Nginx反向代理实现长连接支持

长连接的基本概念

长连接（Keep-Alive）是指客户端与服务器建立TCP连接后，可以在一个连接上发送多个请求/响应，而不是每次请求都重新建立连接。这能显著减少TCP握手开销，提高性能。

Nginx反向代理支持长连接的关键配置

1. 客户端到Nginx的长连接

在Nginx配置中启用HTTP keepalive：

http {
    keepalive_timeout 65;  # 保持连接的超时时间（秒）
    keepalive_requests 100; # 单个连接上允许的最大请求数
}

2. Nginx到后端服务器的长连接

这是实现高效反向代理的关键部分：

upstream backend {
    server backend1.example.com;
    server backend2.example.com;

    # 保持连接的关键参数
    keepalive 32;           # 每个worker保持的空闲连接数
    keepalive_timeout 60s;  # 空闲连接保持时间
}

server {
    location / {
        proxy_pass http://backend;

        # 以下是支持长连接的关键代理设置
        proxy_http_version 1.1;  # 必须使用HTTP/1.1
        proxy_set_header Connection ""; # 清除Connection头

        # 其他可选优化设置
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}

关键配置说明

1. proxy_http_version 1.1:

   • HTTP/1.1默认支持长连接，必须使用1.1版本

2. proxy_set_header Connection "":

   • 清除Connection头，防止Nginx与后端服务器之间使用短连接

3. upstream中的keepalive:

   • 设置每个worker进程保持的空闲连接池大小
   • 根据服务器负载情况调整此值

4. keepalive_timeout:

   • 控制空闲连接保持时间，避免过多资源占用

性能优化建议

1. 调整keepalive连接数:

   • 根据并发量和后端服务器性能调整keepalive值
   • 一般设置为worker_processes * (keepalive) ≈ 最大并发数

2. 监控连接使用情况:

   # 查看Nginx活跃连接状态
   netstat -anp | grep nginx | grep ESTABLISHED | wc -l
   

3. 日志记录:

   • 在Nginx日志中添加$upstream_addr变量，监控后端连接使用情况

4. 压力测试:

   • 使用工具如ab、wrk测试长连接效果：

   ab -k -c 100 -n 10000 http://your-nginx-server/
   

常见问题排查

1. 连接不保持:

   • 检查是否设置了proxy_http_version 1.1
   • 确认Connection头被清空

2. 后端服务器不支持长连接:

   • 检查后端服务器是否配置了较短的keepalive_timeout

3. 连接泄漏:

   • 监控连接数，避免keepalive设置过大导致资源耗尽

通过以上配置，Nginx反向代理可以高效地支持长连接，显著提升系统性能。