本定義。
  • 修改 src/http/ngx_http_header_filter_module.c 文件中的服務(wù)器字符串。
  • 修改 src/http/ngx_http_special_response.c 文件中的錯誤頁面底部信息。

修改完這些文件后,需要重新編譯 Nginx。這樣編譯安裝后,Nginx 的版本信息將被徹底修改 。

使用第三方模塊

如果需要動態(tài)修改響應(yīng)頭中的版本信息,可以使用如 headers-more-nginx-module 模塊。這個模塊允許你動態(tài)地添加、修改或刪除 Nginx 的響應(yīng)頭。通過這個模塊,可以完全控制 Server 響應(yīng)頭的內(nèi)容 。

選擇哪種方法取決于你的具體需求和環(huán)境。

如果你只是想簡單地隱藏版本信息,修改配置文件可能是最簡單的方法。如果你需要更徹底地控制版本信息,可能需要考慮修改源碼并重新編譯 Nginx。

五 監(jiān)控和日志優(yōu)化

  • 使用日志分析工具(如 ELK Stack、Graylog 等)來分析和可視化 Nginx 的日志數(shù)據(jù)。
  • 定期維護(hù)策略,如更新 Nginx、審查配置文件、備份配置文件等。
  • 使用定時任務(wù)工具(如 cron)定期清理緩存,使用 Nginx 的 proxy_cache_path 指令中的 inactive 參數(shù)設(shè)置緩存的過期時間。

日志配置如下:

access_log /var/log/nginx/access.log;
error_log /var/log/nginx/error.log;

六 系統(tǒng)層面優(yōu)化

  • 調(diào)整文件描述符限制(在 /etc/sysctl.conf 中設(shè)置):
fs.file-max = 65535
  • 調(diào)整 TCP 連接隊列大?。ㄔ?nbsp;/etc/sysctl.conf 中設(shè)置):
net.core.somaxconn = 1024

七 故障轉(zhuǎn)移優(yōu)化

  • 優(yōu)化健康檢查,調(diào)整健康檢查的頻率、超時時間、檢查的內(nèi)容等參數(shù),以更準(zhǔn)確地檢測服務(wù)器的故障。
  • 結(jié)合監(jiān)控系統(tǒng),實時監(jiān)控服務(wù)器的健康狀況、請求流量、響應(yīng)時間等指標(biāo),及時發(fā)現(xiàn)潛在的問題,并進(jìn)行預(yù)警和處理。

配置健康檢查(使用第三方模塊 nginx_upstream_check_module):

upstream backend {
    server backend1.example.com check;
    server backend2.example.com check;
}

到此這篇關(guān)于Nginx性能優(yōu)化的幾個方法總結(jié)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Nginx性能優(yōu)化內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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