Влияние GZIP на производительность Nginx

Дата: 16.08.2015Метки:

Использование GZIP в Nginx может создавать сильную нагрузку на процессор и серьезно снизить производительность. Для устойчивой работы веб-сервера под нагрузкой, важно заранее подобрать оптимальные параметры. В процессе приходится искать своего рода компромисс межу степенью сжатия GZIP и производительностью Nginx.

В интернете много информации по настройке GZIP в Nginx. Вместо того что бы слепо полагаться на сухую информацию, я решил проверить на практике влияние сжатия на производительность Nginx. Затем на основе полученных данных выбрать оптимальные настройки.

Для замеров на виртуальной машине под Debian 8.1 была установлена последняя на текущий момент версия Nginx 1.9.3, собранного с параметром --with-http_gzip_static_module. Для тестирования использовался статический HTML-документ с главной страницы моего блога.

Производительности Nginx измерялась утилитой ApacheBench, запущенная со следующими параметрами:

service nginx restart && ab -c 100 -n 25000 -H "Accept-Encoding: gzip,deflate" "http://192.168.1.32/static.html"

Посмотреть полные данные тестирования можно на сайте GitHab. Для лучшей наглядности данные представлены в виде графиков ниже.

Поочередно изменяя значения параметра gzip_comp_level от 1 до 9 запускался ApacheBench. В конце каждого теста записывались данные о количестве обработанных запросов и объеме переданных данных.

Результаты измерений можно увидеть на графике ниже.

Следующий график содержит информацию о количестве переданных данных для различного уровня сжатия.

На последнем графике мы можем сравнить скорость работы Nginx с включенным и отключенным сжатием GZIP и использованием модуля gzip_static.

Исходя из полученных данных, можно сделать вывод о том, что уровень сжатия GZIP существенно влияет на производительность Nginx. На первом графике видно, что разница между максимальным и минимальным значениями достигает почти 2,5 раза.

Производительность операции упирается в ресурсы процессора. Начина с значения параметра gzip_comp_level равным 3, скорость начинает значительно проседать. По сравнению с данными полученными без использования сжатия, дальнейшее увеличение уровня компрессии не приносит существенного результата. Использование степени сжатия больше 6 вовсе не имеет смысла и приносит больше вреда чем пользы.

Дополнительно выполнены замеры для отдачи предварительно сжатых данных.  Результаты показывают, что использования модуля http_gzip_static_module является хорошей альтернативой GZIP сжатию на лету и позволяет существенно увеличить производительность Nginx.

Таким образом, на основе полученных данных можно сделать вывод, что наиболее эффективно будет передавать предварительно сжатые данные с использованием максимального уровнем сжатия. Для сжатия всех имеющихся CSS и JS файлов, необходимо выполнить команду:

for i in `find /home/www/* -type f -name '*.js'`; do echo $i; gzip -c -9 $i > $i.gz; touch -r $i $i.gz; done;
for i in `find /home/www/* -type f -name '*.css'`; do echo $i; gzip -c -9 $i > $i.gz; touch -r $i $i.gz; done;

Для того что бы удалит .gz архивы:

for i in `find /home/www/* -type f -name '*.js.gz'`; do echo $i; rm $i; done;
for i in `find /home/www/* -type f -name '*.css.gz'`; do echo $i; rm $i; done;

Для сжатия динамически создаваемых страниц напротив лучше использовать минимальные параметры уровня сжатия, я рекомендую становить значение параметра gzip_comp_level равным 2.

Рекомендуемые параметры GZIP для Nginx:

gzip on;
gzip_static on;
gzip_comp_level 2;