详述Linux系统中Apache网页深入优化

ab压力测试

• Apache自带压力测试工具ab，简单易用，且可以模拟各种条件对Web服务器发起测试请求
• ab工具可以直接在Web服务器本地发起测试请求，这对于需要了解服务器的处理性能至关重要,因为它不包括数据的网络传输时间以及用户PC本地的计算时间，从而可以通过观测各种时间指标判断Web服务器的性能,以便进行参数的优化调整

ab压力测试工具

• 在进行性能调整优化过程中，可用ab压力测试工具进行优化效果的测试
  • 优化前先使用ab进行压力测试
  • 优化后，重启服务，再使用ab进行压力测试
  • 对比两次测试的结果，看优化效果是否明显
  • 为了能更客观的评价web服务的性能，一般优化前后都要进行多次测试，取测试结果的平均值进行对比

ab工具使用

• 命令格式
  ab [options] 网站网址

• 参数说明
  -n、-c、-t、-v

• 示例

  /usr/local/httpd/bin/ab -n5000 -c900 www.bt.com/index.html
  在测试时要根据情况调整求总数与并发用户数

ab测试结果关键参数说明

测试实例

[root@localhost bin]# ab -n 20000 -c 500 www.kgc.com/index.html     //使用命令测试This is ApacheBench, Version 2.3 <$Revision: 1807734 $>Copyright 1996 Adam Twiss, Zeus Technology Ltd, http://www.zeustech.net/Licensed to The Apache Software Foundation, http://www.apache.org/Benchmarking www.kgc.com (be patient)Completed 2000 requestsCompleted 4000 requestsCompleted 6000 requestsCompleted 8000 requestsCompleted 10000 requestsCompleted 12000 requestsCompleted 14000 requestsCompleted 16000 requestsCompleted 18000 requestsCompleted 20000 requestsFinished 20000 requestsServer Software:        ApacheServer Hostname:        www.kgc.comServer Port:            80Document Path:          /index.htmlDocument Length:        68 bytesConcurrency Level:      500Time taken for tests:   1.237 secondsComplete requests:      20000Failed requests:        0Total transferred:      7300000 bytesHTML transferred:       1360000 bytesRequests per second:    16169.67 [#/sec] (mean)Time per request:       30.922 [ms] (mean)Time per request:       0.062 [ms] (mean, across all concurrent requests)Transfer rate:          5763.60 [Kbytes/sec] receivedConnection Times (ms)              min  mean[+/-sd] median   maxConnect:        0    5  60.3      1    1004Processing:     0   14  49.6      6     808Waiting:        0   12  49.5      5     808Total:          1   19  78.2      8    1201Percentage of the requests served within a certain time (ms)  50%      8  66%      9  75%      9  80%     10  90%     13  95%     17  98%    211  99%    406 100%   1201 (longest request)

Apache工作模式

Apache工作模式介绍

• Apache作为现今web服务器用的最广泛也是最稳定的开源服务器软件
• 其工作模式有许多种，源码包安装httpd时可查看httpd-mpm.conf文件，该文件位于extra/conf目录中
• 目前主要有两种模式:
  • event模式、worker模式
  • prefork模式

[root@apache1 bin]# ./httpd -l       //查看apache当前工作模式Compiled in modules:core.cmod SO.chttp_ core.cevent.c

event作模式介绍

• event是Apache最新的工作模式，它和worker模式很像，不同的是在于它解决了keep-alive长连接的时候占用线程资源被浪费的问题
• event工作模式在遇到某些不兼容的模块时，会失效，将会回退到worker模式
• event工作模式需要Linux系统(Linux 2.6+)对epoll的支持，才能启用。需要补充的是HTTPS的连接(SSL)

event工作方式

• 在event工作模式中，会有一些专门的线程用来管理这些keep-alive类型的线程
• 当有真实请求过来的时候，将请求传递给服务器的线程，执行完毕后，又允许它释放
• 这样，一个线程就能处理几个请求了，实现了异步非阻塞。这增强了在高并发场景下的请求处理

event参数讲解

• 在httpd-mpm.conf配置文件中， 以下是prefork模块的定义

  < IfModule mpm_event_module> StartServers         3 MinSpareThreads      75 MaxSpareThreads      250 ThreadsPerChild      25 MaxRequestWorkers    400 MaxConnectionsPerChild 0

