Nginx启动配置加载性能分析:作为http服务器
时间:2015-09-05 02:32 来源:linux.it.net.cn 作者:IT
本文测试了在配置文件规模较大时, Nginx作为http服务器的启动速度,并分析耗时原因。
结论:
1. Nginx初始化中影响性能点在于listen IP:PORT, 其中port的汇聚会造成初始化速度变得很慢
2. 对于Server_name的初始化相当快, 对初始化性能无影响
一、测试内容
脚本创建3类配置文件, 规则如下:
1. 共创建2万条Server{}配置
2. server_name基本定长, PerformanceTestxxx
3. 第1类是listen的IP完全一致,port全不同, 配置文件实例:
-
http{
-
server{
-
listen 192.168.0.1:8080;
-
server_name PerformanceTest8080;
-
}
-
…
-
server{
-
listen 192.168.0.1:8081;
-
server_name PerformanceTest8081;
-
….
-
}
-
}
3. 第2类是listen的Port完全一致,IP全不同, 配置文件实例:
-
http{
-
server{
-
listen 192.168.0.1:80;
-
server_name PerformanceTest1;
-
}
-
…
-
server{
-
listen 192.168.0.2:80;
-
server_name PerformanceTest2;
-
….
-
}
-
}
4. 第3类是listen的IP:PORT完全一致, server_name全不同, 配置文件实例:
-
http{
-
server{
-
listen 192.168.0.1:80;
-
server_name PerformanceTest001;
-
}
-
…
-
server{
-
listen 192.168.0.1:80;
-
server_name PerformanceTest002;
-
….
-
}
-
}
二、 测试数据
对于3类配置, 再加入3组变量:
1. 不配置server_name
2. server_name全配置一样
3. server_name全配置不一样
看server_name对于初始化速度的影响
9种组合的性能如下:

nginx 启动时间:time ./nginx -c /root/nginx.conf.sameport.noloc
nginx reload时间:time ./nginx -c /root/nginx.conf.sameport.noloc –s reload
从测试数据可以看出, 对nginx启动速度影响的因素为server{}中listen的port, server_name指令基本无影响。
三、 原因分析
3.1 http{}初始化流程简单介绍:

解析配置文件是递归地调用ngx_conf_parse函数完成的, http{}配置块的解析流程:
1. 解析到http指令, 执行ngx_http_block函数, 创建http module的配置上下文后, 继续ngx_conf_parse解析http{}内部的内容;
2. 解析到server指令, 执行ngx_http_core_server函数, 创建该server{}的配置上下文后, 继续ngx_conf_parse解析server{}内部的内容;
3. 解析到listen指令, 添加到cscf以及cmcf配置中, 如下图:
1. cmcf->servers数组保存了所有监听的server数据

2. cmcf->ports数组保存了所有port汇聚的ip的数据. listen同一个ip:port, server_name不同的srv_conf会挂在ngx_http_conf_addr_t的servers数组下。

一个配置好的样子可能是这样:

3.2 耗时位置定位
代码中加变量记录函数耗时总时间, 得到启动时耗时在2个步骤:
1) 解析配置文件, 对应ngx_conf_parse函数
2) 初始化socket, 对应ngx_open_listening_sockets函数

3.3 ngx_conf_parse耗时分析
主要是ngx_http_block函数的耗时, 分为以下2个部分:

很明显, ngx_http_add_addresses函数的性能消耗在对相同port已存在ip的查找上面, 这里用的是线性的遍历查找,
且需要进行字符串比较ngx_memcmp被执行了2w*2w共4亿次:
-
for (i = 0; i < port->addrs.nelts; i++) {
-
// 遍历查找, 如果配置文件中,相同port的IP过多,字符串比较带来较大性能问题, 2w个listen,这一块耗时需要8s左右
-
if (ngx_memcmp(p, addr[i].opt.u.sockaddr_data + off, len) != 0) {
-
continue;
-
}
-
/* the address is already in the address list */
-
// 找到对应的ip, 添加cscf到IP
-
if (ngx_http_add_server(cf, cscf, &addr[i]) != NGX_OK) {
-
return NGX_ERROR;
-
}
3.4 ngx_open_listening_sockets耗时分析
函数中初始化所有listening的socket
-
/* for each listening socket */
-
ls = cycle->listening.elts;
-
for (i = 0; i < cycle->listening.nelts; i++) {
-
if (bind(s, ls[i].sockaddr, ls[i].socklen) == -1) {
-
…
-
…
-
if (listen(s, ls[i].backlog) == -1) {
-
}

对于同1个IP,新建不同port的socket相比新建多个不同IP的socket更省时间。
(责任编辑:IT)
本文测试了在配置文件规模较大时, Nginx作为http服务器的启动速度,并分析耗时原因。
结论: 1. Nginx初始化中影响性能点在于listen IP:PORT, 其中port的汇聚会造成初始化速度变得很慢 2. 对于Server_name的初始化相当快, 对初始化性能无影响 一、测试内容 脚本创建3类配置文件, 规则如下: 1. 共创建2万条Server{}配置 2. server_name基本定长, PerformanceTestxxx 3. 第1类是listen的IP完全一致,port全不同, 配置文件实例:
3. 第2类是listen的Port完全一致,IP全不同, 配置文件实例:
4. 第3类是listen的IP:PORT完全一致, server_name全不同, 配置文件实例:
二、 测试数据 对于3类配置, 再加入3组变量: 1. 不配置server_name 2. server_name全配置一样 3. server_name全配置不一样 看server_name对于初始化速度的影响 9种组合的性能如下:
nginx 启动时间:time ./nginx -c /root/nginx.conf.sameport.noloc nginx reload时间:time ./nginx -c /root/nginx.conf.sameport.noloc –s reload 从测试数据可以看出, 对nginx启动速度影响的因素为server{}中listen的port, server_name指令基本无影响。 三、 原因分析 3.1 http{}初始化流程简单介绍:
解析配置文件是递归地调用ngx_conf_parse函数完成的, http{}配置块的解析流程: 1. 解析到http指令, 执行ngx_http_block函数, 创建http module的配置上下文后, 继续ngx_conf_parse解析http{}内部的内容; 2. 解析到server指令, 执行ngx_http_core_server函数, 创建该server{}的配置上下文后, 继续ngx_conf_parse解析server{}内部的内容; 3. 解析到listen指令, 添加到cscf以及cmcf配置中, 如下图: 1. cmcf->servers数组保存了所有监听的server数据
2. cmcf->ports数组保存了所有port汇聚的ip的数据. listen同一个ip:port, server_name不同的srv_conf会挂在ngx_http_conf_addr_t的servers数组下。
一个配置好的样子可能是这样:
3.2 耗时位置定位 代码中加变量记录函数耗时总时间, 得到启动时耗时在2个步骤: 1) 解析配置文件, 对应ngx_conf_parse函数 2) 初始化socket, 对应ngx_open_listening_sockets函数
3.3 ngx_conf_parse耗时分析 主要是ngx_http_block函数的耗时, 分为以下2个部分:
很明显, ngx_http_add_addresses函数的性能消耗在对相同port已存在ip的查找上面, 这里用的是线性的遍历查找, 且需要进行字符串比较ngx_memcmp被执行了2w*2w共4亿次:
3.4 ngx_open_listening_sockets耗时分析 函数中初始化所有listening的socket
对于同1个IP,新建不同port的socket相比新建多个不同IP的socket更省时间。 (责任编辑:IT) |