分布式 - 服务器Nginx：基础系列之Nginx静态资源配置优化sendfile | tcp_nopush

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1. sendfile 指令

请求静态资源的过程：客户端通过网络接口向服务端发送请求，操作系统将这些客户端的请求传递给服务器端应用程序，服务器端应用程序会处理这些请求，请求处理完成以后，操作系统还需要将处理得到的结果通过网络适配器传递回去。

在这里插入图片描述

sendfile 指令是用于将文件内容发送到客户端的指令。它可以让 Nginx 直接将文件内容发送给客户端，而不需要将文件内容先读入内存再发送。这样可以减少 CPU 和内存的使用，提高文件传输的效率。

sendfile 指令的语法如下：

sendfile on | off;

默认情况下，sendfile 指令是启用的。如果您想禁用它，可以将其设置为off。请注意，sendfile指令只适用于静态文件，对于动态生成的内容，仍然需要将其读入内存并通过Nginx发送。

2. tcp_nopush 指令

tcp_nopush 指令必须在 sendfile 打开的状态下才会生效，主要是用来提升网络包的传输效率。

① 语法：tcp_nopush on | off;

② 默认值：tcp_nopush off;

③ 作用：控制是否启用TCP的TCP_CORK选项（对应Linux内核选项），该选项用于延迟发送TCP数据包，直到缓冲区填满或者达到一定的时间阈值。当tcp_nopush设置为on时，表示启用TCP_CORK选项，Nginx会等待缓冲区填满后再发送数据包，以减少网络传输的次数，提高效率。当tcp_nopush设置为off时，表示禁用TCP_CORK选项，Nginx会立即发送数据包，适用于实时性要求较高的场景。

总结：当 tcp_nopush 设置为on时，Nginx 会将数据缓存起来，直到缓存区满或者达到一定的时间后再发送。这样可以减少发送的次数，提高传输效率。

3. tcp_nodelay 指令

tcp_nodelay 指令必须在keep-alive连接开启的情况下才生效，来提高网络包传输的实时性。

① 语法：tcp_nodelay on | off;

② 默认值：tcp_nodelay on;

③ 作用：控制是否启用TCP的TCP_NODELAY选项（对应Linux内核选项），该选项用于禁用Nagle算法，即禁止TCP延迟发送小数据包。当tcp_nodelay设置为on时，表示启用TCP_NODELAY选项，Nginx会立即发送小数据包，适用于实时性要求较高的场景。当tcp_nodelay设置为off时，表示禁用TCP_NODELAY选项，Nginx会等待一定时间或者缓冲区填满后再发送数据包，以减少网络传输的次数，提高效率。

总结：当 tcp_nodelay 设置为on时，Nginx 会立即发送数据，而不管数据量的大小。这样可以减少延迟，提高传输效率。

tcp_nopush 和 tcp_nodelay 看起来是"互斥的"，那么为什么要将这两个值都打开？

三个指令都开启的好处是，sendfile可以开启高效的文件传输模式，tcp_nopush开启可以确保在发送到客户端之前数据包已经充分“填满”，这大大减少了网络开销，并加快了文件发送的速度。然后，当它到达最后一个可能因为没有“填满”而暂停的数据包时，Nginx会忽略tcp_nopush参数，然后 tcp_nodelay 强制套接字发送数据。由此可知，TCP_NOPUSH可以与TCP_NODELAY一起设置，它比单独配置TCP_NODELAY具有更强的性能。

所以我们可以使用如下配置来优化Nginx静态资源的处理：

[root@192 conf]# cat nginx.conf
worker_processes  1;
events {
    worker_connections  1024;
}

http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    sendfile on;
    tcp_nopush on;
    tcp_nodelay on;

    server {
        listen 8080;
        server_name localhost;
    }
}