Nginx 設定與效能優化教學 (Ubuntu, SSL, reverse proxy): 用 Ubuntu 架設及優化伺服器 | 前端三分鐘

Nginx 簡介

Nginx 是一個非同步框架的網頁伺服器，也可以用作反向代理、負載平衡器和 HTTP 快取，在 Non Blocking IO 的機制上，可以提供很好的響應速度，解決了伺服器 C10K 的問題。

Non Blocking IO

Nginx 在 Linux 的 IO 機制上有支援 epoll，所以在靜態網頁的效能上遠超過使用 select 機制的 apache，而且只需要透過簡單配置即可使用，還有其他支援的機制可以參考官方文件。

events {
    use epoll;
    worker_connections 1024;
    multi_accept on;
}

SSL 安全性連線

另外主要的用途可用來掛 https，在 https 安裝上推薦使用憑證機器人

sudo certbot --nginx -d test.domain.com
sudo certbot delete --cert-name test.domain.com
sudo certbot renew --dry-run

跑過以後可以在檔案裡面可以看到 # managed by Certbot 的註解，代表這份配置檔的部分設置就不需要我們維護了，Digital Ocean 提供了很詳盡的教學，非常推薦。

基礎設定

server_name 就是搭配我們的網域，接下來只要在 DNS 指向主機就大功告成。靜態的網站就較為單純，指向正確就可以了，但若是像 php 屬於動態網頁就還需要搭配 fastcgi 做相關反向代理的設定，

server {
    listen         80 default_server;
    server_name    example.com www.example.com;
    root           /var/www/example.com;
    index          index.html;
    try_files $uri /index.html;
}

server {
    listen         80 default_server;
    server_name    example2.com www.example2.com;
    root           /var/www/example2.com;
    index          index.html;
    try_files $uri /index.html;
}

相關配置

主要的配置檔位置在 Linux 環境中會在 /etc/nginx 底下，除了 epoll 可以從機制上影響效能外，也可以從系統服務的性質從核心的設定以及相關設定優化效能。

worker_processes 就是配合主機核心數，若是 4 核心就可以設置 worker_processes 4
worker_rlimit_nofile 是可以開啟的檔案數量，像我以前公司伺服器就有需要提供圖磚的快取，設定大量的開啟檔案數量可以說是必須
快取，在 Nginx 也有提供 proxy_cache_path 的快取設定
Gzip 壓縮，這個在很多地方都可以啟用，不一定需要在 Nginx 開啟
client_max_body_size 限制檔案上傳大小

Connections 相關

keepalive_requests: 預設值 100 可以邊壓測邊調整
keepalive_timeout: 多久要切掉
反向代理的 keepalive，記得設定 proxy_http_version 1.1; proxy_set_header Connection “”;

加上相關限制

limit_conn 譬如某些路由很佔頻寬就可以直接限制，不要影響其他快速的服務
limit_rate 限速
max_conns 如果 upstream 是比較弱的機台就建議設定一下

如果有需要用到 websocket，設定會不太一樣，參考官網文件需要配置如下。

proxy_http_version 1.1;
proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
proxy_set_header Connection "Upgrade";

Log

關掉 Access Logging 只要紀錄就會對 CPU 硬碟產生消耗，或是增加 [buffer size][access log] 不要頻繁的製造 CPU 處理硬碟 IO，設定 flush=time 的時間定期處理，當然直接停用最好

access log 位置會在 /var/log/nginx/access.log，這邊推薦可以使用 GoAccess 將資訊圖像化，如果不想使用手工，可以搭配 Linux 的 crontab 排程進行自動更新。
error log 位置會在 /var/log/nginx/error.log

系統核心設定

主要是編輯這個檔案 /etc/sysctl.conf

sys.fs.file-max 最大開檔上限 sysctl -w fs.file-max=50000 (可以暫時測試重開機後會消失)
net.core.somaxconn: 能被 nginx queue 接受的最大連線數，可以設定成 512，超過還需要設定 listen 的 backlog 參數，因為除了 FreeBSD, DragonFly BSD, macOS 其他預設值是 511
net.core.netdev_max_backlog: 網路卡的 backlog，加大會增加效能，但不了解網路卡的極限就容易出現錯誤 Orz
nofile 也跟開檔數有關會在 /etc/security/limits.conf

反向代理

網域往往只能連到一台入口主機，但當我們後端有很多網站及服務分配到多台主機時，這時候就需要透過路徑上的代理來轉發還有配置附載平衡，Nginx 就提供了這樣的功能，當然 AWS 上也有提供相關服務。

另外附載平衡也很簡單，其中有幾種模式可以提供選擇，也可以進一步設定 health_check，讓 Nginx 去定時確認後端伺服器是否安好。

least_conn 選擇最少連線數
least_time 回應時間
weight 倍數

upstream myapp1 {
    server srv1.example.com weight=3;
    server srv2.example.com;
    server srv3.example.com;
    least_conn;
}

server {
    listen 80;
      location / {
            proxy_pass http://myapp1;
      }
}

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