Nginx 性能优化实战指南

Nginx 以其高并发、低内存占用著称，但默认配置往往无法发挥其最大性能。本文将从进程模型、连接限制、压缩传输、超时控制、缓冲区调整及缓存策略六个维度，详细讲解 Nginx 的核心优化方案。

注意事项

修改配置前请务必备份原配置文件。
每次修改后请使用 nginx -t 测试配置语法，并使用 nginx -s reload 重载生效。
部分参数（如 ulimit）修改后需重新登录或重启服务生效。

配置nginx的work_process

最佳实践是将工作进程数设置为与 CPU 核心数一致，以充分利用多核性能。

[root@containerd-master1 ~]# grep processor /proc/cpuinfo | wc -l
8

如果你需要修改更多的工作进程,请修改配置文件中的work_process字段

auto: 根据系统的CPU自动的设置工作进程数量

# 推荐设置为 auto，Nginx 会自动绑定到可用 CPU 核心
worker_processes auto;

# 或者手动指定具体数量 (例如 8 核)
# worker_processes 8;

最大化连接处理能力 (Worker Connections)

每个工作进程能处理的最大连接数由worker_connections决定。总最大连接数 = worker_processes × worker_connections。

如果需要修改ulimit参数,请修改配置文件/etc/security/limits.conf

noproc 是代表最大进程数
nofile 是代表最大文件打开数

# * soft nofile <软限制>
# * hard nofile <硬限制>
* soft nofile 65535
* hard nofile 65535

说明

说明：nofile 代表最大文件打开数（连接也是文件）。修改后需重新登录用户或重启系统生效。

配置nginx当中的work_connections

events {
    worker_connections 65535;  # 单个进程最大连接数
    use epoll;                 # Linux 下推荐使用 epoll 模式，性能最优
    multi_accept on;           # 允许一个进程一次性接受多个新连接
}

简单的提一嘴ulimit的作用: 当进程打开的文件数目超过此限制时，该进程就会退出。

启用gzip压缩

开启 Gzip 可以显著减少传输数据量，节省带宽并加快页面加载速度，尤其对文本类资源效果明显。

http {
    # 开启 gzip 压缩
    gzip on;
    
    # 添加 Vary: Accept-Encoding 头，适配代理服务器
    gzip_vary on;
    
    # 仅压缩大于 10KB 的内容 (避免小文件压缩后反而变大)
    gzip_min_length 10240;
    
    # 针对哪些响应头进行压缩
    gzip_proxied expired no-cache no-store private auth;
    
    # 压缩类型 (根据实际需求扩展)
    gzip_types text/plain text/css text/xml text/javascript 
               application/x-javascript application/xml+rss 
               application/json application/javascript;
    
    # 禁用对旧版 IE 的压缩 (避免兼容性问题)
    gzip_disable "MSIE [1-6]\.";
    
    # 压缩级别 (1-9, 1最快但压缩率低, 9最慢但压缩率高, 推荐 4-6)
    gzip_comp_level 4;
}

限制nginx连接的超时

主要是为了减少打开和关闭连接时的处理器和网络开销

client_body_timeout: 该指令设置请求体（request body）的读超时时间。仅当在一次readstep中，没有得到请求体，就会设为超时。超时后，nginx返回HTTP状态码408
client_header_timeout: 指定等待client发送一个请求头的超时时间（例如
/ HTTP/1.1)仅当在一次read中，没有收到请求头，才会被记录为超时
keepalive_timeout: 指定了与client的keep-alive连接超时时间,超过这个时间后,服务器会关关闭连接。
send_timeout: 指定客户端的响应超时时间。这个设置不会用于整个转发器，而是在两次客户端读取操作之间。如果在这段时间内，客户端没有读取任何数据，nginx就会关闭连接。

http {
    client_body_timeout 12s;
    client_header_timeout 12s;
    keepalive_timeout 65s;      # 浏览器默认保持时间通常为 60s+
    send_timeout 10s;
}

调整缓冲区大小

如果缓冲区设置过小，Nginx 会将数据写入临时文件，增加磁盘 I/O 开销。适当调大缓冲区可提升性能。

http {
    # 请求体缓冲区 (默认通常为 8k-16k，根据业务调整)
    client_body_buffer_size 10k;
    
    # 请求头缓冲区 (默认 1k，若 Header 过大可能报错 400)
    client_header_buffer_size 1k;
    
    # 允许客户端请求的最大包体大小 (防止大文件上传攻击)
    client_max_body_size 8m;
    
    # 大型请求头缓冲区 (格式: 数量 大小)。若 Header 很大，会分配更多 buffer
    large_client_header_buffers 4 4k;
}

启用日志访问缓冲区

日志很重要，因为它们有助于解决问题。完全禁用日志不是一个好的做法。在这种情况下，您可以启用访问日志缓冲。这将允许nginx缓冲一系列日志并将它们一次写入日志文件，而不是对每个请求应用不同的日志操作。在nginx配置文件中添加以下行以允许访问日志缓冲

http {
    # 定义日志格式
    log_format main ' $ remote_addr -  $ remote_user [ $ time_local] " $ request" '
                    ' $ status  $ body_bytes_sent " $ http_referer" '
                    '" $ http_user_agent" " $ http_x_forwarded_for"';

    # 开启缓冲: buffer=32k (缓冲池大小), flush=1m (最多缓冲1分钟强制刷盘)
    access_log logs/access.log main buffer=32k flush=1m;
    
    # 错误日志通常不建议缓冲，以便实时排查问题
    # error_log logs/error.log warn;
}

调整静态文件缓存

利用浏览器缓存机制，让静态资源（图片、CSS、JS）在客户端缓存，减少服务器请求压力。

server {
    # 匹配静态资源后缀 (不区分大小写)
    location ~* \.(jpg|jpeg|png|gif|ico|css|js|pdf|txt) $  {
        # 设置过期时间为 90 天
        expires 90d;
        
        # 添加缓存控制头
        add_header Cache-Control "public, immutable";
        
        # 可选：禁止访问日志，减少 IO (视需求而定)
        # access_log off;
    }
}