nginx 后端長連接

Nginx 后端長連接的優點包括：

• 減少連接建立和關閉的消耗和延遲：在一個 TCP 連接上可以傳送多個 HTTP 請求和響應，避免了頻繁建立和關閉連接的開銷，提高了性能。
• 降低服務器負載：特別是對于 QPS（每秒請求數）較高或網絡環境不穩定的場景，能夠有效減少服務器處理連接創建和關閉的壓力。
• 提升資源利用率：可以更有效地利用系統資源，避免連接頻繁創建和釋放導致的資源浪費。

然而，Nginx 后端長連接也存在一些缺點：

• 內存使用問題：如果設置的長連接最大請求數過高，可能會導致過多的內存使用。
• 連接管理復雜：需要合理配置相關參數，如 keepalive 空閑連接數量，以適應不同的請求負載和響應情況，否則可能會出現連接數量的震蕩，在某些情況下仍然需要進行連接的創建和釋放。

在 Nginx 中，涉及長連接的主要配置指令涵蓋以下幾個方面：

• keepalive_timeout：此指令用于設定 keep-alive 客戶端連接在服務器端維持開啟的超時值。例如，keepalive_timeout 120s 這一設置表明將超時值設定為 120 秒。
• keepalive_requests：該指令規定了一個 keep-alive 連接能夠服務的請求的最大數量。舉例來說，keepalive_requests 1000 意味著將最大請求數量設定為 1000。
• proxy_http_version 1.1：需在 location 塊中進行配置，旨在確保采用 HTTP 1.1 協議，因為長連接的支持始于 HTTP 1.1 版本。
• proxy_set_header connection ""：用于清除來自客戶端請求中的 connection 頭部信息。

完成 Nginx 長連接的配置后，可通過查看 Nginx 的訪問日志和錯誤日志來獲取與長連接有關的信息。

訪問日志一般會記錄客戶端的請求詳情，涵蓋請求的 URL、客戶端 IP 以及響應狀態碼等。雖然它不會直接呈現長連接的相關信息，然而，通過觀察客戶端與 Nginx 之間的交互狀況，能夠推斷長連接的使用情況。

錯誤日志則有可能會記錄長連接處理期間出現的問題，例如連接超時、連接被重置等錯誤。

若要針對日志中的長連接相關問題展開具體分析，或許需要留意以下幾個要點：

• 查看是否存在頻繁的連接建立與關閉的記錄，這種情況可能暗示長連接未能正常運作。
• 留意錯誤日志中是否出現類似于 readv() failed (104: Connection reset by peer) 等與連接相關的錯誤提示信息。

倘若在長連接的使用過程中遭遇問題，可以依據日志中的具體錯誤提示展開進一步的排查與解決。比如，調整 keepalive_timeout 和 keepalive_requests 的值，或者對網絡環境、后端服務器的配置等進行檢查。此外，務必保證 Nginx 自身以及后端服務器均能夠正常支持長連接，并且網絡的穩定也是確保長連接正常工作的關鍵因素。

要是問題依舊存在，可以提供更為詳盡的錯誤日志信息，以便進行更精準的分析和診斷。

以下為相關的 Nginx 配置示例：

http {
    # 與客戶端的長連接設置
    keepalive_timeout 120s;  # 設置客戶端連接在服務器端保持開啟的超時值為 120 秒
    keepalive_requests 10000;  # 設置一個 keep-alive 連接上可以服務的請求的最大數量為 10000

    # 與后端服務器的長連接設置
    upstream backend {
        server 192.168.0.1:8080 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s;
        server 192.168.0.2:8080 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s;
        keepalive 300;  # 設置每個 worker 進程與 upstream 服務器建立的最多空閑 keep-alive 連接數量為 300
    }

    server {
        listen 8080 default_server;
        server_name "";

        location / {
            proxy_pass http://backend;
            proxy_set_header host $host;
            proxy_set_header x-forwarded-for $remote_addr;
            proxy_set_header x-real-ip $remote_addr;
            add_header cache-control no-store;
            add_header pragma no-cache;

            proxy_http_version 1.1;  # 設置與后端服務器通信采用的 HTTP 版本為 1.1
            proxy_set_header connection "";  # 清理來自客戶端請求中的 'connection' header
        }
    }
}

例如，對于一個響應時間為 100 毫秒，要求性能達到 10000 QPS 的 HTTP 服務，可能需要在 Nginx 與上游服務器之間建立大概 1000 條 HTTP 請求（1000 / 0.1s = 10000）。

假設 keepalive 的值設置為 10，在請求和應答都均勻平穩的情況下，每 0.1 秒有 1000 個請求收到并釋放，連接池中沒有空閑連接，無需建立新連接。

但如果應答平穩而請求不平穩，如第 0.3 秒只有 500 個請求收到，Nginx 檢測到連接池中有 500 個空閑連接，就可能關閉（500 - 10）個連接；而在第 0.4 秒收到 1500 個請求時，由于池里只有（500 + 10）個連接，Nginx 不得不重新建立（1500 - 510）個連接。若不關閉那 490 個連接，則只需重新建立 500 個連接。

同樣，在請求平穩但應答不平穩時，也可能出現連接數量的反復震蕩。

總之，通過合理配置 Nginx 后端長連接，可以充分發揮其優勢，提高系統的性能和資源利用率，但需根據實際情況仔細調整相關參數，以避免潛在的問題。