• 参数说明

  参数	说明
  StartServers	服务启动时初始的进程数，默认3
  MinSpare Threads	最小的空闲子进程数，默认75
  MaxSpare Threads	最大的空闲子进程数，默认250
  ThreadsPerChild	每个子进程产生的线程数量，默认是25
  MaxRequestWorkers	限定同一时间内客户端最大接入的请求数量，默认是400
  MaxConnectionsPerChild	每个子进程在其生命周期内允许最大的请求数量，如果请求总数已经达到这个数值，子进程将会结束，如果设置为0，子进程将永远不会结束。将该值设置为非0值，可以防止运行PHP导致的内存泄露

event优化建议

• 可根据生产环境进行调试，以确定合适参数
• 优化参考

ServerLimit        1000StartServers         20MinSpareThreads          25MaxSpareThreads          1200ThreadsPerChild         50MaxRequestWorkers         2000MaxConnectionsPerChild     1000

prefork作模式介绍

• prefork是一个多路处理模块(MPM)，实现了一个进程型的、预派生的web服务器，适合于没有线程安全库、需要避免线程兼容性问题的系统
• 在要求每个请求相互独立的情况下具有很好的特性，若一个请求出现问题不会影响到其他请求
• 具有很强的自我调节能力，只需要很少的配置指令进行调整就可以适合于企业应用要求
• 最重要的是将MaxClients设置为一个足够大的数值以处理潜在的请求高峰，同时又不能太大，以避免所需的内存超出物理内存的大小

prefork工作模式方式

• 一个单独的控制进程(父进程)负责产生子进程，子进程用于监听请求并作出应答，因此在内存中会一直存在一些备用的(spare)或是空闲的子进程用3 F响应新的请求，可加快响应速度
• 父进程通常以root身份运行，以便绑定80端口，子进程通常以一个低特权的用户运行，可通过配置项的User和Group配置
• 运行子进程的用户必须要对网站内容有读取权限，但是对其他资源必须拥有尽可能少的权限，以保证系统安全
• 编译安装时没有指定工作模式，默认会使用prefork模式，可用httpd -l查看

prefork参数讲解

• 在httpd-mpm.conf配置文件中，以下是prefork模块的定义

  < IfModule mpm_prefork_module>StartServers        20MinSpareServers      10MaxSpareServers       50MaxClients           150MaxRequestsPerChild   0

• 参数说明

prefork优化建议

• 可根据生产环境进行调试，以确定合适参数
• 优化参考

   ServerLimit      1000   StartServers     10   MinSpareServers    10   MaxSpareServers    30   MaxClients        1000   MaxRequestsPerChild   5000

worker工作模式介绍

• worker也是多路处理模块(MPM)，使网络服务器支持混合的多线程多进程
• 由于使用线程来处理请求，所以可以处理海量请求，而系统资源的开销小于基于进程的MPM
• 但是也使用了多进程，每个进程又有多个线程，以获得基于进程的MPM的稳定性
• 控制该MPM的最重要的指令是:控制每个子进程允许建立的线程数ThreadsPerChild指令和控制允许建立的总线程数的MaxClients指令

worker工作方式

• 每个进程能够拥有的线程数量是固定的，服务器会根据负载情况增加或减少进程数量
• 一个单独的控制进程(父进程)负责子进程的建立。每个子进程能够建立ThreadsPerChild数量的服务线程和一个监听线程，监听线程监听接入请求并将其传递给服务线程处理和应答
• Apache总是会维持一个备用(spare)或是空闲的服务线程池，客户端无须等待新线程或新进程的建立即可得到服务
• 父进程一-般都是以root身份启动，以绑定80端口；随后，Apache以较低权限的用户建立子进程和线程
• User和Group指令用于配置Apache子进程的运行用户。子进程要对网页内容拥有读权限，但应该尽可能限制权限

worker参数讲解

worker优化建议

• 优化时要根据企业网站情况进行调试

   ServerLimit       40   ThreadLimit        200   StartServers        20   MaxClients        1000   MinSpareThreads      25   MaxSpareThreads      100   ThreadsPerChild       200   MaxRequestsPerChild   1000

Apache目录属性

• 目录的权限设置使用<Directory目录路径>和</Directory>这对语句为主目录或虚拟目录设置权限
• 它们是一对容器语句，必须成对出现，它们之间封装的是具体的设置目录权限语句，这些语句仅对被设置目录及其子目录起作用

目录属性参数

优化建议

• 企业配置举例
  • Options应该设为None，以防止目录上内容暴露出去，造成安全隐患
  • AllowOverride设为None，禁. 止使用.htaccess文件，而将目录访问控制放在主配置文件的<Directory>和</Directory>之间
  • 根据目录的企业需求设置好Require的控制对象，以控制客户端的访问