2025 年 3 月

以nginx分发hls直播切片为例，对nginx高并发进行优化设置。

以下示例是nginx反代hls直播切片，每个m3u8包含5个ts切片，每个ts切片市场6s左右。本人使用的是4核8G的vps。

worker_connections

来自deepseek的说法，针对不同配置worker_connections的建议值：

参数项	2核4G VPS	4核8G VPS
worker_processes	2（匹配核心数）	4（匹配核心数）
worker_connections	12288（2核×6144）	24576（4核×6144）
tcp_mem	`6M 8M 10M`（保守内存分配）	`8M 12M 16M`（更高内存支持）
文件缓存（open_file_cache）	`max=20000`（减少内存占用）	`max=40000`（利用更大内存缓存更多文件）

2. worker_rlimit_nofile

依据：需与系统级文件描述符限制（fs.file-max）一致，避免因文件句柄耗尽导致服务中断。

取值逻辑：

2核4G：100000（预留内存余量）

4核8G：200000（更大内存允许更高上限

下面的优化，将以2核4G为例。

3. 系统内核优化 (/etc/sysctl.conf)

# 连接队列优化
net.core.somaxconn = 16384       # 监听队列长度（2核建议值）
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 32768
net.core.netdev_max_backlog = 32768  # 与tcp_max_syn_backlog保持对齐

# TIME-WAIT优化
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1        # 快速复用TIME-WAIT连接
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30    # 缩短FIN超时

# 内存缓冲区
net.ipv4.tcp_rmem = 4096 87380 6m       # 2核4G内存保守分配
net.ipv4.tcp_wmem = 4096 16384 6m
net.ipv4.tcp_mem = 6m 8m 10m            # 按4G内存的15%分配

# 连接管理
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 100000    # 控制TIME-WAIT总量
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 300

# 文件描述符
fs.file-max = 1048576          # 系统级总限制

执行命令使修改生效：

sudo sysctl -p

4. 用户资源限制 (/etc/security/limits.conf)

# Nginx运行用户（宝塔默认为www）
www soft nofile 131072
www hard nofile 262144

# 全局后备设置
* soft nofile 65535
* hard nofile 131072

6. 针对timeout的优化

优化连接超时时间，以防止长时间占用连接让vps资源耗尽。

http {
    # 请求头超时（默认60s）
    client_header_timeout 10s;    # 建议值：5~15秒

    # 请求体超时（默认60s）
    client_body_timeout 10s;      # 建议值：5~15秒（HLS无请求体，可缩短）

    # 发送响应超时（默认60s）
    send_timeout 20s;            # 建议值：20~60秒

    # 超时后重置连接（默认off）
    reset_timedout_connection on; # 强制开启
}

7. keepalive_requests

定义：单个 TCP 连接最多允许处理多少个 HTTP 请求，超过后强制关闭连接。

本质：控制连接的复用次数（生命周期内的总请求数）。

类比：类似于“一根电话线最多允许通话1000次，之后必须换新线”。

keepalive_requests 5000;     # 单个连接最多处理500个请求

8. 启用 HTTP/2

多路复用特性可显著减少 TCP 连接数，降低对 keepalive 配置的依赖：

listen 443 ssl http2;

keepalive_timeout：在HTTP/2中仍有效，但仅在连接完全空闲时触发。

keepalive_requests：在HTTP/2中通常被忽略，连接生命周期由协议自身管理。

如果还套了cloudflare CDN，还可以考虑不适用SSL以节省服务器开销，使用reuseport：

listen 80 reuseport;  # Linux 3.9+ 端口复用提升性能
server_name _;

9. limit_conn并发连接数优化

limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=addr:10m;  # 定义共享内存区（10MB）存储IP连接状态
limit_conn addr 6;  # 每个IP最多允许8个并发TCP连接

limit_conn_zone用于定义共享内存区域来存储连接状态，这里用$binary_remote_addr作为键，表示客户端的IP地址。zone=addr:10m分配了10MB的内存空间。limit_conn addr 8则是限制每个IP同时活跃的连接数为8。这里的“连接数”指的是同一时间的TCP连接，而不是请求数。每个HTTP请求可能复用同一个连接（在keepalive开启的情况下），但HLS的情况下，由于需要不断获取m3u8和ts，可能会有多个并发连接。

