如何在 Rocky Linux 8.6 上配置并调优 Nginx 与 Lua 脚本，提升 API 网关的性能与并发处理能力

A5IDC本文提供一套可落地的高性能 API 网关解决方案，在 Rocky Linux 8.6 上构建基于 Nginx + Lua 的动态请求处理服务，该服务支持认证、限流、路由、缓存等功能，并通过调优达到高并发能力。文章包含具体产品参数、系统调优方法、代码示例以及性能评估数据。

一、方案概览与组件选择

1. 方案组成

组件	作用
Rocky Linux 8.6	操作系统，稳定企业级发行版
OpenResty	内嵌 Nginx + LuaJIT，推荐用于高性能 Lua 扩展
lua-resty-* 系列	Lua 库，提供限流、JWT、缓存等扩展能力
Redis	外部状态存储，用于分布式限流和缓存
Prometheus / Grafana	性能监控与可视化

2. 目标性能指标（设计值）

指标	说明	目标
并发连接数	Nginx 同时处理的 TCP 连接数	≥ 100,000
QPS（请求/秒）	API 端点峰值承载	≥ 30,000
P99 响应延迟	响应时间的 99% 百分位	< 50 ms
认证处理逻辑执行时间	Lua 代码执行时间	< 2 ms

二、环境准备

1. 服务器www.a5idc.com硬件配置建议

项	建议配置
CPU	16 核 Intel Xeon 或同等 AMD EPYC
内存	32 GB DDR4
网络	10 Gbps 以太网
存储	SSD NVMe 500 GB

高并发场景下，CPU 核数、网络带宽和内存直接影响 Nginx 的工作能力。

2. 安装 Rocky Linux 8.6

确保系统更新：

bash 复制代码

sudo dnf update -y
sudo reboot

安装基本依赖：

bash 复制代码

sudo dnf groupinstall "Development Tools" -y
sudo dnf install epel-release -y
sudo dnf install redis unzip git wget -y

三、部署 OpenResty（包含 Nginx + LuaJIT）

相比直接安装 Nginx，自行编译 Lua 模块复杂，推荐使用 OpenResty，它内置 Nginx、LuaJIT 和常用 Lua 模块。

1. 添加 OpenResty 官方仓库

bash 复制代码

cat <<EOF | sudo tee /etc/yum.repos.d/openresty.repo
[openresty]
name=OpenResty Repository
baseurl=https://openresty.org/package/rocky/8/x86_64/
gpgcheck=1
gpgkey=https://openresty.org/package/pubkey.gpg
enabled=1
EOF

2. 安装 OpenResty

bash 复制代码

sudo dnf install openresty -y

验证版本：

bash 复制代码

openresty -v

回显示类似：

复制代码

nginx version: openresty/1.x.x

四、基础 Nginx + Lua API 网关配置

1. Nginx 主配置

编辑 /usr/local/openresty/nginx/conf/nginx.conf：

nginx 复制代码

worker_processes auto;
worker_rlimit_nofile 200000;

events {
    worker_connections 32768;
    multi_accept on;
}

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

    sendfile        on;
    tcp_nopush      on;
    tcp_nodelay     on;

    keepalive_timeout 65;
    client_body_timeout 10;
    client_header_timeout 10;
    send_timeout 10;

    lua_shared_dict rate_limit_store 50m;
    lua_shared_dict jwt_pubkeys 20m;

    # Lua package search path
    lua_package_path "/usr/local/openresty/lualib/?.lua;;";

    upstream backend_pool {
        server 127.0.0.1:8001;
        server 127.0.0.1:8002;
    }

    server {
        listen 80 backlog=65536;

        location /api/ {
            access_by_lua_file /etc/openresty/lua/access.lua;
            content_by_lua_file /etc/openresty/lua/content.lua;
            proxy_pass http://backend_pool;
        }
    }
}

五、Lua 脚本实现核心功能

1. JWT 认证脚本（access.lua）

安装依赖：

bash 复制代码

luarocks install lua-resty-jwt

脚本：

lua 复制代码

-- /etc/openresty/lua/access.lua
local jwt = require "resty.jwt"
local headers = ngx.req.get_headers()
local auth = headers["Authorization"]

if not auth then
    ngx.status = ngx.HTTP_UNAUTHORIZED
    ngx.say("Authorization required")
    return ngx.exit(ngx.HTTP_UNAUTHORIZED)
end

local token = string.gsub(auth, "Bearer ", "")
local jwt_obj = jwt:verify("your_jwt_secret", token)

if not jwt_obj.verified then
    ngx.status = ngx.HTTP_UNAUTHORIZED
    ngx.say("Invalid Token")
    return ngx.exit(ngx.HTTP_UNAUTHORIZED)
end

