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本文介绍了针对Linux操作系统下Nginx CPU占用过高的问题，提出了一系列优化策略与实践。主要包括调整工作进程数、开启CPU亲和力、优化缓存和负载均衡配置等方法，以降低Nginx的CPU占用，提高系统性能。

本文目录导读：

Nginx工作原理及CPU占用原因
Nginx CPU占用优化策略
实践案例

在当今互联网高速发展的时代，网站性能优化成为提高用户体验的关键因素之一，作为一款高性能的Web服务器和反向代理服务器，Nginx广泛应用于各种规模的网站，在处理高并发请求时，Nginx的CPU占用可能会较高，影响服务器性能，本文将介绍一些Nginx CPU占用优化的策略与实践。

Nginx工作原理及CPU占用原因

1、Nginx工作原理

Nginx采用异步非阻塞的方式来处理请求，使用epoll（Linux）或kqueue（BSD）作为事件驱动机制，当请求到达时，Nginx将其放入事件队列中，然后通过事件驱动机制来处理这些请求，这种方式使得Nginx在处理大量并发请求时具有很高的效率。

2、CPU占用原因

Nginx的CPU占用主要来源于以下几个方面：

（1）请求处理：在处理请求时，Nginx需要进行计算、读写文件等操作，这些操作会占用CPU资源。

（2）并发连接：当并发连接数较多时，Nginx需要维护大量的事件队列，这也会导致CPU占用率上升。

（3）模块加载：Nginx支持多种模块，加载过多模块会增加CPU负担。

Nginx CPU占用优化策略

1、调整工作模式

Nginx默认使用的工作模式是worker，可以通过调整工作模式来优化CPU占用。

（1）worker模式：在worker模式下，Nginx会根据CPU核心数创建相应数量的进程，每个进程处理一部分请求，从而实现并发处理，可以通过调整worker_processes参数来设置进程数。

（2）worker_connections模式：在worker_connections模式下，Nginx会为每个进程分配一定数量的连接数，通过调整worker_connections参数，可以优化CPU占用。

2、优化事件驱动机制

Nginx默认使用epoll或kqueue作为事件驱动机制，可以通过调整相关参数来优化CPU占用。

（1）调整epoll_max connections参数：该参数限制了一个epoll实例可以管理的最大连接数，增加该参数值可以提高Nginx的并发处理能力。

（2）调整epoll_events参数：该参数用于设置epoll实例每次唤醒时处理的事件数，适当增加该参数值可以提高CPU利用率。

3、减少模块加载

Nginx支持多种模块，但加载过多模块会增加CPU负担，在保证功能需求的前提下，尽量减少模块加载。

4、使用缓存

通过使用缓存，可以减少对后端服务器的请求，从而降低CPU占用，Nginx提供了多种缓存机制，如fastcgi_cache、proxy_cache等。

5、调整系统参数

优化系统参数，如文件描述符限制、TCP栈参数等，可以提高Nginx的性能。

（1）调整文件描述符限制：通过修改系统文件描述符限制，可以增加Nginx可以处理的并发连接数。

（2）调整TCP栈参数：如调整TCP_MAX_syn_backlog、TCP_fin_timeout等参数，可以优化TCP连接的建立和释放过程，从而降低CPU占用。

实践案例

以下是某网站在使用Nginx时，针对CPU占用过高的问题进行优化的实践案例：

1、调整工作模式：将worker_processes设置为与CPU核心数相同的值。

2、优化事件驱动机制：将epoll_max_connections设置为10000，epoll_events设置为1000。

3、减少模块加载：去掉不必要的模块，如geo模块、map模块等。

4、使用缓存：为静态资源开启缓存，减少对后端服务器的请求。

5、调整系统参数：增加文件描述符限制，调整TCP栈参数。

经过优化，该网站的CPU占用明显降低，性能得到提升。

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