当我们需要进行性能优化时，说明我们服务器无法满足日益增长的业务。性能优化是一个比较大的课题，需要从以下几个方面进行探讨

• 当前系统结构瓶颈
• 了解业务模式
• 性能与安全

当前系统结构瓶颈

首先需要了解的是当前系统瓶颈，用的是什么，跑的是什么业务。里面的服务是什么样子，每个服务最大支持多少并发。比如针对nginx而言，我们处理静态资源效率最高的瓶颈是多大？能支持多少qps访问请求？怎么得出系统当前的结构瓶颈？

可以通过查看当前cpu负荷，内存使用率，进程使用率来做简单判断。还可以通过操作系统的一些工具来判断当前系统性能瓶颈，如分析对应的日志，查看请求数量。也可以通过nginx http_stub_status_module模块来查看对应的连接数，总握手次数，总请求数。也可以对线上进行压力测试，来了解当前的系统能性能，并发数，做好性能评估。

了解业务模式

虽然我们是在做性能优化，但还是要熟悉业务，最终目的都是为业务服务的。我们要了解每一个接口业务类型是什么样的业务，比如电子商务抢购模式，这种情况平时流量会很小，但是到了抢购时间，流量一下子就会猛涨。也要了解系统层级结构，每一层在中间层做的是代理还是动静分离，还是后台进行直接服务。需要我们对业务接入层和系统层次要有一个梳理

性能与安全

性能与安全也是一个需要考虑的因素，往往大家注重性能忽略安全或注重安全又忽略性能。比如说我们在设计防火墙时，如果规则过于全面肯定会对性能方面有影响。如果对性能过于注重在安全方面肯定会留下很大隐患。所以大家要评估好两者的关系，把握好两者的孰重孰轻，以及整体的相关性。权衡好对应的点。

1.ab接口压力测试工具

ab是Apache超文本传输协议(HTTP)的性能测试工具。其设计意图是描绘当前所安装的Apache的执行性能，主要是显示你安装的Apache每秒可以处理多少个请求。

查看更多ab使用详情传送门{:target="_blank"}

2.系统与nginx性能优化

大家对相关的系统瓶颈及现状有了一定的了解之后，就可以根据影响性能方面做一个全体的评估和优化。

• 网络（网络流量、是否有丢包，网络的稳定性都会影响用户请求）
• 系统（系统负载、饱和、内存使用率、系统的稳定性、硬件磁盘是否有损坏）
• 服务（连接优化、内核性能优化、http服务请求优化都可以在nginx中根据业务来进行设置）
• 程序（接口性能、处理请求速度、每个程序的执行效率）
• 数据库、底层服务

上面列举出来每一级都会有关联，也会影响整体性能，这里主要关注的是nginx服务这一层。

3.文件句柄

在linux/unix操作系统中一切皆文件，我们的设备是文件，文件是文件，文件夹也是文件。当我们用户每发起一次请求，就会产生一个文件句柄。文件句柄可以简单的理解为文件句柄就是一个索引。文件句柄就会随着请求量的增多,进程调用频繁增加，那么产生的文件句柄也就会越多。

系统默认对文件句柄是有限制的，不可能会让一个进程无限制的调用句柄。因为系统资源是有限的，所以我们需要限制每一个服务能够使用多大的文件句柄。操作系统默认使用的文件句柄是1024个句柄。

设置方式

• 系统全局性修改
• 用户局部性修改
• 进程局部性修改

系统全局性修该和用户局部性修改

vim /etc/security/limits.conf

在文件最下面找到

#*               soft    core            0
#*               hard    rss             10000
#@student        hard    nproc           20
#@faculty        soft    nproc           20
#@faculty        hard    nproc           50
#ftp             hard    nproc           0
#@student        -       maxlogins       4

root soft nofile 65535  #root用户
root hard nofile 65535
*    soft nofile 65535  #所有用户
*    hard nofile 65535

可以看到root和*，root代表是root用户，*代表的是所有用户，后面的数字就是文件句柄大小。大家可以根据个人业务来进行设置。

进程局部性修改

vim /etc/nginx/nginx.conf

user  nginx;
worker_processes  1;  

error_log  /var/log/nginx/error.log warn;
pid        /var/run/nginx.pid;

worker_rlimit_nofile 65535; #进程限制

events {
    worker_connections  1024;
}


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

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

    access_log  /var/log/nginx/access.log  main;
 
    sendfile        on; 
    #tcp_nopush     on; 

    keepalive_timeout  65; 

    #gzip  on; 

    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}

worker_rlimit_nofile 是在进程上面进行限制。

4.cpu的亲和配置

cpu的亲和能够使nginx对于不同的work工作进程绑定到不同的cpu上面去。就能够减少在work间不断切换cpu，把进程通常不会在处理器之间频繁迁移，进程迁移的频率小，来减少性能损耗。nginx 亲和配置{:target="_blank"}

查看当前cpu

cat /proc/cpuinfo|grep "physical id"|sort |uniq|wc -l

查看cpu是几核的

cat /proc/cpuinfo|grep "cpu cores"|uniq

查看cpu使用率

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配置worker_processes

vim /etc/nginx/nginx.conf

将刚才查看到自己cpu * cpu核心就是worker_processes

worker_processes 1; #小菜的配置很低所以都是1核

cpu亲和配置

假如小菜的配置是2cpu，每个cpu是8核。配置如下

worker_processes 16;
worker_cpu_affinity 1010101010101010 0101010101010101;

配置完成后可以通过下面命令查看nginx进程配置在哪个核上

ps -eo pid,args,psr |grep [n]ginx

在nginx 1.9版本之后，就帮我们自动绑定了cpu;

worker_cpu_affinity auto;

5.nginx通用配置优化

vim /etc/nginx/nginx.conf

#将nginx进程设置为普通用户，为了安全考虑
user nginx; 

#上面配置讲过了
worker_processes 1;
worker_cpu_affinity auto;

#日志配置成warn
error_log /var/log/nginx/error.log warn; 
pid /var/run/nginx.pid;

worker-rlimit-nofile 25535; #文件句柄

events {
	use epoll;  #事件模型
	worker_connections 1024; #nginx 请求连接数，对于1核nginx能够处理1024 如果是多核可以将连接数调高 worker_processes * 1024
}

http {
    include       /etc/nginx/mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
	
	charset utf-8;  #设置字符集

	#设置日志输出格式，根据自己的情况设置
    log_format  main  '$http_user_agent' '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for" '
                      '"$args" "$request_uri"';

    access_log  /var/log/nginx/access.log  main;
 
    sendfile        on;   #对静态资源的处理比较有效
    #tcp_nopush     on;   #如果做静态资源服务器可以打开
	#tcp_nodeny     on;	  #当nginx做动态的服务时可以选择打开
		
    keepalive_timeout  65; 

	########
	#Gzip module
    gzip  on;    #文件压缩默认可以打开
	gzip_disable "MSIE [1-6]\."; #对于有些浏览器不能识别压缩，需要过滤如ie6
	gzip_http_version 1.1;

    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}