如何测试Nginx的高性能

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如何测试Nginx的高性能

青衫无名 2017-07-03 15:45:00 浏览4038
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简介
  Nginx ("engine x") 是一个高性能的HTTP和反向代理服务器,也是一个IMAP/POP3/SMTP代理服务器;
  作为一款轻量级的Web服务器,具有占有内存少,并发能力强等优势,是高连接并发场景下Apache的不错的替代品;
  本篇主要介绍Nginx作为Web服务器时,相对于Apache的性能优势;
  下一篇将会介绍Nginx作为方向代理服务器的实现;
  重要特点
  非阻塞:数据复制时,磁盘I/O的第一阶段是非阻塞的;
  事件驱动:通信机制采用epoll模型,支持更大的并发连接;
  master/worker结构:一个master进程,生成一个或多个worker进程;
  基础架构
  Nginx如何实现高并发:
  I/O模型采用异步非阻塞的事件驱动机制,由进程循环处理多个准备好的事件,如epoll机制;
  Nginx与Apache对高并发处理上的区别:
  对于Apache,每个请求都会独占一个工作线程,当并发量增大时,也会产生大量的工作线程,导致内存占用急剧上升,同时线程的上下文切换也会导致CPU开销增大,导致在高并发场景下性能下降严重;
  对于Nginx,一个worker进程只有一个主线程,通过事件驱动机制,实现循环处理多个准备好的事件,从而实现轻量级和高并发;
  部署配置
  安装
yum -y groupinstall “Development tools”
yum -y groupinstall “Server Platform Development”
yum install gcc openssl-devel pcre-devel zlib-devel
groupadd -r nginx
useradd -r -g nginx -s /sbin/nologin -M nginx
tar xf nginx-1.4.7.tar.gz
cd nginx-1.4.7
mkdir -pv /var/tmp/nginx
./configure \
--prefix=/usr \
--sbin-path=/usr/sbin/nginx \
--conf-path=/etc/nginx/nginx.conf \
--error-log-path=/var/log/nginx/error.log \
--http-log-path=/var/log/nginx/access.log \
--pid-path=/var/run/nginx/nginx.pid  \
--lock-path=/var/lock/nginx.lock \
--user=nginx \
--group=nginx \
--with-http_ssl_module \
--with-http_flv_module \
--with-http_stub_status_module \
--with-http_gzip_static_module \
--http-client-body-temp-path=/var/tmp/nginx/client/ \
--http-proxy-temp-path=/var/tmp/nginx/proxy/ \
--http-fastcgi-temp-path=/var/tmp/nginx/fcgi/ \
--http-uwsgi-temp-path=/var/tmp/nginx/uwsgi \
--http-scgi-temp-path=/var/tmp/nginx/scgi \
--with-pcre
make && make install
配置:
vi /etc/init.d/nginx # 配置服务脚本
#!/bin/sh
#
# nginx - this script starts and stops the nginx daemon
#
# chkconfig:   - 85 15
# description:  Nginx is an HTTP(S) server, HTTP(S) reverse \
#               proxy and IMAP/POP3 proxy server
# processname: nginx
# config:      /etc/nginx/nginx.conf
# config:      /etc/sysconfig/nginx
# pidfile:     /var/run/nginx.pid
# Source function library.
. /etc/rc.d/init.d/functions
# Source networking configuration.
. /etc/sysconfig/network
# Check that networking is up.
[ "$NETWORKING" = "no" ] && exit 0
nginx="/usr/sbin/nginx"
prog=$(basename $nginx)
NGINX_CONF_FILE="/etc/nginx/nginx.conf"
[ -f /etc/sysconfig/nginx ] && . /etc/sysconfig/nginx
lockfile=/var/lock/subsys/nginx
make_dirs() {
# make required directories
user=`nginx -V 2>&1 | grep "configure arguments:" | sed 's/[^*]*--user=\([^ ]*\).*/\1/g' -`
options=`$nginx -V 2>&1 | grep 'configure arguments:'`
for opt in $options; do
if [ `echo $opt | grep '.*-temp-path'` ]; then
value=`echo $opt | cut -d "=" -f 2`
if [ ! -d "$value" ]; then
# echo "creating" $value
mkdir -p $value && chown -R $user $value
fi
fi
done
}
start() {
[ -x $nginx ] || exit 5
[ -f $NGINX_CONF_FILE ] || exit 6
make_dirs
echo -n $"Starting $prog: "
daemon $nginx -c $NGINX_CONF_FILE
retval=$?
echo
[ $retval -eq 0 ] && touch $lockfile
return $retval
}
stop() {
echo -n $"Stopping $prog: "
killproc $prog -QUIT
retval=$?
echo
[ $retval -eq 0 ] && rm -f $lockfile
return $retval
}
restart() {
configtest || return $?
stop
sleep 1
start
}
reload() {
configtest || return $?
echo -n $"Reloading $prog: "
killproc $nginx -HUP
RETVAL=$?
echo
}
force_reload() {
restart
}
configtest() {
$nginx -t -c $NGINX_CONF_FILE
}
rh_status() {
status $prog
}
rh_status_q() {
rh_status >/dev/null 2>&1
}
case "$1" in
start)
rh_status_q && exit 0
$1
;;
stop)
rh_status_q || exit 0
$1
;;
