Apache性能优化

 Apache是目前Internet上使用最为普遍的Web服务器。它具备比商业Web服务器不遑多让的功能与速度，同时安装与设置也十分简单，正是这些特性让它成为市场占有率最高的Web服务器软件。不过Apache安装简单，并不意味着简单地安装就能够适用于绝大多数应用环境，在高负荷的Web站点，Apache还须要进行调整、优化...... 

 

优化方法 

 

Apache的配置文件是httpd.conf。Windows下该文件位于Apache安装目录的Conf子目录下，RedHat Enterprise Linux AS 3.0 Update 2位于/etc/httpd/conf。经过调整该文件的某些参数，能够优化Apache的运行效率。 

 

为了验证后文Apache参数的调整是否起做用，咱们一般用Apache附带的ab(Apache Bench)对其进行压力测试。 

 

ab最经常使用的语法格式是这样的： 

 

ab -n XXX -c YYY -k http://hostname.port/path/filename 

 

其中： 

 

-n XXX: 

表示最多进行XXX次测试。也就是下载filename文件XXX次。 

 

-c YYY: 

客户端并发链接个数。 

 

-k:    

启用HTTP KeepAlive功能。默认不启用KeepAlive功能。 

 

好比咱们要对http://hostname:port/file.com下载10000次进行测试，并发访问为60个，启用HTTP KeepAlive功能，则访问指令为： 

 

ab -n 10000 -c 60 -k http://hostname:port/file.htm 

 

测试平台 

 

在本次优化过程当中。笔者采用了两台电脑进行压力测试。其中一台为客户端，运行ab发送请求，另一台为服务器，安装有Apache提供Web服务。 

 

1.服务器配置 

 

服务器端，笔者采用了较低端的配置。这样更容易经过ab测试看来调整参数后的效果： 

 

CPU:      Intel Celeron 1.0GHz 

内存：    512MB SRAM 100MHz 

硬盘：    Maxtor 4D040H2 

网卡：    D-Link DFE 530TX 

 

服务器端笔者安装两种操做系统:Windows Server 2003 Enterprise Edition并升级到最新的Hotfix。Apache服务器版本为2.0.50；或者RedHat Enterprise Linux AS 3.0 Update 2。 

 

2.客户端配置 

 

为了使评测的瓶颈不在客户端，笔者客户端配置要比服务器端好，具体硬件配置以下： 

 

CPU:      P4 3.0GHz 533MHz 打开了HT支持 

内存：    512MB DDR 400 

硬盘：    WD1200JB-00CRA1 

网卡：    D-Link DFE 530TX 

 

客户端安装有RedHat Enterprise Linux AS 3.0 Update 2。并利用其中的ab来进行性能测试。 

 

通用优化技巧 

 

对于Apache服务器来讲，为了提升性能须要进行的某些参数调整具备通用性，也就是说只要采用了就可使其性能更好。 

 

1.关闭DNS和名字解析 

 

* HostnameLookups on | off | double 

 

Apache 1.3以前HostnameLookups默认是打开的。这样客户端在访问服务器时，服务器将要解析客户端的主机名，并将其保存在日志文件中。对客户端进行域名反向解析会大幅下降服务器速度，因此最好将其设置为Off。关闭指令以下： 

 

HostnameLookups off 

 

* UseCanonicalName on | off | dns 

 

打开UseCanonicalName是Web服务器的标准作法。这是由于客户发送的大部分请求都是对本服务器的引用，打开该项设置就能使用ServerName和Port选项的设置内容构建完整的URL。若是将这个参数设置为Off，那么Apache将使用从客户请求中得到服务器名字和端口值，从新构建URL。 

 

若是你不须要在Apache中架设虚拟主机，建议设置为： 

 

UseCanonicalName on 

 

2.关闭多余模块 

 

Apache采用了模块化设计，管理员能够有选择地加载一些模块来增强服务器的功能。这些模块，能够在建立服务器时静态编译到服务器的二进制代码中，也能够编译成一些独立服务器程序的Dynamic Shared Objects(DSO)文件，在Apache启动的时候根据须要，动态加载。事实证实，不加载多余的模块老是能够提升Apache的性能。 

 

Apache的DSO模块是在httpd.conf中以： 

 

LoadModule access_module modules/mod_access.so 

 

方式加载。当不须要某个模块时，只要在其前添加“#”，注释掉该行。 

 

通常来讲，不须要加载如下模块： 

 

mod_include.so: 

服务器端包含，是一种已通过时的技术。 

 

mod_autoindex.so: 

若是不但愿Apache列目录显示，能够删除。 

 

mod_access.so、mod_auth.so： 

若是你不须要进行安全验证，也没有必要加载。 

 

