測試與提高性能

Apache服務(wù)器已經(jīng)被設(shè)計(jì)得盡可能的快，即使你用一臺配置不高的機(jī)器，用不著進(jìn)行太復(fù)雜的設(shè)置，它的響應(yīng)內(nèi)容就足以塞滿以前的各種窄帶連接。但隨網(wǎng)站內(nèi)容日益復(fù)雜和帶寬的增加，對Apache進(jìn)行優(yōu)化以取得更好的性能變得日益重要起來。

如果優(yōu)化的結(jié)果僅僅是極小的性能提升那真是浪費(fèi)時(shí)間。試想一下，你花了好幾個(gè)小時(shí)甚至幾天調(diào)整Apache的各種參數(shù)但結(jié)果僅是幾個(gè)百分點(diǎn)的性能提升?因此，在優(yōu)化前你做的第一步應(yīng)該是測試你目前的服務(wù)器的性能水平以便決定如何優(yōu)化你的服務(wù)器并衡量優(yōu)化的效果。

關(guān)于對Apache的測試我們已經(jīng)不是第一次提到了(見《沖出水面》一文)，如同我們以前提到的，確定到底是哪一部分導(dǎo)致的瓶頸往往是一件困難的事，是因?yàn)锳pache本身的設(shè)置問題還是由于你使用的動(dòng)態(tài)網(wǎng)站程序環(huán)境?關(guān)于查找是否是因?yàn)榫W(wǎng)站程序引起的問題已經(jīng)超出了本文的范圍，這里我們主要講一下提高 Apache服務(wù)器速度的一些通常做法以及它如何與構(gòu)成WEB網(wǎng)站的其它組件進(jìn)行交互。

主機(jī)硬件

Apache所在的機(jī)器與操作系統(tǒng)環(huán)境是對性能影響最大因素，很明顯，一以368的PC與一臺P4或雙處理器的機(jī)器不會(huì)有同樣的性能。不過，如果不涉及硬件的改變，我們可以做的最大的事是首先看一下Apache是否運(yùn)行在一臺專用的服務(wù)器上，如果與其它應(yīng)用共用一臺服務(wù)器肯定會(huì)影響服務(wù)器的性能。

在大多數(shù)情況下，告別是對靜態(tài)網(wǎng)站而言，內(nèi)存數(shù)量是一個(gè)影響性能的關(guān)鍵因素，因?yàn)樗鼪Q定了Apache可以緩存多少內(nèi)容。它緩存的內(nèi)容越多，在硬盤上讀取內(nèi)容的機(jī)會(huì)就越少，而存取硬盤上的特定文件是一件很費(fèi)時(shí)的操作。如果你的網(wǎng)站主要是一些靜態(tài)內(nèi)容，你最好使用mod_cache選項(xiàng)，如果你的內(nèi)存足夠大，可以使用mod_mem_cache選項(xiàng)。

第一個(gè)選項(xiàng)將信息緩存在磁盤上，當(dāng)它與mod_include選項(xiàng)一起使用時(shí)會(huì)有很好的效果，這個(gè)選項(xiàng)在建立一個(gè)頁面時(shí)在緩存中保存它的最終版本。使用mod_mem_cache將緩存內(nèi)容保存在一個(gè)可以被所有Apache進(jìn)程共享的內(nèi)存堆中。

使用更快的磁盤或進(jìn)一步使用RAID可以提高Apache對磁盤文件的訪問速度。注意，如果你做了下面的所有這些優(yōu)化，一個(gè)硬件的(而非軟件)升級方案是更好的選擇。最后一個(gè)談到的關(guān)于硬件的問題是CPU能力，這對動(dòng)態(tài)內(nèi)容網(wǎng)站的影響很大，動(dòng)態(tài)內(nèi)容越多要求越高。

通過擠出Apache服務(wù)器的每一分潛力你可以讓你的網(wǎng)站留給別人的印象大大改觀，特別是對一些動(dòng)態(tài)網(wǎng)站更是如何。這篇文章主要涉及到對Apache服務(wù)器的安裝和設(shè)置如何進(jìn)行優(yōu)化，這也是你最有控制權(quán)的部分。

測試與提高性能

Apache服務(wù)器已經(jīng)被設(shè)計(jì)得盡可能的快，即使你用一臺配置不高的機(jī)器，用不著進(jìn)行太復(fù)雜的設(shè)置，它的響應(yīng)內(nèi)容就足以塞滿以前的各種窄帶連接。但隨網(wǎng)站內(nèi)容日益復(fù)雜和帶寬的增加，對Apache進(jìn)行優(yōu)化以取得更好的性能變得日益重要起來。

如果優(yōu)化的結(jié)果僅僅是極小的性能提升那真是浪費(fèi)時(shí)間。試想一下，你花了好幾個(gè)小時(shí)甚至幾天調(diào)整Apache的各種參數(shù)但結(jié)果僅是幾個(gè)百分點(diǎn)的性能提升?因此，在優(yōu)化前你做的第一步應(yīng)該是測試你目前的服務(wù)器的性能水平以便決定如何優(yōu)化你的服務(wù)器并衡量優(yōu)化的效果。

