Nginx性能优化实战：实现10万并发关键！

Nginx是大型架构核心，下面详解Nginx并发性能@mikechen

worker_processes：并发的上限天花板

worker_processes auto;   # 推荐写法，自动等于 CPU 核数
# 或者明确写：worker_processes  8;   # 假设服务器有 8 核

Nginx 是多进程 + 事件驱动模型，每个 worker 进程是独立的，能充分利用多核 CPU。

worker_processes = CPU 核数（或核数 × 1.5~2），能最大化 CPU 利用率。

设太少（如默认 1）：CPU 利用率低，并发上不去。

设太多（如 32 核机器设 100）：进程上下文切换开销暴增，反而性能下降。

一般建议：是设置为与 CPU 核心数相同，以充分利用多核并行处理能力。

但实际生产中需要结合负载性质：I/O 密集型（大量静态文件、上游慢响应）可适当增大进程数以覆盖阻塞时间。

CPU 密集型（复杂加密、压缩）则更应与核心数对齐或略小。

worker_connections + 多路复用模型：单进程能抗多少连接

events {
    worker_connections  65535;          # 单个 worker 最大连接数
    multi_accept        on;             # 一次性接受多个连接
    use                 epoll;          # Linux 推荐（性能最好）
    # use kqueue;       # FreeBSD / macOS
}

其次，worker_connections 定义每个 worker 能同时处理的连接上限。

Nginx 使用事件驱动模型，单个进程通过高效的异步 I/O 管理大量连接，因此提升 worker_connections 可以线性扩大并发容量。

但该值受限于操作系统的文件描述符（FD）上限：总并发近似等于 worker_processes × worker_connections（减去一些内部连接）。

因此，必须同步调整 ulimit 与系统级 fd_limit，避免达到系统极限而导致拒绝新连接。

理论最大值：单个 worker_connections ≈ ulimit -n（系统最大打开文件数） / worker_processes

系统资源限制（ulimit + 内核参数）

# 增大文件描述符上限
fs.file-max = 2097152
# 增大 TCP 连接 backlog
net.core.somaxconn = 65535
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 8192
# 复用 TIME_WAIT 端口
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 15
# 增大连接数
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65535
# 关闭 TCP slow start 重传优化
net.ipv4.tcp_slow_start_after_idle = 0

除了通过 ulimit 提升单进程 FD 上限外，需修改 /etc/security/limits.conf等参数。

并关注 TCP TIME_WAIT、keepalive_timeout 设置以控制连接生命周期，避免大量短连接耗尽 FD。

内存与网络 I/O优化

处理海量静态资源或代理大流量时，系统的上下文切换次数决定了吞吐量。

Sendfile & TCP_NOPUSH：开启 sendfile 启用零拷贝技术。

# 开启 sendfile + tcp_nopush（零拷贝 + 优化网络包）
sendfile on;
tcp_nopush on;

数据直接在内核空间缓冲区传输，不经过用户空间。