restart|configtest)
$1
;;
reload)
rh_status_q || exit 7
$1
;;
force-reload)
force_reload
;;
status)
rh_status
;;
condrestart|try-restart)
rh_status_q || exit 0
;;
*)
echo $"Usage: $0 {start|stop|status|restart|condrestart|try-restart|reload|force-reload|configtest}"
exit 2
esac
chmod +x /etc/init.d/nginx # 复***务脚本执行权限
vi /etc/nginx/nginx.conf # 编辑主配置文件
worker_processes  2;
error_log  /var/log/nginx/nginx.error.log;
pid        /var/run/nginx.pid;
events {
worker_connections  1024;
}
http {
include       mime.types;
default_type  application/octet-stream;
log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
'$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
'"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
sendfile        on;
keepalive_timeout  65;
server {
listen       80;
server_name  xxrenzhe.lnmmp.com;
access_log  /var/log/nginx/nginx.access.log  main;
location / {
root   /www/lnmmp.com;
index  index.php index.html index.htm;
}
error_page  404              /404.html;
error_page  500 502 503 504  /50x.html;
location = /50x.html {
root   /www/lnmmp.com;
}
location ~ \.php$ {
root           /www/lnmmp.com;
fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
fastcgi_index  index.php;
fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $document_root$fastcgi_script_name;
include        fastcgi_params;
}
}
}
vi /etc/nginx/fastcgi_params # 编辑fastcgi参数文件
fastcgi_param  GATEWAY_INTERFACE  CGI/1.1;
fastcgi_param  SERVER_SOFTWARE    nginx;
fastcgi_param  QUERY_STRING       $query_string;
fastcgi_param  REQUEST_METHOD     $request_method;
fastcgi_param  CONTENT_TYPE       $content_type;
fastcgi_param  CONTENT_LENGTH     $content_length;
fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME    $document_root$fastcgi_script_name;
fastcgi_param  SCRIPT_NAME        $fastcgi_script_name;
fastcgi_param  REQUEST_URI        $request_uri;
fastcgi_param  DOCUMENT_URI       $document_uri;
fastcgi_param  DOCUMENT_ROOT      $document_root;
fastcgi_param  SERVER_PROTOCOL    $server_protocol;
fastcgi_param  REMOTE_ADDR        $remote_addr;
fastcgi_param  REMOTE_PORT        $remote_port;
fastcgi_param  SERVER_ADDR        $server_addr;
fastcgi_param  SERVER_PORT        $server_port;
fastcgi_param  SERVER_NAME        $server_name;
  启动服务:
  service nginx configtest # 服务启动前先验证配置文件是否正确
  service nginx start
  ps -ef |grep nginx # 检查nginx进程,尤其是worker进程是否与worker_processes值一致
  ss -antupl |grep 80 # 检查服务端口是否启动
  性能测试
  测试说明
  每次测试都进行3次,最后数据取平均值;
  对比测试中的Apache采用event的MPM机制,最大化提高Apache的并发性能;
  每次测试后,都需重新启动服务(httpd或nginx),以防止多次测试数据不准;
  测试工具:webbench
  优点:比ab能更好的模拟并发请求,最大支持模拟30000并发连接;
 测试方法
# 安装wenbench
wget http://blog.s135.com/soft/linux/webbench/webbench-1.5.tar.gz
tar xf webbench-1.5.tar.gz
cd webbench-1.5
make && make install
# 测试
webbench -c 100 -t 30 http://172.16.25.112/nginx.html # 测试静态文件访问
webbench -c 20 -t 30 http://172.16.25.112/test_mem.php # 测试动态文件访问
  测试数据
  分析趋势图
  静态文件访问趋势图
  动态文件访问趋势图
  
  总结
  综合上面测试得出的趋势图可以看出:
  静态文件测试时,低并发(200以下)情况下,Nginx和Apach的处理能力相当(2000pages/sec左右),当并发数超过200后,则 Apache的处理能力开始下降,而Nginx保持稳定;同时随着并发量的增大,Apache令人诟病的内存占用和负载开始急剧上升,与此同 时,Nginx在内存占用和负载方面的略微提升则可以忽略不计了;
  动态文件测试时,低并发 (100以下)情况下,Nginx和Apache的处理能力相当(650pages/sec左右),但Nginx的内存占用和负载峰值只有Apache的 50%左右;在高并发情况下(100以上),Apach的动态处理能力开始下滑,当并发达到500时,开始出现失败的请求,说明此时已达到的Apache 的处理上限了,而反观Nginx,虽然处理动态请求会消耗更多的内存,但其处理能力随着并发量的上升而上升,即使并发1000动态请求,也未达到其处理能 力上限;
  故不管是在静态文件请求还是动态文件请求方面,Nginx的性能都是强势优于Apache的;虽然可以通过系统调优的方式提高Apache的处理性能,但和Nginx相比,还是不足以打动技术狂热份子的吧,哈哈!


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