1. 性能优化之三大核心手段

# Nginx性能优化与日志分析

1. 性能优化之三大核心手段

1.1 动静分离

分类

Web应用中的资源可分为两类：

动态内容： 需后端程序实时生成的数据（如PHP/Java接口返回的JSON、用户登录状态页），通常由应用服务器（如Tomcat、Node.js）处理。

静态内容： 无需后端计算、可直接返回的文件（如图片、CSS/JS、字体文件），由Nginx直接高效处理。

动静分离的本质

将静态资源与动态请求分离到不同的服务或目录，通过Nginx精准路由，避免动态请求阻塞静态资源的高效传输，同时降低后端压力。

经典配置（注意，非实验）

server {
    listen 80;                                      # 监听80端口
    server_name example.com;                        # 绑定域名

    # 动态请求：转发到后端应用服务器（如Tomcat/php/python/Node.js）
    location /api/ {
        proxy_pass http://backend_server:8080/;      # 指向后端服务地址
        proxy_set_header Host $host;                 # 传递原始请求头
    }

    # 静态资源：直接由Nginx从本地目录返回
    location ~* \.(jpg|jpeg|png|gif|css|js|woff|woff2|ico)$ {
        root /var/www/static;                        # 静态资源存放目录
        expires 30d;                                 # 缓存30天（可选优化）
    }

    # 默认动态请求（如PHP/HTML模板）
    location / {
        proxy_pass http://app_server:3000/;          # 指向应用服务器
    }
}

注意事项：

修改配置前先备份原文件，尤其是 SSH、Nginx、数据库和 Kubernetes 生产配置。

改完 Nginx 后先执行 nginx -t 检查语法，再 reload，避免站点直接不可用。

1.2 客户端缓存

告知浏览器获取的信息是在某个区间时间段是有效的。

基本格式：

expires 30s;    # 表示把数据缓存30秒
expires 30m;    # 表示把数据缓存30分
expires 10h;    # 表示把数据缓存10小时
expires 3d;     # 表示把数据缓存3天

注意事项：

修改配置前先备份原文件，尤其是 SSH、Nginx、数据库和 Kubernetes 生产配置。

add_header Cache-Control no-store;                  # 禁止缓存

注意事项：

修改配置前先备份原文件，尤其是 SSH、Nginx、数据库和 Kubernetes 生产配置。

location ~* \.(jpg|jpeg|gif|png|js|css)$ {
    expires 1d;                                     # 缓存1天
    # add_header Cache-Control no-store;            # 禁止缓存（注释状态）
}

注意事项：

修改配置前先备份原文件，尤其是 SSH、Nginx、数据库和 Kubernetes 生产配置。

1.3 开启Gzip压缩

压缩文件大小变小了，传输更快了。目前市场上大部分浏览器是支持GZIP的。

IE6以下支持不好，会出现乱码情况。

参考地址：http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_gzip_module.html

gzip on;                                            # 第1行：开启Gzip压缩功能
gzip_min_length 1k;                                 # 第2行：仅压缩大于1KB的文件（小于1KB的压缩后可能更大，不处理）
gzip_buffers 4 16k;                                 # 第3行：压缩时使用的缓冲区数量（4个）和大小（每个16KB）
gzip_http_version 1.1;                              # 第4行：兼容HTTP/1.1协议（主流浏览器均支持）
gzip_comp_level 5;                                  # 第5行：压缩级别（1-10），数字越大压缩率越高但CPU消耗越大（推荐5~6）
gzip_types text/plain                               # 第6行：指定要压缩的文件类型
           text/css
           text/javascript
           application/javascript
           application/x-javascript
           image/jpeg
           image/gif
           image/png
           image/x-ms-bmp;
gzip_vary on;                                       # 第7行：在响应头中添加Vary: Accept-Encoding，帮助缓存服务器区分压缩/未压缩版本
gzip_disable "MSIE [1-6]\.";                        # 第8行：禁用对IE6及以下版本的Gzip（兼容性问题）

注意事项：

修改配置前先备份原文件，尤其是 SSH、Nginx、数据库和 Kubernetes 生产配置。

镜像地址、版本号和拉取权限要确认，否则 Pod 会进入 ImagePullBackOff。

gzip_vary 详解

vary 是差异，多样化的意思。

gzip_vary 是 Nginx 配置中的一条指令，它用于控制是否在响应头中设置 Vary: Accept-Encoding 头部。具体来说：

gzip_vary on;：启用时，Nginx 会在响应头中加入 Vary: Accept-Encoding，表示不同的客户端可能会根据是否支持 gzip 压缩来收到不同的响应内容。这有助于缓存服务器（如 CDN）缓存压缩和未压缩的内容。

gzip_vary off;：禁用时，Nginx 不会在响应头中加入 Vary: Accept-Encoding，这意味着缓存服务器不会区分压缩与未压缩的内容。这样做通常会减少缓存的复杂性，但可能会导致某些情况缓存不一致。

