Nginx网页优化

一、配置Nginx网页缓存时间
- 1.1设置方法
二、隐藏Nginx版本号
- 2.1方法一：修改配置文件
- 2.2方法二：修改源码文件，重新编译
三、修改用户与组
四、日志切割
五、连接超时
六、更改进程数
七、网页压缩
八、配置防盗链
九、Linux内核参数优化
- 9.1打开系统文件数量、进程数、内存锁定不限制
- 9.2解决后端服务产生TIME-WAIT状态
十、Nginx常用模块

一、配置Nginx网页缓存时间

当Nginx将网页数据返回给客户端给客户端之后，可设置缓存的时间，以方便在日后进行相同内容的请求时直接返回，避免重复请求，加快了访问速度

1.1设置方法

修改配置文件

http段：nginx主机所有虚拟主机的站点、网页全部缓存
server段：对一个虚拟主机的所有页面进行缓存
locaruin：根据用户的访问路径，判断缓存页面

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
http {
......
	server {
	...... 
		location / {
			root html;
			index index.html index.htm;
		}
		
		location ~ \.(gif|jpg|jepg|png|bmp|ico)$ { 		#加入新的 location，以图片作为缓存对象
			root html;
			expires 1d;									#指定缓存时间，1天
		}
......
	}
}

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二、隐藏Nginx版本号

2.1方法一：修改配置文件

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    server_tokens off;								#添加，关闭版本号
    ......
}

systemctl restart nginx
curl -I http://192.168.80.10

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2.2方法二：修改源码文件，重新编译

vim /opt/nginx-1.12.0/src/core/nginx.h
#define NGINX_VERSION "1.1.1" 					#修改版本号
#define NGINX_VER "IIS" NGINX_VERSION 			#修改服务器类型

cd /opt/nginx-1.12.0/
./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx --with-http_stub_status_module
make && make install

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    server_tokens on;
	......
}

systemctl restart nginx
curl -I http://192.168.80.

v
}

systemctl restart nginx
curl -I http://192.168.80.

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三、修改用户与组

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
user nginx nginx; 								#取消注释，修改用户为 nginx ,组为 nginx

systemctl restart nginx

ps aux | grep nginx
主进程由root创建，子进程由nginx创建

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四、日志切割

!/bin/bash
#this is fenge.sh
#指定前一天时间
d=$(date -d "-1 day" +%Y-%m-%d)
#指定分割日志存放的地址
logs_path="/var/log/nginx"
#指定nginx，pid号的文件
pid_path="/usr/local/nginx/logs/nginx.pid"
#判断日志存放目录是否存在，不存在就创建目录
if [ ! -d "$logs_path" ];then
  mkdir -p "$logs_path"
fi
#把服务下面的日志文件移动到指定的目录下面，以年月日结尾
mv /usr/local/nginx/logs/access.log  ${logs_path}/access_log.$d
mv /usr/local/nginx/logs/error.log  ${logs_path}/error_log.$d
#生成新的日志文件
kill -USR1 $(cat $pid_path)
#删除30天之前的日志文件
find $logs_path -mtime

五、连接超时

HTTP有一个KeepAlive模式，它告诉web服务器在处理完一个请求后保持这个TCP连接的打开状态。若接收到来自同一客户端的其它请求，服务端会利用这个未被关闭的连接，而不需要再建立一个连接。
KeepAlive 在一段时间内保持打开状态，它们会在这段时间内占用资源。占用过多就会影响性能。

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
http {
...... 
    keepalive_timeout 60 60;
	keepalive_requests 10000;
    client_header_timeout 80;
    client_body_timeout 80;
...... 
}
systemctl restart nginx

keepalive_timeout
指定KeepAlive的超时时间（timeout）。指定一个长连接最多可以保持多长时间，服务器将会在这个时间后关闭连接。 Nginx的默认值是65秒，有些浏览器最多只保持 60 秒，所以可以设定为 60 秒。若将它设置为0，就禁止了keepalive 连接。
第二个参数（可选的）指定了在响应头Keep-- - - Alive:timeout=time中的time值。这个头能够让一些浏览器主动关闭连接，这样服务器就不必去关闭连接了。没有这个参数，Nginx
不会发送 Keep-Alive 响应头。
它指定了在Keep-Alive连接期间允许的最大请求数。在HTTP Keep-Alive连接中，客户端和服务器之间建立一个长时间的TCP连接，并在此期间保持开放，以便在该连接上发送多个请求和响应。这个指令将允许在一个Keep-Alive连接中发送最多1000个请求，然后连接将被关闭。这可以帮助减少服务器上的连接数，并提高性能。
client_header_timeout 客户端向服务端发送一个完整的 request header 的超时时间。如果客户端在指定时间内没有发送一个完整的 request header，Nginx 返回 HTTP 408（Request
Timed Out）。
client_body_timeout 指定客户端与服务端建立连接后发送 request body 的超时时间。如果客户端在指定时间内没有发送任何内容，Nginx 返回 HTTP 408（Request Timed Out）。

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六、更改进程数

在高并发场景，需要启动更多的Nginx进程以保证快速响应，以处理用户的请求，避免造成阻塞

cat /proc/cpuinfo | grep -c "physical id"	#查看cpu核数
ps aux | grep nginx							#查看nginx主进程中包含几个子进程

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
worker_processes  2;				#修改为核数相同或者2倍
worker_cpu_affinity 01 10;			#设置每个进程由不同cpu处理，进程数配为4时0001 0010 0100 1000
#将每个worker子进程与特定CPU物理核心绑定，提升cpu利用率，进而提升性能。避免同一个worker子进程在不同的CPU核心上切换或者多个进程跑在一个CPU上，缓存失效，降低性能。

systemctl restart ngin

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七、网页压缩

Nginx的ngx_http_gzip_module压缩模块提供对文件内容压缩的功能
允许Nginx服务器将输出内容在发送客户端之前进行压缩，以节约网站带宽，提升用户的访问体验，默认已经安装
可在配置文件中加入相应的压缩功能参数对压缩性能进行优

