詳解Nginx 靜態(tài)文件服務(wù)配置及優(yōu)化

根目錄和索引文件

root 指令指定將用于搜索文件的根目錄。 為了獲取所請求文件的路徑，NGINX 將請求 URI 附加到 root 指令指定的路徑。該指令可以放在 http {} ， server {} 或 location {} 上下文中的任何級別。在下面的示例中，為虛擬服務(wù)器定義了 root 指令。 它適用于未包含根指令的所有 location {} 塊，以顯式重新定義根：

server {
  root /www/data;

  location / {
  }

  location /images/ {
  }

  location ~ \.(mp3|mp4) {
    root /www/media;
  }
}

在這里，NGINX 針對 /images/ 開頭的 URI 將在文件系統(tǒng)的 /www/ data/images/ 目錄中搜索相應(yīng)文件。 如果 URI 以 .mp3 或 .mp4 擴(kuò)展名結(jié)尾，則 NGINX 會在 /www/media/ 目錄中搜索該文件，因?yàn)樗窃谄ヅ涞奈恢脡K中定義的。

如果請求以 / 結(jié)尾，則 NGINX 將其視為對目錄的請求，并嘗試在目錄中查找索引文件。 index 指令定義索引文件的名稱（默認(rèn)值為 index.html）。要繼續(xù)該示例，如果請求 URI 是 /images/some/path/ ，則 NGINX 會返回文件 /www/data/images/some/path/index.html （如果存在）。如果沒有，NGINX 默認(rèn)返回 HTTP 404 錯誤（未找到）。要配置 NGINX 以返回自動生成的目錄列表，請?jiān)?autoindex 指令中包含 on 參數(shù)：

location /images/ {
  autoindex on;
}

你可以在 index 指令中列出多個文件名。 NGINX按指定的順序搜索文件并返回它找到的第一個文件。

location / {
  index index.$geo.html index.htm index.html;
}

這里使用的 $geo 變量是通過 geo 指令設(shè)置的自定義變量。變量的值取決于客戶端的 IP 地址。

要返回索引文件，NGINX 會檢查它是否存在，然后對通過將索引文件的名稱附加到基礎(chǔ) URI 上獲得的新 URI 進(jìn)行內(nèi)部重定向。內(nèi)部重定向?qū)е聦ξ恢玫男滤阉?，并且可能最終位于另一個位置，如以下示例所示：

location / {
  root /data;
  index index.html index.php;
}

location ~ \.php {
  fastcgi_pass localhost:8000;
  #...

}

這里，如果請求中的 URI 是 /path/ ，并且 /data/path/index.html 不存在但 /data/path/index.php 存在，則內(nèi)部重定向到 /path/index.php 將映射到第二個位置。結(jié)果，請求被代理。

嘗試幾種選擇

try_files 指令可用于檢查指定的文件或目錄是否存在; NGINX 會進(jìn)行內(nèi)部重定向，如果沒有，則返回指定的狀態(tài)代碼。例如，要檢查對應(yīng)于請求 URI 的文件是否存在，請使用 try_files 指令和 $uri 變量，如下所示：

server {
  root /www/data;

  location /images/ {
    try_files $uri /images/default.gif;
  }
}

該文件以 URI 的形式指定，使用在當(dāng)前位置或虛擬服務(wù)器的上下文中設(shè)置的根或別名指令進(jìn)行處理。在這種情況下，如果對應(yīng)于原始 URI 的文件不存在，NGINX 會將內(nèi)部重定向到最后一個參數(shù)指定的 URI，并返回 /www/data/images/default.gif 。

最后一個參數(shù)也可以是狀態(tài)代碼（直接以等號開頭）或位置名稱。 在以下示例中，如果 try_files 指令的所有參數(shù)都不會解析為現(xiàn)有文件或目錄，則會返回 404 錯誤。

location / {
  try_files $uri $uri/ $uri.html =404;
}

在下一個示例中，如果原始 URI 和帶有附加尾部斜杠的 URI 都不會解析為現(xiàn)有文件或目錄，則會將請求重定向到指定位置，并將其傳遞給代理服務(wù)器。

location / {
  try_files $uri $uri/ @backend;
}

location @backend {
  proxy_pass http://backend.example.com;
}

有關(guān)更多信息，請觀看 內(nèi)容緩存 網(wǎng)絡(luò)研討會，了解如何顯著提高網(wǎng)站性能，并深入了解 NGINX 的緩存功能。