Gzip指令汇总

指令	作用	推荐值/说明
`gzip on;`	开关Gzip功能	必须为 on 才生效
`gzip_min_length 1k;`	最小压缩文件大小	避免小文件压缩后体积反而增大（默认20B~1k，建议1k~10k）
`gzip_buffers 4 16k;`	压缩缓冲区配置	4个16KB的缓冲区（根据服务器内存调整）
`gzip_http_version 1.1;`	兼容的HTTP协议版本	现代浏览器均支持1.1
`gzip_comp_level 5;`	压缩级别	1（最快但压缩率低）~10（最慢但压缩率高），推荐5~6平衡性能与效果
`gzip_types`	指定压缩的文件MIME类型	优先压缩文本（如HTML/CSS/JS）、常用图片（如JPEG/PNG）
`gzip_vary on;`	是否添加Vary头	帮助CDN/代理服务器正确缓存压缩与未压缩版本
`gzip_disable "MSIE [1-6]\.";`	禁用低版本IE的Gzip	IE6对Gzip支持差，可能引发乱码

常见压缩类型：

文本类（.html/.css/.js）

矢量图（.svg）

部分图片（.png/.jpg，但已压缩的图片效果有限）

1.4 总结

优化方向	核心目标	关键技术	适用场景
动静分离	提升资源处理效率，降低后端压力	Nginx路由分离（动态→后端，静态→本地/CDN）	所有Web应用（尤其是高并发场景）
客户端缓存	减少重复传输，加速二次访问	expires/Cache-Control控制缓存时间	图片、CSS/JS等长期不变的静态资源
Gzip压缩	减小传输体积，降低带宽消耗	gzip模块压缩文本/图片	文本类资源（HTML/CSS/JS）、未高度压缩的图片

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2. 日志分析

2.1 日志分类

日志类型	默认文件名	核心记录内容	默认存储路径（不同安装方式）
访问日志	access.log	1、`$remote_addr` `$upstream_status` `$request_time`等变量组合（格式可自定义）<br>2、查看统计用户的访问信息与流量	源码安装：`/usr/local/nginx/logs`<br>yum/apt 安装：`/var/log/nginx`
错误日志	error.log	1、配置语法错误、进程异常、连接超时等信息，含行号与错误码（如`[emerg] bind() failed`）<br>2、错误信息以及重写信息	同上

参考地址：http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_log_module.html

2.2 access 访问日志

# 查看访问日志（源码安装）
cat /usr/local/nginx/logs/access.log

# 查看访问日志（yum/apt安装）
cat /var/log/nginx/access.log

命令作用：

读取并输出 /usr/local/nginx/logs/access.log 的内容；使用 > 重定向时，输出会写入目标文件。

读取并输出 /var/log/nginx/access.log 的内容；使用 > 重定向时，输出会写入目标文件。

执行结果：

成功后会输出指定文件内容；文件不存在或权限不足时会报错。

关键参数：

注意事项：

注意：

作用：针对Apache/Nginx访问日志进行分析，优点：轻量级、开源、带图形化界面！

常见组合：


**关键参数：**

**注意事项：**

http://10.0.0.31/itheimadevops/report.html




注意：这种方式会大量持续消耗内存，生产环境禁用，适合快速排查问题

参数说明：

更多参考：https://www.goaccess.cc/?mod=man

{ }, ] }

输出：

"goaccess"

去掉引号：

输出：


输出：

10.0.0.1




本章聚焦三大典型企业级场景，结合实战命令与结果解读，助你掌握日志分析的"进阶用法"。


  --log-format=COMBINED


输出：
[
  "browsers",
  "general",
  "hosts",
  "not_found",
  "os",
  "referring_sites",
  "requests",
  "static_requests",
  "status_codes",
  "visit_time",
  "visitors"
]