最好加载如下模块： 

 

mod_dir.so: 

用于定义缺省文档index.php、index.jsp等。 

 

mod_log_config.so: 

用于定义记录文件格式。 

 

mod_mime.so: 

定义文件类型的关联。 

 

最后须要说明一点的是，并非加载全部的模块都会下降Apache性能。好比mod_zip能够把文件压缩以后再传给客户端，这样就能够减小40%左右的网络流量，而mod_expires则能够减小10%左右的重复请求。 

 

3.取消.htaccess验证 

 

除非你肯定须要使用.htaccess文件来控制客户端对相应目录的访问权限，不然设置“AllowOverride None”，能够免除Apache在每一个目录搜索.htaccess文件之苦。 

 

4.取消符号连接 

 

FollowSymLinks容许使用符号链接，这将使用浏览器有可能访问文档根目录(DocumentRoot)以外的内容，而且只有符号链接的目的与符号链接自己为同一用户所拥有时(SymLinksOwnerMatch)，才容许访问，这个设置将增长一些安全性，但将耗费Apache大量的资源。 

 

笔者建议： 

 

Options FollowSymLinks 

 

可是不要启用SymLinksOwnerMatch。 

 

5.打开KeepAlive支持 

 

在HTTP 1.0中和Apache服务器的一次链接只能发出一次HTTP请求，而KeepAlive参数支持HTTP 1.1版本的一次链接，屡次传输功能，这样就能够在一次链接中发出多个HTTP请求。从而避免对于同一个客户端须要打开不一样的链接。不少请求经过同一个TCP链接来发送，能够节约网络和系统资源。 

 

在Apache的配置文件httpd.conf中，设置： 

 

KeepAlive on 

KeepAliveTimeout 15 

 

这样就能限制每一个链接的保持时间是15秒。在咱们的评测中发现，打开KeepAlive以前，ab测试的数据为： 

 

Requests per second:    201.32 [#/sec] (mean) 

Time per request:      298.031 [ms] (mean) 

Time per request:      4.967 [ms] (mean, across all concurrent requests) 

Transfer rate:          839.49 [Kbytes/sec] received 

 

而打开KeepAlive支持以后，ab测试数据为： 

 

Requests per second:    341.70 [#/sec] (mean) 

Time per request:      175.594 [ms] (mean) 

Time per request:      2.927 [ms] (mean, across all concurrent requests) 

Transfer rate:          1437.04 [Kbytes/sec] received 

 

最能反应Apache服务器性能的Requests per second，即每秒完成的请求次数从201.32提高到341.70，提高幅度为70%。虽然在现实环境中，不可能有这么多的同一链接发出的请求，但启用KeepAlive确实在必定程度上能够提升Apache服务器的吞吐量和反应速度。 

 

另外，能够设置： 

 

MaxKeepAliveRequests 100 

 

把MaxKeepAliveRequests设置的尽可能大，能够在一次链接中进行更多的HTTP请求。但在咱们的测试中还发现，把MaxKeepAliveRequests设置成1000，则评测的客户端容易出现“Send requesttimed out”的错误，因此具体数值还要根据本身的情形来设置。 

 

参数决定性能 

 

Apache除了能够经过一些常规方式进行优化外，还须要调整其运行参数，这样才能构建一个适合相应网络环境的Web服务。这些指令从两个级别对Apache进行了优化。 

 

* 进程级(Process-level) 

 

进程级的参数用来控制Apache相应的客户端请求的进程数Process(在Windows下称之为线程数,threads)。 

 

* 协议级(Protocol-level) 

 

协议级的指令则用来控制Apache与客户端的链接多久才自动断开。 

 

因为Windows和Linux/UNIX设计原理的不一样，因此进程级的指令根据Apache是工做在Linux/UNIX或者Windows下，而分红两种。 

 

1.Linux下Apache性能优化 

 

Linux下的Apache预设工做在prefork模式下(由每一个进程处理链接请求)，这种工做模式也是Apache 1.3系列的工做模式。若是你须要其工做在其余模式下，则须要手工编译源代码来实现: 

 

./configure --prefix=/usr/local/apache-2.0.50 --with-mpm=worker --enable-include && make && make install 

 

Linux下进程级的Apache调整参数包括如下五个。 

 

* StartServers 

 

该参数决定Linux启动时，自动打开的Apache服务器的数目。它对Apache服务器的性能没有太大的影响。由于若是MinSpareServers设置的比较大，Apache服务器进程数会立刻调整到不小于MinSpareServers的数目。 

 

在Linux下，咱们能够经过: 

 

ps aux |grep httpd 

 

来查看当前打开的Apache服务进程数。 

 

* MinspareServers 

 

