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Nginx 配置优化

Nginx 是一个高性能的 HTTP 和反向代理服务器，广泛用于负载均衡、缓存和静态资源服务。为了充分发挥 Nginx 的性能，合理的配置优化是必不可少的。本文将带你逐步了解如何优化 Nginx 配置，以提升服务器的性能和稳定性。

1. 理解 Nginx 配置结构​

Nginx 的配置文件通常位于 /etc/nginx/nginx.conf 或 /usr/local/nginx/conf/nginx.conf。配置文件由多个块组成，主要包括：

  • 全局块：配置影响 Nginx 全局的指令。
  • events 块：配置影响 Nginx 服务器与客户端网络连接的指令。
  • http 块：配置 HTTP 服务器的指令。
  • server 块：配置虚拟主机的指令。
  • location 块：配置请求的路由和处理规则。

2. 优化 worker 进程​

Nginx 使用多进程模型来处理请求。通过优化 worker 进程的数量和连接数，可以显著提升性能。

2.1 设置 worker 进程数量​

默认情况下，Nginx 会根据 CPU 核心数自动设置 worker 进程数量。你可以通过以下配置手动设置：

nginx
worker_processes auto;
提示

auto 会根据 CPU 核心数自动调整 worker 进程数量。你也可以设置为具体的数字，例如 worker_processes 4;。

2.2 设置每个 worker 进程的最大连接数​

每个 worker 进程可以处理的最大连接数由 worker_connections 指令控制：

nginx
events {
    worker_connections 1024;
}
警告

worker_connections 的值不能超过系统的最大文件描述符限制。你可以通过 ulimit -n 查看当前限制。

3. 启用 Gzip 压缩​

Gzip 压缩可以显著减少传输的数据量，从而加快页面加载速度。你可以通过以下配置启用 Gzip 压缩：

nginx
http {
    gzip on;
    gzip_types text/plain text/css application/json application/javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript;
    gzip_comp_level 6;
    gzip_min_length 1000;
    gzip_proxied any;
}
备注

gzip_comp_level 控制压缩级别，范围是 1 到 9，级别越高压缩率越高，但 CPU 消耗也越大。

4. 配置缓存​

缓存可以显著减少后端服务器的负载，并加快响应速度。Nginx 提供了多种缓存机制，包括代理缓存和静态资源缓存。

4.1 配置代理缓存​

代理缓存可以缓存后端服务器的响应：

nginx
http {
    proxy_cache_path /var/cache/nginx levels=1:2 keys_zone=my_cache:10m max_size=1g inactive=60m use_temp_path=off;

    server {
        location / {
            proxy_cache my_cache;
            proxy_pass http://backend;
        }
    }
}
提示

proxy_cache_path 指定缓存路径和大小，keys_zone 定义缓存区域名称和大小。

4.2 配置静态资源缓存​

静态资源缓存可以减少对磁盘的 I/O 操作：

nginx
location ~* \.(jpg|jpeg|png|gif|ico|css|js)$ {
    expires 30d;
    add_header Cache-Control "public, no-transform";
}
备注

expires 指令设置资源的过期时间，add_header 添加缓存控制头。

5. 限制请求速率​

为了防止恶意请求或流量过大导致服务器崩溃，可以通过限制请求速率来保护服务器：

nginx
http {
    limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=1r/s;

    server {
        location / {
            limit_req zone=one burst=5;
        }
    }
}
注意

rate=1r/s 表示每秒允许 1 个请求，burst=5 表示允许突发 5 个请求。

6. 实际案例​

假设你有一个高流量的网站，用户主要访问静态资源（如图片、CSS、JS 文件）。你可以通过以下配置优化 Nginx：

nginx
worker_processes auto;
events {
    worker_connections 1024;
}

http {
    gzip on;
    gzip_types text/plain text/css application/json application/javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript;
    gzip_comp_level 6;
    gzip_min_length 1000;
    gzip_proxied any;

    proxy_cache_path /var/cache/nginx levels=1:2 keys_zone=my_cache:10m max_size=1g inactive=60m use_temp_path=off;

    server {
        location / {
            proxy_cache my_cache;
            proxy_pass http://backend;
        }

        location ~* \.(jpg|jpeg|png|gif|ico|css|js)$ {
            expires 30d;
            add_header Cache-Control "public, no-transform";
        }
    }
}

7. 总结​

通过优化 Nginx 配置，你可以显著提升服务器的性能和稳定性。本文介绍了如何优化 worker 进程、启用 Gzip 压缩、配置缓存以及限制请求速率。希望这些技巧能帮助你更好地管理 Nginx 服务器。

8. 附加资源​

9. 练习​

  1. 在你的 Nginx 服务器上启用 Gzip 压缩，并测试页面加载速度的变化。
  2. 配置一个代理缓存，观察缓存命中率的变化。
  3. 尝试限制某个 API 端点的请求速率，防止恶意请求。

通过实践这些优化技巧，你将更深入地理解 Nginx 的工作原理，并能够根据实际需求进行配置优化。