连接数估算
单播放器连接数：通常为 1（m3u8） + N（并行ts下载）。

例如：若播放器并行下载2个 ts 切片，则占用 1+2=3 个连接。

IP连接上限：若 limit_conn addr 6，则单个IP最多支持约 6/3=2 个播放器。

最后要重启nginx使配置生效：

# 根据系统服务管理工具选择命令
systemctl restart nginx    # Systemd

配置示例：

server
{
    listen 80 reuseport;
    server_name www.168itw.com;
    index index.php index.html index.htm default.php default.htm default.html;
    root /www/wwwroot/www.168itw.com;
    
    client_header_timeout 10; # 客户端请求头超时
    client_body_timeout 10; # 客户端请求体超时
    send_timeout 15; # 响应超时时间
    reset_timedout_connection on; # 超时后重置连接
    
    keepalive_timeout 10; # 保持连接的超时时间
    keepalive_requests 5000;     # 单个连接最多处理5000个请求
    
    # 限制单个IP的并发连接数
    limit_conn perip 6; # 每个IP最多6个连接
}

其中：

    keepalive_requests 5000;     # 单个连接最多处理5000个请求
    
    # 限制单个IP的并发连接数
    limit_conn perip 6; # 每个IP最多6个连接

这是限制IP连接请求的，在后端服务器上可以不用设置。

当 Nginx 作为反向代理时：

客户端到 Nginx 的连接：由客户端行为或 Nginx 的 keepalive_timeout 控制。

Nginx 到后端的连接：由 proxy_set_header Connection 和 keepalive 配置控制。

反代服务器配置

如果反代服务器需要高频繁高并发的与后端服务器通信，可以使用HTTP/1.1 keepalive连接复用。

nginx的http块中配置upstream backend，以连接复用：

    upstream backend {
        server backendserver.168itw.com;
        keepalive 1000;
    }

反代配置：

#PROXY-START/

location /
{
    proxy_pass http://backend;
    proxy_set_header Host backendserver.168itw.com;
    proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
    proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    proxy_set_header REMOTE-HOST $remote_addr;
    proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
    proxy_http_version 1.1;      # 强制使用 HTTP/1.1
    proxy_set_header Connection "";  # 清除 Connection 头
    proxy_connect_timeout 5s;   # 与后端建立TCP连接的超时时间（建议5-10秒）
    proxy_send_timeout 10s;     # 向后端发送请求数据的超时时间（建议10-15秒）
    proxy_read_timeout 10s;     # 从后端读取响应数据的超时时间（建议15-30秒）
    # proxy_hide_header Upgrade;
    #Persistent connection related configuration

    add_header X-Cache $upstream_cache_status;

}

#PROXY-END/

10. 针对元数据的优化

        # 在 server 级别开启并定义缓存池
        # 所有 location 共享这个大小为 5000 的缓存池
        open_file_cache max=5000 inactive=30s;
        open_file_cache_errors on;
        open_file_cache_min_uses 1; # 对所有文件都生效，第一次访问即缓存

        # 针对 M3U8 文件的 location 块
        location ~ \.m3u8$ {
            # 关键：为 M3U8 设置一个很短的有效性检查周期
            # 比如切片时长是 5s，这里就设置为 5s
            open_file_cache_valid 5s;

            add_header Cache-Control no-cache;
        }

        # 针对 TS 文件的 location 块
        location ~ \.ts$ {
            # 关键：为 TS 设置一个非常长的有效性检查周期
            # 因为 TS 文件一旦生成就不会改变，没必要频繁检查
            # 设置为 300s 小时甚至更长，可以极大地减少不必要的系统调用
            open_file_cache_valid 300s;
        }

月度归档： 2025 年 3 月

手动编译安装宝塔nginx

高并发场景下的nginx优化