Debian Nginx服务器性能测试方法

Debian Nginx 服务器性能测试方法

一 测试准备与基线

• 部署稳定的 LNMP 环境：安装并启动 Nginx、MariaDB/MySQL、PHP-FPM，确保站点可正常访问；Nginx 默认站点配置中，PHP 解析通常使用 Unix Socket（如：/var/run/php/php7.x-fpm.sock）。为后续压测准备一个接近真实业务的测试端点（如 /info.php 或静态大文件）。
• 安装常用压测与系统工具：
  • HTTP 压测：ab、wrk
  • 系统资源：sysbench、fio、netperf
    示例：sudo apt install -y apache2-utils wrk sysbench fio netperf
• 建立监控基线：
  • 启用 Nginx stub_status 获取连接与请求吞吐；
  • 实时资源监控用 top/htop、vmstat、iostat、ss；
  • 日志分析关注 $request_time、$upstream_response_time。
    以上准备可确保压测覆盖 HTTP 层与系统层，并能快速定位瓶颈。

二 HTTP 层基准测试

• 静态资源测试（推荐先用纯静态文件建立上限）：
  • ab：ab -n 10000 -c 200 http://your_server_ip/static/big.jpg
  • wrk：wrk -t12 -c400 -d30s http://your_server_ip/static/big.jpg
• 动态 PHP 测试（更接近真实业务）：
  • ab：ab -n 5000 -c 100 http://your_server_ip/info.php
  • wrk：wrk -t12 -c400 -d30s http://your_server_ip/info.php
• 关键指标解读：
  • Requests per second（QPS）、Time per request（平均响应时间）、Transfer rate；
  • wrk 的 Latency（延迟分布） 与 Requests/sec；
  • 关注 Failed requests/非2xx比例 与错误日志。
• 建议流程：从低并发逐步爬坡（如 c=50→200→400），每个阶梯保持 30–60 秒，观察指标拐点与错误率变化。

三 系统资源与网络专项测试

• CPU：sysbench cpu --threads=4 --events=10000 --time=60 run
• 内存：sysbench memory --threads=4 --time=60 run
• 磁盘 I/O（随机读，4KB，4 并发，持续 60 秒）：
  fio --name=randread --ioengine=libaio --rw=randread --bs=4k --size=1G --numjobs=4 --runtime=60 --time_based --filename=/tmp/fio.log
• 网络带宽（TCP_STREAM）：netperf -H your_server_ip -t TCP_STREAM
  这些测试帮助判断瓶颈是在 CPU、内存、磁盘 I/O 还是 网络链路，避免把应用层问题误判为 Nginx 配置问题。

四 监控与结果分析

• Nginx 实时指标：启用 stub_status，访问 /nginx_status 查看 Active connections、accepts/handled/requests、Reading/Writing/Waiting；配合 access.log 中 $request_time、$upstream_response_time 做慢请求排查（如 awk ‘$11>1 {print}’ 过滤超过 1 秒 的请求）。
• 系统监控：
  • top/htop（进程资源）、vmstat（内存与 CPU）、iostat（磁盘吞吐与延迟）、ss（连接状态）；
  • 压测时观察 CPU 利用率、load、iowait、上下文切换、TCP 连接队列 是否异常。
• 可视化与告警（可选）：部署 Prometheus + Grafana + nginx-prometheus-exporter(默认 :9113)，导入 Nginx 官方仪表板（ID:12708）；配置 Alertmanager 规则，如：
  • 5xx 错误率 5 分钟窗口超过 5%：
    expr: rate(nginx_http_requests_total{status=~“5…”}[5m]) / rate(nginx_http_requests_total[5m]) > 0.05
  • 活跃连接数超过阈值（如 1000）：
    expr: nginx_connections_active > 1000
    通过监控与告警，可以把压测结果与线上观测闭环，快速发现回归与异常。

五 常见瓶颈与优化方向

• Nginx：
  • worker_processes 设为 auto（CPU 核心数）；
  • worker_connections 适度增大（结合 ulimit -n）；
  • 开启 gzip、长连接复用（keepalive）；
  • 静态资源使用 sendfile on；关闭不必要的 server_tokens。
• PHP-FPM：
  • 合理设置 pm.max_children（依据单进程内存×可用内存）；
  • 启用 opcache（如：opcache.enable=1、opcache.memory_consumption=256、opcache.max_accelerated_files=10000；PHP 8.x 可开启 opcache.jit 提升性能）。
• 系统与网络：
  • 提升文件描述符限制（如 ulimit -n 65535）；
  • 优化内核网络参数（如 net.core.somaxconn、net.ipv4.ip_local_port_range、net.ipv4.tcp_fin_timeout、net.core.netdev_max_backlog 等）。
• 数据库：
  • 调整 innodb_buffer_pool_size（常见为内存的 50%–80%）；
  • 结合慢查询日志与 pt-query-digest 优化 SQL。
    优化应基于压测与监控数据逐步验证，避免一次性大幅改动导致新的不稳定。