统计访问量最高的IP地址


**Shell脚本实现同样功能**

执行结果：

说明：

统计404错误的请求

.status_codes.data[] | select(.data == "4xx Client Errors") | .hits.count


**Shell脚本实现同样功能**

进阶实现


或者

统计最热门的URL


**Shell脚本实现同样功能**

---

反向代理的好处：

准备虚拟机

角色	IP	主机名	功能

修改主机名和hosts


**3台机器全部做解析**

注意事项：

关闭防火墙与SELinux（3台机器全部操作）


**注意事项：**



**配置后端服务器**

在后端服务器192.168.88.122上，执行：

命令说明：

[nginx-stable] baseurl=https://nginx.org/packages/centos/$releasever/$basearch/ gpgcheck=0 enabled=1 gpgkey=https://nginx.org/keys/nginx_signing.key module_hotfixes=true

[nginx-mainline] baseurl=https://nginx.org/packages/mainline/centos/$releasever/$basearch/ gpgcheck=1 enabled=0 gpgkey=https://nginx.org/keys/nginx_signing.key module_hotfixes=true


**注意事项：**


<head>
</head>
<body>
    这是后端服务器。
</body>
</html>

注意事项：

这是后端服务器。

配置代理服务器

在代理服务器上192.168.88.121执行：


**注意事项：**

命令说明：

时间：2018.6.-2020.9

发布产品类型：互联网动态站点商城

随着业务量骤增，之前单点服务器，已经不能够满足业务使用需要，单服务器宕机，服务器提供服务，因为流量太大，备也宕机，需要多台服务器，同时提供服务。

网络层面的负载均衡，用ip+port接收请求，再转发到对应的机器

智能型负载均衡，根据虚拟的url地址，主机接收请求，再转向（反向代理）相应的处理服务器

对比项	四层负载均衡	七层负载均衡
底层实现	基于网络层与传输层，也就是IP + Port（套接字 socket）实现请求转发	基于应用层，通过URL地址请求转发
性能不同	相当于转发器，效率更高	需要通过URL判断才能实现转发，需要做额外的处理
安全性不同	不需要对用户URL请求进行判断	需要对用户URL请求进行判断，可以屏蔽异常请求，相对而言更加安全

维度	Nginx	HAProxy
定位	Web 服务器 / 反向代理 + LB	专职 L4/L7 负载均衡
算法	轮询、权重、IP hash	算法更丰富，支持动态权重
健康检查	被动为主，无原生主动 HTTP 探测	支持主动 TCP/HTTP 检查
性能	优秀，适合 Web 场景	极高，长连接/大并发更优
其他	支持静态资源、缓存	专注 LB，无静态资源能力

角色	IP	主机名	功能	备注

修改IP、主机名和域名解析


**四台机器都做**

注意事项：

关闭防火墙与SELinux（4台机器都做）


**注意事项：**



**安装Nginx**

在三台机器上都安装上Nginx

注意事项：


**注意事项：**

注意事项：


**注意事项：**

[connection]
id=ens33
uuid=69814cb5-4f67-3069-860d-c0e8274eedad
type=ethernet
autoconnect-priority=-999
interface-name=ens33
timestamp=1740691392

[ethernet]

[ipv4]
method=manual
dns=8.8.8.8

[ipv6]
addr-gen-mode=eui64
method=auto

[proxy]

注意事项：


**注意事项：**



**整体参数分类**

注意事项：


**注意事项：**

注意事项：


**注意事项：**

注意事项：


**注意事项：**

命令拆解：

命令部分	重要程度	详细解释
`--now`	普通	要管理的 systemd 服务名称 `--now`，例如 `docker`、`nginx` 或 `sshd`。

注意事项：


**注意事项：**



作用：普及一些Nginx发行版本，方便以后进行选择！


http://tengine.taobao.org/

命令拆解：

命令部分	重要程度	详细解释
`./configure`	普通	`./configure` 是这行命令的主程序，决定这条命令要调用哪个工具。
`--prefix=/usr/local/tengine`	普通	长参数 `--prefix` 的值是 `/usr/local/tengine`，用于精确控制命令行为。

注意事项：

http://openresty.org/cn/

安装步骤：


**命令拆解：**

| 命令部分 | 重要程度 | 详细解释 |
|---|---|---|
| `./configure` | 【普通】 | `./configure` 是这行命令的主程序，决定这条命令要调用哪个工具。 |
| `--prefix=/usr/local/openresty` | 【普通】 | 长参数 `--prefix` 的值是 `/usr/local/openresty`，用于精确控制命令行为。 |

**注意事项：**



rpm安装的nginx日志文件默认会被系统日志轮转程序自动（不需要配置）切割成小日志文件，一天切割一次，默认最多保留52个旧日志文件