Nginx 是如何实现高并发？常见的优化手段有哪些？

面试题：

Nginx 是如何实现并发的?为何 Nginx 不使用多线程?Nginx常见的优化手段有哪些?502错误可能缘由有哪些?

面试官心理分析

主要是看应聘人员的对NGINX的基本原理是否熟悉，由于大多数运维人员多多少少都懂点NGINX，可是真正其明白原理的可能少之又少。明白其原理，才能作优化，不然只能照样搬样，出了问题也无从下手。

懂皮毛的人，通常会作个 Web Server，搭建一个 Web 站点;初级运维可能搞个 HTTPS 、配置一个反向代理; 中级运维定义个 upstream、写个正则判断;老鸟作个性能优化、写个ACL，还有可能改改源码(小编表示没有改源码的能力)。

面试题剖析

1. Nginx 是如何实现高并发的?

异步，非阻塞，使用了epoll 和大量的底层代码优化。

若是一个server采用一个进程负责一个request的方式，那么进程数就是并发数。正常状况下，会有不少进程一直在等待中。

而nginx采用一个master进程，多个woker进程的模式。

• master进程主要负责收集、分发请求。每当一个请求过来时，master就拉起一个worker进程负责处理这个请求。
• 同时master进程也负责监控woker的状态，保证高可靠性
• woker进程通常设置为跟cpu核心数一致。nginx的woker进程在同一时间能够处理的请求数只受内存限制，能够处理多个请求。

Nginx 的异步非阻塞工做方式正把当中的等待时间利用起来了。在须要等待的时候，这些进程就空闲出来待命了，所以表现为少数几个进程就解决了大量的并发问题。

每进来一个request，会有一个worker进程去处理。但不是全程的处理，处理到什么程度呢?处理到可能发生阻塞的地方，好比向上游(后端)服务器转发request，并等待请求返回。那么，这个处理的worker很聪明，他会在发送完请求后，注册一个事件：“若是upstream返回了，告诉我一声，我再接着干”。因而他就休息去了。此时，若是再有request 进来，他就能够很快再按这种方式处理。而一旦上游服务器返回了，就会触发这个事件，worker才会来接手，这个request才会接着往下走。

2. 为何 Nginx 不使用多线程?

Apache: 建立多个进程或线程，而每一个进程或线程都会为其分配 cpu 和内存(线程要比进程小的多，因此worker支持比perfork高的并发)，并发过大会耗光服务器资源。

Nginx: 采用单线程来异步非阻塞处理请求(管理员能够配置Nginx主进程的工做进程的数量)(epoll)，不会为每一个请求分配cpu和内存资源，节省了大量资源，同时也减小了大量的CPU的上下文切换。因此才使得Nginx支持更高的并发。

3. Nginx常见的优化配置有哪些?

(1) 调整worker_processes

指Nginx要生成的worker数量,最佳实践是每一个CPU运行1个工做进程。

了解系统中的CPU核心数，输入

$ grep processor / proc / cpuinfo | wc -l 
复制代码

(2) 最大化worker_connections

Nginx Web服务器能够同时提供服务的客户端数。与worker_processes结合使用时，得到每秒能够服务的最大客户端数

最大客户端数/秒=工做进程*工做者链接数

为了最大化Nginx的所有潜力，应将工做者链接设置为核心一次能够运行的容许的最大进程数1024。

(3) 启用Gzip压缩

压缩文件大小，减小了客户端http的传输带宽，所以提升了页面加载速度

建议的gzip配置示例以下:( 在http部份内)

(4) 为静态文件启用缓存

为静态文件启用缓存，以减小带宽并提升性能，能够添加下面的命令，限定计算机缓存网页的静态文件：

location ~* .(jpg|jpeg|png|gif|ico|css|js)$ {  
expires 365d;  
} 
复制代码

(5) Timeouts

keepalive链接减小了打开和关闭链接所需的CPU和网络开销，得到最佳性能须要调整的变量可参考：

(6) 禁用access_logs

访问日志记录，它记录每一个nginx请求，所以消耗了大量CPU资源，从而下降了nginx性能。

彻底禁用访问日志记录

access_log off; 
复制代码

若是必须具备访问日志记录，则启用访问日志缓冲

access_log /var/log/nginx/access.log主缓冲区= 16k 
复制代码

4. 502报错可能缘由有哪些?

(1) FastCGI进程是否已经启动

(2) FastCGI worker进程数是否不够

(3) FastCGI执行时间过长

(4) FastCGI Buffer不够

nginx和apache同样，有前端缓冲限制，能够调整缓冲参数

fastcgi_buffer_size 32k;  
fastcgi_buffers 8 32k; 
复制代码

(5) Proxy Buffer不够

若是你用了Proxying，调整

proxy_buffer_size 16k;  
proxy_buffers 4 16k; 
复制代码

(6) php脚本执行时间过长

将php-fpm.conf的

<value name="request_terminate_timeout">0s</value> 
复制代码

0s改为一个时间

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