Nginx 精通 - web服务从C10k到C100k高性能

Nginx初衷就是解决 C10K 问题：即客户端同时处理10,000 个连接的问题。因此作为Web服务器就是其最基础的功能。当前B/S应用实现一般都采用动态分离，Nginx作为静态Web服务器是个很好的选择。

静态服务器配置

Web性能表现

测试环境

测试拓扑图

硬件

软件

协议

性能指标

nginx.conf配置

测试结果

CPS

RPS

吞吐量

静态服务器配置

nginx作为静态服务器的配置如下：

server {
        default_server参数指示 NGINX 使用此服务器作为端口 80 的默认上下文，只要来自80端口没有匹配的域名，均访问这个服务
        listen 80 default_server;
        访问的匹配域名；配置了default_server，可不配置server_name 
        server_name www.example.com;
        location / {
            app的根目录（前端代码一般放在nginx目录的html下）
            root /usr/local/nginx/html;
            默认开始文件名
            index index.html index.htm;
        }
    }

root指令指向web根目录。

Web性能表现

Nginx作为Web服务器，2017年8月，Nginx做过性能测试，摘录如下。

测试环境

测试拓扑图

硬件

CPU：2个Intel（R）Xeon（R）CPU E5‑2699 v3@2.30 GHz，36个实核（或72个HT）
网络：2个Intel XL710 40 GbE QSFP+（01版）
内存：16 GB

软件

1、在客户端计算机上运行的wrk版本4.0.0生成NGINX代理的流量；
2、在反向代理和Web服务器上运行NGINX1.9.7开源版本；
3、三台服务器运行的系统版本是UbuntuLinux14.04.1；

协议

1、 http；
2、 https；
ssl的加密参数：

ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384密码
2048位RSA密钥
完全正向保密（如密码名称中ECDHE所示）
OpenSSL 1.0.1f

性能指标

每秒连接数（CPS） 衡量NGINX创建新的TCP连接回发出请求的客户端的能力。客户端发送一系列HTTP或HTTPS请求，每个请求都在一个新的连接上。NGINX解析请求，并为每个请求发回一个0字节的响应。请求得到满足后，连接将关闭。
每秒请求数 (RPS) – 测量处理每秒 HTTP 请求的能力。每个请求都从客户端机器发送到NGINX web服务器。测试是针对未加密的HTTP和加密的HTTPS流量进行的。
根据性能测试的常见做法，我们使用了四种标准文件大小：

0 KB模拟一个“空”的HTTP请求或响应，没有附带数据，例如302错误代码。
1KB大致相当于小型CSS或JavaScript文件或非常小的图像（如小图标）的大小。
10KB近似于较大的代码文件、较大的图标和较小的图像文件。
100KB表示大型代码文件和其他较大的文件。

吞吐量(Throughput) – 测量 NGINX Plus 通过 HTTP 为 100KB/1MB/10MB 文件提供服务时可维持的吞吐量。

nginx.conf配置

user                 nginx;
worker_processes     auto;
worker_rlimit_nofile 10240;
pid                  /var/run/nginx.pid;

events {
    worker_connections 10240;
    accept_mutex       off;
    multi_accept       off;
}

http {
    access_log   off;
    include      /etc/nginx/mime.types;
    default_type application/octet-stream;

    log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                    '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                    '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for" "$ssl_cipher" '
                    '"$ssl_protocol" ';

    sendfile on;

    keepalive_timeout  300s;     
    keepalive_requests 1000000;

    server {
        listen 80;
        root /var/www/html;
    }
}