2. 限流逻辑（同 access.lua）

lua 复制代码

local dict = ngx.shared.rate_limit_store
local ip = ngx.var.remote_addr
local reqs, _ = dict:get(ip)

if reqs and reqs > 100 then  -- 每分钟限制 100 请求
    ngx.status = ngx.HTTP_TOO_MANY_REQUESTS
    ngx.say("Rate Limit Exceeded")
    return ngx.exit(ngx.HTTP_TOO_MANY_REQUESTS)
else
    dict:incr(ip, 1, 0, 60)
end

3. 自定义内容处理（content.lua）

lua 复制代码

-- 简单响应示例
ngx.header.content_type = "application/json"
ngx.say('{"status":"ok","message":"handled by lua"}')

六、性能调优

1. 操作系统级调优

编辑 /etc/sysctl.d/99-nginx.conf：

conf 复制代码

net.core.somaxconn=65535
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog=65535
net.ipv4.ip_local_port_range=1024 65535
net.ipv4.tcp_tw_reuse=1

使其生效：

bash 复制代码

sudo sysctl --system

2. Nginx 层优化

调优项	建议值	说明
worker_processes	auto	使 Nginx 根据 CPU 核自动设定
worker_connections	32768	单 worker 最大连接
tcp_nopush/tcp_nodelay	on	提升网络 I/O 性能
lua_code_cache	on	避免 Lua 在生产中反复编译

在 http {} 里开启：

nginx 复制代码

lua_code_cache on;

七、监控与指标采集

使用 Prometheus 导出器（如 ngx-lua-prometheus）：

安装：

bash 复制代码

luarocks install lua-resty-prometheus

在配置中添加指标：

nginx 复制代码

init_by_lua_block {
    prometheus = require("resty.prometheus").init("prometheus_metrics", 1000000)
}
log_by_lua_block {
    prometheus:collect(ngx)
}

八、压力测试与性能评估

使用 wrk 进行基线测试：

bash 复制代码

wrk -t12 -c10000 -d60s http://your-server/api/test

并发线程	并发连接	平均延迟	请求数	错误率
12	10,000	~30ms	~1.8M	< 0.1%
24	20,000	~45ms	~3.2M	< 0.5%

上表仅为示例，实际结果取决于后端服务性能、硬件及网络环境。

九、扩展功能建议

1. LRU 缓存实现

结合 lua-resty-lrucache 提升对热点数据的响应速度。

2. 分布式限流

将限流状态放入 Redis，多个网关实例共享限流数据。

十、总结

A5IDC通过使用 OpenResty + Nginx + Lua ，在 Rocky Linux 8.6 上构建高性能 API 网关是可行且高效的。本文包含从安装部署、Lua 脚本编写、系统与 Nginx 调优到压力测试的完整流程与性能参数，适合用于线上高并发场景。利用 Lua 脚本的灵活性，可以在网关层实现认证、限流、动态路由、缓存等功能，使架构更轻量且具备高扩展能力。 ([Medium][1

如需结合具体业务（如 OAuth2、JWT 黑名单、分级限流等），可进一步拓展 Lua 脚本逻辑，可根据业务需要逐步构建复杂的网关功能。

如何在 Rocky Linux 8.6 上配置并调优 Nginx 与 Lua 脚本，提升 API 网关的性能与并发处理能力

一、方案概览与组件选择

1. 方案组成

2. 目标性能指标（设计值）

二、环境准备

1. 服务器www.a5idc.com硬件配置建议

2. 安装 Rocky Linux 8.6

三、部署 OpenResty（包含 Nginx + LuaJIT）

1. 添加 OpenResty 官方仓库

2. 安装 OpenResty

四、基础 Nginx + Lua API 网关配置

1. Nginx 主配置

五、Lua 脚本实现核心功能

1. JWT 认证脚本（access.lua）

2. 限流逻辑（同 access.lua）

3. 自定义内容处理（content.lua）

六、性能调优

1. 操作系统级调优

2. Nginx 层优化

七、监控与指标采集

八、压力测试与性能评估

九、扩展功能建议

1. LRU 缓存实现

2. 分布式限流

十、总结

2. 安装 Rocky Linux 8.6

三、部署 OpenResty（包含 Nginx + LuaJIT）

四、基础 Nginx + Lua API 网关配置