该参数用于配置在任什么时候候可用的最小Apache进程个数。通常状况下，当目前可用的Apache进程数不能知足需求时，Apache会自动打开新进程以服务客户。因此设置MinspareServers为较大的值只是为了让在比较繁忙的Web环境，让Apache能够尽快地知足客户端的访问需求。对于天天有百万访问量的网站来讲，下面的数值是比较合适的： 

 

MinspareServers 32 

 

* MaxSpareServers 

 

较大的MinSpareServers能够保证Apache有较快的反应速度,过大的MinSpareServers又会占用更多的系统内存。若是你的系统内存不是很充足或者运行有其余的服务，把MaxSpareServers设置小一些能够为其余服务空出一些内存。当空闲Apache进程超过MaxSpareServers指定的数值时，Apache主进程会杀掉多余的空闲进程而保持空闲进程在MaxSpareServers指定的数值。 

 

对于天天百万访问量的网站来讲，配置大容量的内容，而且设置以下的值是比较合适的： 

 

MaxSpareServers 64 

 

* MaxClients 

 

服务器的处理能力毕竟是有限的，不可能同时处理无限多的链接请求。参数MaxClients就用于规定服务器支持的最多并发访问的客户数。 

 

若是MaxClients设置得过大，系统在繁忙时不得不在过多的进程之间来回切换为更多的客户服务。这样对每一个客户的反应就会变慢；若是设置得太小，系统繁忙时就会拒绝客户链接请求。 

 

咱们的设想原则是，当服务器性能较高时，能够适当增长这个值的设置。若是繁忙出现拒绝访问现象，说明须要升级服务器硬件了。 

 

若是你不在乎访问速度，或者认为反应速度慢也总比拒绝链接好，能够把该值设置大一些。 

 

* MaxRequestsPerChild 

 

当设置KeepAlive为off时，Apache服务器是用单独的子进程为一次链接服务，这样，每次链接都须要生成、关闭子进程，这些额外的操做浪费了计算机的大量处理能力。最好的方式是一个子进程能够为屡次链接请求服务。 

 

但子进程在接受访问请求时，须要不断地申请和释放内存，次数多了就会形成内存垃圾，影响系统稳定性。为了解决这个问题，能够规定每个子进程处理的最大请求数，超过此数值，就让该子进程退出，再从原始的httpd进程中从新复制一个干净的副本，从而提升系统的稳定性。 

 

第个子进程可以处理服务请求的最大次数由MaxRequestsPerChild定义。RedHat Enterprise Linux AS 3.0 Update 2缺省的设置值为1000这个值比较适合(设置为0支持每一个副本进行无限次的服务处理)。 

 

在咱们的测试过程当中发现，RedHat Enterprise Linux AS 3.0 Update 2下默认配置的Apache并不能很好地应付大负荷站点。咱们须要打开KeepAlive，并加大StartServers、MinSpareServers、MaxSpareServers和MaxClients的数值。这些参数对于Apache性能的改善有很大的影响。 

 

小知识： 

RedHat Enterprise Linux AS 3.0 Update 2最大MaxClients只能设置到256。若是你须要设置其为更高，须要在MaxClients前面添加: 

ServerLimit xxx 

其中xxx不能少于MaxClients的数值。该设置方法适用于Apache 2.0系列。 

 

2.Windows下Apache优化 

 

Windows下,Apache 2.0通过了全新的设计，采用多线程的方式(work)运行。这种运行方式，理论上比Linux/UNIX的Perfork运行模式有更好的性能。 

 

Work模式下由单个控制进程负责子进程的创建。每一个子进程能够创建由ThreadsPerChild指定的固定数量的线程。由独立的线程监听并处理到来的链接。 

 

在Windows下能够执行“Apache -l”。查看当前工做模式，若是显示“mpm_winnt.c”，则表示Apache工做在多线程模式下；在Linux下执行“httpd -l”看到“prefork.c”表示工做在子进程模式下。 

 

其配置语句是： 

 

 

StartServers          2 

MaxClients          150 

MinSpareThreads      25 

MaxSpareThreads      75          

ThreadsPerChild      25 

MaxRequestsPerChild    0 

 

 

Apache力图维持一个备用的服务线程池，让客户端无须等待线程/进程的创建便可获得处理。最初创建的进程数由StartServers指定。而后Apache会不停地检测全部Apache进程中空闲线程的总数，并新建或结束进程使总数维持在MinSpareThreads和MaxSpareThreads所指定的范围之内。但同时能够获得处理的客户端的最大数量又取决于MaxClients指令，而进程创建的最大数量取决于ServerLimit指令。三者之间的关系为： 

 

ServerLimit*ThreadsPerChild >=MaxClients