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Nginx 性能调优

Worker 进程配置​

nginx.conf 全局配置
# worker 数量 = CPU 核心数
worker_processes auto;

# 绑定 CPU 亲和性（减少上下文切换）
worker_cpu_affinity auto;

events {
    # 每个 worker 的最大连接数
    worker_connections 10240;

    # Linux 下推荐 epoll
    use epoll;

    # 允许一次性接受所有新连接
    multi_accept on;
}
提示

worker_connections × worker_processes = Nginx 可处理的最大并发连接数。作为反向代理时，每个客户端连接实际占用 2 个连接（客户端→Nginx + Nginx→后端）。

文件传输优化​

http {
    # sendfile: 内核态直接传输文件，避免用户态拷贝
    sendfile on;

    # 配合 sendfile，在一个 TCP 包中发送 HTTP 响应头和文件内容
    tcp_nopush on;

    # 小数据包立即发送（关闭 Nagle 算法）
    tcp_nodelay on;

    # 保持连接超时
    keepalive_timeout 65;
    keepalive_requests 1000;
}

Gzip 压缩​

http {
    gzip on;
    gzip_min_length 1k;           # 小于 1KB 不压缩
    gzip_comp_level 4;            # 压缩级别 1-9，推荐 4-6
    gzip_types
        text/plain
        text/css
        text/javascript
        application/json
        application/javascript
        image/svg+xml;
    gzip_vary on;                 # 添加 Vary: Accept-Encoding
    gzip_static on;               # 优先使用预压缩的 .gz 文件
}

代理缓存​

http {
    proxy_cache_path /var/cache/nginx levels=1:2 keys_zone=app_cache:20m
                     max_size=2g inactive=60m use_temp_path=off;

    server {
        location /api/ {
            proxy_pass http://backend;
            proxy_cache app_cache;
            proxy_cache_valid 200 10m;          # 200 响应缓存 10 分钟
            proxy_cache_valid 404 1m;
            proxy_cache_key "$scheme$request_method$host$request_uri";
            add_header X-Cache-Status $upstream_cache_status;
        }
    }
}

静态资源优化​

location ~* \.(js|css|png|jpg|jpeg|gif|ico|svg|woff2)$ {
    expires 30d;
    add_header Cache-Control "public, immutable";
    access_log off;

    # 打开文件缓存（减少磁盘 IO）
    open_file_cache max=1000 inactive=20s;
    open_file_cache_valid 30s;
    open_file_cache_min_uses 2;
}

关键性能参数速查​

参数推荐值说明
worker_processesauto等于 CPU 核心数
worker_connections10240高并发场景可提高
keepalive_timeout65s长连接超时
gzip_comp_level4-6压缩率与 CPU 的平衡点
proxy_cache_valid按场景API 短缓存，静态资源长缓存

常见面试问题​

Q1: Nginx 为什么能支撑高并发？​

答案：

  1. 事件驱动 + 异步非阻塞：基于 epoll，单个 worker 可处理数千并发连接
  2. 多 worker 进程：充分利用多核 CPU，worker 间无锁竞争
  3. 零拷贝：sendfile 内核态传输，避免用户态缓冲区拷贝
  4. 内存池：预分配内存块，减少 malloc/free 开销

Q2: sendfile、tcp_nopush、tcp_nodelay 三者的关系？​

答案：

  • sendfile：内核态直接发送文件，跳过用户态拷贝
  • tcp_nopush（配合 sendfile）：将响应头和文件内容合并到尽可能少的 TCP 包中发送（Nagle 聚合）
  • tcp_nodelay：小数据包立即发送，不等待聚合

看似矛盾但实际协同：tcp_nopush 在发送大块文件时聚合，最后一个包时切换为 tcp_nodelay 立即发送，兼顾吞吐量和延迟。

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