Nginx 实战系列（五）—— Nginx流量监控：从stub_status到nginx-module-vts的进阶指南

前言

作为一名使用Nginx的运维工程师或开发者，监控Nginx的运行状态和流量情况是保证服务稳定性和性能优化的重要环节。你可能已经使用过Nginx内置的http_stub_status_module来获取基本监控指标，但或许也感受到了它在功能上的局限。

本文将带你深入了解如何安装更强大的nginx-module-vts模块，并全面对比这两个监控方案的差异，帮助你做出更合适的选择。

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一、Nginx监控概述

1.1 为什么需要监控Nginx

Nginx作为高性能的Web服务器和反向代理服务器，承载着业务的关键流量。通过监控Nginx，我们可以：

• 实时了解服务器健康状况
• 及时发现性能瓶颈和异常情况
• 为容量规划和性能优化提供数据支撑
• 分析流量 patterns 和用户行为

1.2 常见监控方案简介

Nginx监控主要有两种方式：使用内置的stub_status模块或第三方模块如nginx-module-vts。

二、stub_status模块的使用与局限

2.1 stub_status模块简介

ngx_http_stub_status_module是Nginx的一个内置模块，提供基本的Nginx性能统计数据。 但这个模块默认不会编译进Nginx，需要在编译时通过指定--with-http_stub_status_module参数来启用。

2.2 配置和使用stub_status

stub_status配置方式可以参考Nginx 实战系列（二）—— Nginx 配置文件与虚拟主机搭建

2.3 stub_status的局限性

虽然stub_status模块提供了一些基本指标，但它存在以下局限：

• 只有整个服务器级别的基础连接和请求统计数据，缺乏虚拟主机(server block)级别的详细统计
• 没有缓存统计信息，如FastCGI、uWSGI和代理缓存的使用情况和命中率
• 缺乏上游服务器(upstream)群集统计，无法了解后端服务器的健康状况、响应时间和失败次数
• 分类统计缺失，不支持按HTTP方法或状态码进行数据分类统计
• 数据格式简单，只提供纯文本格式，难以与监控系统集成

三、nginx-module-vts模块的安装与配置

3.1 nginx-module-vts模块简介

nginx-module-vts（Virtual Host Traffic Status Module）是一个第三方开发的Nginx模块，提供更详细和全面的监控数据。 它能够采集包括虚拟主机级别统计、缓存统计、上游服务器统计等在内的多维数据。

3.2 安装nginx-module-vts

3.2.1 下载模块

首先下载nginx-module-vts模块：

wget https://github.com/vozlt/nginx-module-vts/archive/refs/heads/master.zip -O nginx-module-vts-master.zip
unzip nginx-module-vts-master.zip
mv nginx-module-vts-master /usr/local/

3.2.2 编译Nginx并添加模块

进入Nginx源码目录，重新编译并添加vts模块：

# 安装依赖环境
yum -y install gcc gcc-c++ pcre pcre-devel zlib zlib-devel openssl openssl-devel# 配置编译参数，添加vts模块
cd cd /opt/nginx-1.20.2  # 你的nginx解压的目录（不是安装目录）
./configure --add-module=/usr/local/nginx-module-vts-master/ # 在原参数基础上添加# 编译并安装
make && make install

3.2.3 配置Nginx

在nginx.conf配置文件中添加以下配置：

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
http {# 添加共享内存区域配置vhost_traffic_status_zone;# 启用按主机名统计（当有多个server_name时很重要）vhost_traffic_status_filter_by_host on;server {listen 80;server_name localhost;# 状态监控端点location /status {vhost_traffic_status_display;vhost_traffic_status_display_format html;# 访问控制设置allow 192.168.10.110;deny all;}}
}

3.2.4 重启Nginx并测试

重启Nginx服务后，访问http://your-server/status即可看到监控页面。

3.4 nginx-module-vts的高级配置

3.4.1 多种输出格式支持

vts模块支持多种输出格式，便于集成到不同监控系统：

location /status {vhost_traffic_status_display;vhost_traffic_status_display_format html; # 支持html、json、prometheus格式
}

3.4.2 禁用特定server的统计

如果不想统计某些server区块，可以禁用统计：

server {server_name example.com;vhost_traffic_status off;# 其他配置...
}

3.4.3 共享内存大小调整

对于高流量网站，可能需要增加共享内存大小：

http {vhost_traffic_status_zone shared:vhost_traffic_status:10m;# 其他配置...
}

注意：共享内存配置过小会导致统计丢失，建议每1万QPS预留1MB内存。

四、stub_status与nginx-module-vts的全面对比

4.1 功能对比

功能特性	stub_status	nginx-module-vts
安装方式	内置模块，需编译时启用	第三方模块，需重新编译Nginx
统计粒度	全局统计	支持虚拟主机、上游服务器等多维度统计
缓存统计	不支持	支持FastCGI、uWSGI和代理缓存统计
上游服务器监控	不支持	支持上游服务器群集健康状况、响应时间
HTTP状态码统计	不支持	支持按HTTP状态码分类统计
数据输出格式	纯文本	HTML、JSON、Prometheus多种格式
集成便利性	需要自行解析文本	轻松集成Prometheus、Grafana等监控系统
社区活跃度	官方维护，稳定	社区维护，更新较慢

4.2 性能影响

nginx-module-vts采用共享内存技术实现零性能损耗，每秒可处理百万级请求统计，相比传统日志分析，延迟降低90%，内存占用减少70%。 但在高并发场景下，仍需根据QPS适当调整共享内存大小。

4.3 使用场景建议

• stub_status适用场景：

  • 简单监控需求，只需要基本连接数和请求数统计
  • 资源有限，不想重新编译Nginx
  • 快速查看Nginx基本状态

• nginx-module-vts适用场景：

  • 需要详细的虚拟主机级别统计
  • 需要监控上游服务器健康状况和性能
  • 需要集成Prometheus+Grafana监控栈
  • 需要分析HTTP状态码分布和请求方法分布
  • 需要监控缓存命中率和效果

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总结

从简单的stub_status模块到功能强大的nginx-module-vts，Nginx监控方案的选择应根据实际需求和环境复杂程度来决定。

• 如果你只需要基本的状态监控，并且不想重新编译Nginx，那么stub_status模块足以满足需求。
• 如果你需要详细的监控数据，并且计划构建完整的监控体系（如集成Prometheus+Grafana），那么nginx-module-vts模块是更好的选择，尽管它需要重新编译Nginx。

无论选择哪种方案，定期监控Nginx性能指标都是保证服务稳定性和性能优化的重要环节。通过合理的监控策略，可以及时发现潜在问题，确保服务器高效稳定运行。

注意事项：

1. 生产环境中编译安装新模块前，应在测试环境充分验证
2. 注意访问控制，避免监控接口暴露给公网
3. 根据业务流量合理配置共享内存大小，避免统计丢失
4. 统一多节点时区设置，避免时间戳漂移问题