優(yōu)化服務(wù)內(nèi)容的性能

加載速度是提供任何內(nèi)容的關(guān)鍵因素。 對 NGINX 配置進(jìn)行微小優(yōu)化可以提高生產(chǎn)力并幫助實(shí)現(xiàn)最佳性能。

啟用 sendfile

默認(rèn)情況下，NGINX 會自行處理文件傳輸，并在發(fā)送之前將文件復(fù)制到緩沖區(qū)中。 啟用 sendfile 指令消除了將數(shù)據(jù)復(fù)制到緩沖區(qū)的步驟，并允許將數(shù)據(jù)從一個文件描述符直接復(fù)制到另一個文件描述符?；蛘?，為了防止一個快速連接完全占用工作進(jìn)程，可以使用 sendfile_max_chunk 指令限制單個 sendfile() 調(diào)用中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量（在本例中為1 MB）：

location /mp3 {
  sendfile      on;
  sendfile_max_chunk 1m;
  #...

}

啟用 tcp_nopush

將 tcp_nopush 指令與 sendfile on; 指令一起使用。這使得 NGINX 可以在 sendfile() 獲取數(shù)據(jù)塊之后立即在一個數(shù)據(jù)包中發(fā)送 HTTP 響應(yīng)頭。

location /mp3 {
  sendfile  on;
  tcp_nopush on;
  #...

}

啟用 tcp_nodelay

tcp_nodelay 指令允許覆蓋 Nagle 的算法 ，該算法最初設(shè)計(jì)用于解決慢速網(wǎng)絡(luò)中小數(shù)據(jù)包的問題。該算法將許多小數(shù)據(jù)包合并為一個較大的數(shù)據(jù)包，并以 200 毫秒的延遲發(fā)送數(shù)據(jù)包。如今，在提供大型靜態(tài)文件時，無論數(shù)據(jù)包大小如何，都可以立即發(fā)送數(shù)據(jù)。延遲也會影響在線應(yīng)用程序（ssh，在線游戲，在線交易等）。默認(rèn)情況下， tcp_nodelay 指令設(shè)置為 on，這意味著禁用了 Nagle的算法。此指令僅用于 keepalive 連接：

location /mp3 {
  tcp_nodelay    on;
  keepalive_timeout 65;
  #...
  
}

優(yōu)化積壓隊(duì)列

其中一個重要因素是 NGINX 可以多快地處理傳入連接。一般規(guī)則是在建立連接時，將其放入偵聽套接字的 "listen" (監(jiān)聽)隊(duì)列中。在正常負(fù)載下，隊(duì)列很小或根本沒有隊(duì)列。但是在高負(fù)載下，隊(duì)列會急劇增長，導(dǎo)致性能不均勻，連接中斷，延遲增加。

顯示積壓隊(duì)列使用命令 netstat -Lan 來顯示當(dāng)前監(jiān)聽隊(duì)列。輸出可能如下所示，它顯示在端口 80上的監(jiān)聽隊(duì)列中，有 10 個未接受的連接，這些連接針對配置的最多 128 個排隊(duì)連接。這種情況很正常。

Current listen queue sizes (qlen/incqlen/maxqlen)
Listen     Local Address     
0/0/128    *.12345      
10/0/128    *.80    
0/0/128    *.8080

相反，在以下命令中，未接受的連接數(shù)（192）超過了 128 的限制。當(dāng)網(wǎng)站流量很大時，這種情況很常見。要獲得最佳性能，需要在操作系統(tǒng)和 NGINX 配置中增加可以排隊(duì)等待 NGINX 接受的最大連接數(shù)。

Current listen queue sizes (qlen/incqlen/maxqlen)
Listen     Local Address     
0/0/128    *.12345      
192/0/128    *.80    
0/0/128    *.8080

調(diào)整操作系統(tǒng)

將 net.core.somaxconn 內(nèi)核參數(shù)的值從其默認(rèn)值（128）增加到足以容納大量流量的值。在這個例子中，它增加到 4096。

• FreeBSD 的命令為 sudo sysctl kern.ipc.somaxconn=4096
• Linux 的命令為 1. sudo sysctl -w net.core.somaxconn=4096 2. 將 net.core.somaxconn = 4096 加入到 /etc/sysctl.conf 文件中。

調(diào)整 NGINX

如果將 somaxconn 內(nèi)核參數(shù)設(shè)置為大于 512 的值，請將 backlog 參數(shù)增加在 NGINX listen 指令以匹配修改：

server {
  listen 80 backlog=4096;
  # ...

}

© 文章翻譯自Nginx Serving Static Content ，部分做了語義調(diào)整。

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