Nginx 是如何實(shí)現(xiàn)高并發(fā)?調(diào)優(yōu)手段(運(yùn)維)

Nginx 是如何實(shí)現(xiàn)并發(fā)的?為什么 Nginx 不使用多線程?Nginx常見的優(yōu)化手段有哪些?502錯(cuò)誤可能原因有哪些?

1. Nginx 是如何實(shí)現(xiàn)高并發(fā)的?

異步,非阻塞,使用了epoll 和大量的底層代碼優(yōu)化。

如果一個(gè)server采用一個(gè)進(jìn)程負(fù)責(zé)一個(gè)request的方式,那么進(jìn)程數(shù)就是并發(fā)數(shù)。正常情況下,會(huì)有很多進(jìn)程一直在等待中。

而nginx采用一個(gè)master進(jìn)程,多個(gè)woker進(jìn)程的模式。

master進(jìn)程主要負(fù)責(zé)收集、分發(fā)請(qǐng)求。每當(dāng)一個(gè)請(qǐng)求過來時(shí),master就拉起一個(gè)worker進(jìn)程負(fù)責(zé)處理這個(gè)請(qǐng)求。

同時(shí)master進(jìn)程也負(fù)責(zé)監(jiān)控woker的狀態(tài),保證高可靠性

woker進(jìn)程一般設(shè)置為跟cpu核心數(shù)一致。nginx的woker進(jìn)程在同一時(shí)間可以處理的請(qǐng)求數(shù)只受內(nèi)存限制,可以處理多個(gè)請(qǐng)求。

Nginx 的異步非阻塞工作方式正把當(dāng)中的等待時(shí)間利用起來了。在需要等待的時(shí)候,這些進(jìn)程就空閑出來待命了,因此表現(xiàn)為少數(shù)幾個(gè)進(jìn)程就解決了大量的并發(fā)問題。


每進(jìn)來一個(gè)request,會(huì)有一個(gè)worker進(jìn)程去處理。但不是全程的處理,處理到什么程度呢?處理到可能發(fā)生阻塞的地方,比如向上游(后端)服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)request,并等待請(qǐng)求返回。那么,這個(gè)處理的worker很聰明,他會(huì)在發(fā)送完請(qǐng)求后,注冊(cè)一個(gè)事件:“如果upstream返回了,告訴我一聲,我再接著干”。于是他就休息去了。此時(shí),如果再有request 進(jìn)來,他就可以很快再按這種方式處理。而一旦上游服務(wù)器返回了,就會(huì)觸發(fā)這個(gè)事件,worker才會(huì)來接手,這個(gè)request才會(huì)接著往下走

2. 為什么 Nginx 不使用多線程?

Apache: 創(chuàng)建多個(gè)進(jìn)程或線程,而每個(gè)進(jìn)程或線程都會(huì)為其分配 cpu 和內(nèi)存(線程要比進(jìn)程小的多,所以worker支持比perfork高的并發(fā)),并發(fā)過大會(huì)耗光服務(wù)器資源。

Nginx: 采用單線程來異步非阻塞處理請(qǐng)求(管理員可以配置Nginx主進(jìn)程的工作進(jìn)程的數(shù)量)(epoll),不會(huì)為每個(gè)請(qǐng)求分配cpu和內(nèi)存資源,節(jié)省了大量資源,同時(shí)也減少了大量的CPU的上下文切換。所以才使得Nginx支持更高的并發(fā)。


3, Nginx常見的優(yōu)化配置有哪些?

(1)(1) 調(diào)整worker_processes

指Nginx要生成的worker數(shù)量,最佳實(shí)踐是每個(gè)CPU運(yùn)行1個(gè)工作進(jìn)程。

了解系統(tǒng)中的CPU核心數(shù),輸入

$ grep processor / proc / cpuinfo | wc -l

(2) 最大化worker_connections

Nginx Web服務(wù)器可以同時(shí)提供服務(wù)的客戶端數(shù)。與worker_processes結(jié)合使用時(shí),獲得每秒可以服務(wù)的最大客戶端數(shù)

最大客戶端數(shù)/秒=工作進(jìn)程*工作者連接數(shù)

為了最大化Nginx的全部潛力,應(yīng)將工作者連接設(shè)置為核心一次可以運(yùn)行的允許的最大進(jìn)程數(shù)1024

(3) 啟用Gzip壓縮

壓縮文件大小,減少了客戶端http的傳輸帶寬,因此提高了頁面加載速度

建議的gzip配置示例如下:( 在http部分內(nèi))


(4) 為靜態(tài)文件啟用緩存

為靜態(tài)文件啟用緩存,以減少帶寬并提高性能,可以添加下面的命令,限定計(jì)算機(jī)緩存網(wǎng)頁的靜態(tài)文件:

location ~* .(jpg|jpeg|png|gif|ico|css|js)$ {

expires 365d;?

}

(5) Timeouts

keepalive連接減少了打開和關(guān)閉連接所需的CPU和網(wǎng)絡(luò)開銷,獲得最佳性能需要調(diào)整的變量可參考:


(6) 禁用access_logs

訪問日志記錄,它記錄每個(gè)nginx請(qǐng)求,因此消耗了大量CPU資源,從而降低了nginx性能。

完全禁用訪問日志記錄

access_log off;

如果必須具有訪問日志記錄,則啟用訪問日志緩沖

access_log /var/log/nginx/access.log主緩沖區(qū)= 16k



4. 502報(bào)錯(cuò)可能原因有哪些?

(1) FastCGI進(jìn)程是否已經(jīng)啟動(dòng)

(2) FastCGI worker進(jìn)程數(shù)是否不夠

(3) FastCGI執(zhí)行時(shí)間過長(zhǎng)

(4) FastCGI Buffer不夠

nginx和apache一樣,有前端緩沖限制,可以調(diào)整緩沖參數(shù)

fastcgi_buffer_size 32k;

fastcgi_buffers 8 32k;

(5) Proxy Buffer不夠

如果你用了Proxying,調(diào)整

proxy_buffer_size 16k;

proxy_buffers 4 16k;

(6) php腳本執(zhí)行時(shí)間過長(zhǎng)

將php-fpm.conf的

<value name="request_terminate_timeout">0s</value>

0s改成一個(gè)時(shí)間

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