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
http {
...... 
   gzip on;							#取消注释，开启gzip压缩功能
   gzip_min_length 1k;      		#最小压缩文件大小
   gzip_buffers 4 64k;      		#压缩缓冲区，大小为4个64k缓冲区
   gzip_http_version 1.1;   		#压缩版本（默认1.1，前端如果是squid2.5请使用1.0）
   gzip_comp_level 6;       		#压缩比率
   gzip_vary on;					#支持前端缓存服务器存储压缩页面
   gzip_types text/plain text/javascript application/x-javascript text/css text/xml application/xml application/xml+rss image/jpg image/jpeg image/png image/gif application/x-httpd-php application/javascript application/json;		#压缩类型，表示哪些网页文档启用压缩功能
...... 
}

systemctl restart nginx

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八、配置防盗链

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
http {
......
	server {
	......
		location ~* \.(jpg|gif|swf)$ {
			valid_referers none blocked *.kgc.com kgc.com;
			if ( $invalid_referer ) {
				rewrite ^/ http://www.kgc.com/error.png;
				#return 403;
            }
        }
	......
	}
}

~* .(jpg|gif|swf)$ ：这段正则表达式表示匹配不区分大小写，以.jpg 或.gif 或.swf 结尾的文件；
valid_referers ：设置信任的网站，可以正常使用图片；
none：允许没有http_refer的请求访问资源（根据Referer的定义，它的作用是指示一个请求是从哪里链接过来的，如果直接在浏览器的地址栏中输入一个资源的URL地址，那么这种请求是不会包含 Referer 字段的），如 http://www.kgc.com/game.jpg
我们使用 http://www.kgc.com 访问显示的图片，可以理解成 http://www.kgc.com/game.jpg 这个请求是从 http://www.kgc.com 这个链接过来的。
blocked：允许不是http://开头的，不带协议的请求访问资源；
*.kgc.com：只允许来自指定域名的请求访问资源，如 http://www.kgc.com

if语句：如果链接的来源域名不在valid_referers所列出的列表中，$invalid_referer为true，则执行后面的操作，即进行重写或返回 403 页面。

网页准备:
Web源主机（192.168.80.10）配置：
cd /usr/local/nginx/html
将game.jpg、error.png文件传到/usr/local/nginx/html目录下
vim index.html
...... 
<img src="game.jpg"/>
</body>
</html>

echo "192.168.80.10 www.kgc.com" >> /etc/hosts 
echo "192.168.80.12 www.benet.com" >> /etc/hosts 

盗链网站主机（192.168.80.12）：
cd /usr/local/nginx/html
vim index.html
...... 
<img src="http://www.kgc.com/game.jpg"/>
</body>
</html>

echo "192.168.80.10 www.kgc.com" >> /etc/hosts 
echo "192.168.80.12 www.benet.com" >> /etc/hosts

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九、Linux内核参数优化

9.1打开系统文件数量、进程数、内存锁定不限制

Nginx要想实现高并发首先得打开Nginx配置文件的worker_rlinit_nofile 文件数量限制，默认的是1024个，Nginx服务支持的是30000~50000个并发量，可根据自己需求设定。还有上面的进程数限制
Nginx服务限制打开系统的文件数量限制，进程数限制、内存锁定不限指也得打开，这样Nginx才能实现高并发

ulimit -n    # 临时修改
/etc/security/limits.conf  
*                soft    nofile          65535			#打开文件数
*                hard    nofile          65535
*                soft    nproc           65535			#打开进程数
*                hard    nproc           65535
*                soft    memlock         unlimited		#内存锁定不限制
*                hard    memlock         unlimited

9.2解决后端服务产生TIME-WAIT状态

Nginx是TCP服务，有四次挥手的过程。发起断开连接方会进入time-wait状态，此时处于半连接状态，并没有真正的断开，如果服务的并发量很高，有大量的TCP连接，此时服务器会产生大量的time-wait状态，会占有大量的内存空间

解决方法一：

在Nginx系统配置文件中设置连接超时keepalive_timeout 60 60，第一个数字是服务器的连接超时时间，第二个数字是浏览器的超时时间，设置客户端的超时时间大于服务端的超时时间，此时客户端时发起断开请求方，会进入time-wait状态，服务器则不会可以解决，具体方法看上文。

方法二

在系统内核文件中配置，time-wait状态的快速收回时间与最大连接数

/etc/sysctl.conf
net.ipv4.tcp_syncookies =1			#开启SYNCookies
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1			#允许将TIME-WAIT sockets重新用于新的TCP连接，
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1			#开启TCP连接中TIME-WAIT sockets的快速回收
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30		#修改系统默认的fin TIMEOUT 时间

net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65535   #外向连接的端口范围
net.ipv4.tcp max tw buckets= 5000          # 系统同时保持TIME WAIT最大数量         
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 8192         #SYN队列长度
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 1200        #  发送keepalive探测包消息的频度

十、Nginx常用模块

http_gzip_static_module 网页压缩模块
stub_status_module 状态统计模块
rewrite_module URL重写模块
auth_basic_module 用户认证模块
fastcgi_module fastcgi转发php-fpm模块
ssl_module https 安全加密认证模块
proxy_module 请求转发模块
upstream_module 反向代理负载均衡模块
stream_module 四层反向代理模块
limit conn module 限制最大连接数模块
limit reg module 限制最大访问频率模块