關(guān)于對Apache的測試我們已經(jīng)不是第一次提到了(見《沖出水面》一文)，如同我們以前提到的，確定到底是哪一部分導(dǎo)致的瓶頸往往是一件困難的事，是因?yàn)锳pache本身的設(shè)置問題還是由于你使用的動(dòng)態(tài)網(wǎng)站程序環(huán)境?關(guān)于查找是否是因?yàn)榫W(wǎng)站程序引起的問題已經(jīng)超出了本文的范圍，這里我們主要講一下提高 Apache服務(wù)器速度的一些通常做法以及它如何與構(gòu)成WEB網(wǎng)站的其它組件進(jìn)行交互。

主機(jī)硬件

Apache所在的機(jī)器與操作系統(tǒng)環(huán)境是對性能影響最大因素，很明顯，一以368的PC與一臺P4或雙處理器的機(jī)器不會(huì)有同樣的性能。不過，如果不涉及硬件的改變，我們可以做的最大的事是首先看一下Apache是否運(yùn)行在一臺專用的服務(wù)器上，如果與其它應(yīng)用共用一臺服務(wù)器肯定會(huì)影響服務(wù)器的性能。

在大多數(shù)情況下，告別是對靜態(tài)網(wǎng)站而言，內(nèi)存數(shù)量是一個(gè)影響性能的關(guān)鍵因素，因?yàn)樗鼪Q定了Apache可以緩存多少內(nèi)容。它緩存的內(nèi)容越多，在硬盤上讀取內(nèi)容的機(jī)會(huì)就越少，而存取硬盤上的特定文件是一件很費(fèi)時(shí)的操作。如果你的網(wǎng)站主要是一些靜態(tài)內(nèi)容，你最好使用mod_cache選項(xiàng)，如果你的內(nèi)存足夠大，可以使用mod_mem_cache選項(xiàng)。

第一個(gè)選項(xiàng)將信息緩存在磁盤上，當(dāng)它與mod_include選項(xiàng)一起使用時(shí)會(huì)有很好的效果，這個(gè)選項(xiàng)在建立一個(gè)頁面時(shí)在緩存中保存它的最終版本。使用mod_mem_cache將緩存內(nèi)容保存在一個(gè)可以被所有Apache進(jìn)程共享的內(nèi)存堆中。

使用更快的磁盤或進(jìn)一步使用RAID可以提高Apache對磁盤文件的訪問速度。注意，如果你做了下面的所有這些優(yōu)化，一個(gè)硬件的(而非軟件)升級方案是更好的選擇。最后一個(gè)談到的關(guān)于硬件的問題是CPU能力，這對動(dòng)態(tài)內(nèi)容網(wǎng)站的影響很大，動(dòng)態(tài)內(nèi)容越多要求越高。

服務(wù)器設(shè)置


如果你的環(huán)境已經(jīng)建立Apache也已經(jīng)經(jīng)過優(yōu)化，就可以查看你的設(shè)置文件來進(jìn)行下一步的優(yōu)化措施。一個(gè)好的方法就是簡化你的設(shè)置文件將文件中的指示(directives)減少到幾百行內(nèi)，首先是刪除掉那些注釋行，進(jìn)而刪除任何非必要的內(nèi)容。

簡化設(shè)置文件

第一步是簡化設(shè)置設(shè)置文件，它并不帶來任何直接的性能提升，但它將使設(shè)置文件易于使用減少你出錯(cuò)的機(jī)會(huì)。

在進(jìn)行優(yōu)化之前，從一個(gè)默認(rèn)提供的設(shè)置文件開始是一個(gè)不錯(cuò)的主意。這些文件常被放在Apache的設(shè)置目錄中，文件名為 httpd.conf.orig 或者 httpd-std.conf，不要使用如performance-std.conf類似名稱的文件，從長遠(yuǎn)的觀點(diǎn)看，如果你準(zhǔn)備在里面加入大量的附加設(shè)置信息，它決不是一個(gè)好起點(diǎn)。另一方面，如果你的目標(biāo)是建立一個(gè)很快的靜態(tài)WEB服務(wù)器，這可能是讓服務(wù)器運(yùn)行起來的最簡單方法。

如果你熟悉Apache的設(shè)置指示用法或樂意瀏覽幫助文件，你可以從設(shè)置文件中刪除所有的注釋內(nèi)容，因?yàn)樗鼈兘?jīng)常讓實(shí)際的指示內(nèi)容變得難找，你也可以刪除對當(dāng)前平臺上用不到的多處理機(jī)方式(MPM)的引用。

禁用模塊

現(xiàn)在，我們已經(jīng)得到了一個(gè)清爽的設(shè)置文件，下面我們可以開始刪除其中我們系統(tǒng)用不到的元素，特別是:

●HostnameLookups(主機(jī)名查找)，這增加了處理每個(gè)請求的開銷，首先，服務(wù)器會(huì)對DNS系統(tǒng)做一個(gè)反向查詢以找出客戶系統(tǒng)的主機(jī)名，然后又進(jìn)行正向查詢看獲得的主機(jī)名是否真實(shí)指向客戶的IP。大多數(shù)情況下，你可以簡單的關(guān)閉這個(gè)功能，如果你經(jīng)常處理服務(wù)器日志，這個(gè)工作完全可以在以后進(jìn)行。你可以通過在設(shè)置文件中加入指示HostnameLookups off來關(guān)閉這個(gè)功能。

●符號連接。當(dāng)打開這個(gè)選項(xiàng)時(shí)，Apache將檢查每個(gè)請求中是否包含對符號連接的引用，這將對請求中包含的每個(gè)路徑調(diào)用一次lstat()系統(tǒng)調(diào)用。除非你準(zhǔn)備使用符號連接，否則用 Options -FollowSymLinks 來關(guān)掉它。

●服務(wù)器狀態(tài)信息。盡管這對測試與監(jiān)控服務(wù)器很有用，但它也為服務(wù)器帶來了額外的開銷，你可以通過尋找任何類似SetHandler server-status的指示來關(guān)閉，如果可能，你可以在安裝Apache時(shí)移除這個(gè)模塊。

●在可以更精確的時(shí)候盡可能不要使用通配符之類的靈活選項(xiàng)，例如，對于DirectoryIndex指示，明確的指定設(shè)置文件列表，最常用的放在最前。

●除非你有很好的理由否則就允許CGI的執(zhí)行，將似有的CGI文件放到一個(gè)特定的目錄并為之設(shè)定正確的權(quán)限，這避免了Apache對每一個(gè)請求都要判斷一次要求的是一個(gè)靜態(tài)文件還是一個(gè)動(dòng)態(tài)文件。

禁用日志


寫入日志信息是一個(gè)很花費(fèi)時(shí)間的工作，盡管Apache保持日志文件的打開狀態(tài)以節(jié)省打開文件的時(shí)間，但仍然得花費(fèi)不少的時(shí)間。如果沒有必要存儲(chǔ)日志信息，你可以關(guān)閉這個(gè)選項(xiàng)以節(jié)省出更多的處理器時(shí)間，只需要在設(shè)置文件中把日志那一行注釋掉就可以關(guān)掉它。

如果必須保留日志，你可以關(guān)閉HostnameLookups選項(xiàng)(見上文)然后把日志文件拷備到另一臺機(jī)器上做進(jìn)一步分析。

簡化目錄級的設(shè)置

htaccess文件可以極大的擴(kuò)展Apache的設(shè)置參數(shù)，而無需每次你改變設(shè)計(jì)都要編輯Apache主設(shè)置文件，但對這個(gè)文件的使用也降低了服務(wù)器的性能。

如果使用這個(gè)文件，Apache必需首先在當(dāng)前目錄中查找是否存在這個(gè)文件，如果存在就解析這個(gè)文件并在當(dāng)前目錄中應(yīng)用文件中的設(shè)置。更壞的是，Apache不僅要查看當(dāng)前的目錄，還要查看當(dāng)前目錄的所有上層目錄是否包括htaccess文件以根據(jù)所有這些文件最終確定設(shè)置。

如果你想最優(yōu)化服務(wù)器的性能，你應(yīng)該禁止使用htaccess文件，任何基本目錄的設(shè)置都可以在主設(shè)置文件中進(jìn)行，而主設(shè)置文件僅在服務(wù)器啟動(dòng)時(shí)解析一次。為了禁用htaccess文件，在任何節(jié)里加上指示AllowOverride None。

多處理方式設(shè)置

多處理方式(Multi-Processing Module/MPM)他允許特定平臺處理多個(gè)并發(fā)連接。MPM模塊是平臺相關(guān)的，對于Unix、 Windows、BeOS、和NetWare有不同的解決方案，一些平臺有不止一個(gè)方案可以選擇。對大多數(shù)用戶而言，對于特定平臺的默認(rèn)設(shè)置已經(jīng)工作得很好，而精確調(diào)整這些參數(shù)是一個(gè)費(fèi)時(shí)的工作。不過如果你想最大限度的挖掘Apache的潛力，你必須調(diào)整這些設(shè)置。

對大多數(shù)平臺而言，只有一種MPM可選，不過在UNIX下則有兩個(gè)選項(xiàng):prefork與worker，prefork模式生成多個(gè)相同的 Apache 進(jìn)程，而worker模式創(chuàng)建多個(gè)線程。通常而言，對于只有一到兩顆處理器的系統(tǒng)，prefork模式工作得更好，而對于擁有更多處理器的系統(tǒng)，線程模型工作得更有效率。

不管哪種情況，MaxClients指示是最有效的提高服務(wù)器性能的方法，它控制了Apache可以處理的最大并發(fā)連接數(shù)。

優(yōu)化靜態(tài)內(nèi)容


如果你的WEB服務(wù)器使用了大量靜態(tài)內(nèi)容或者你分別用兩個(gè)WEB服務(wù)器處理動(dòng)態(tài)和靜態(tài)內(nèi)容，那么你現(xiàn)在的主要目標(biāo)就是縮短服務(wù)器發(fā)送被請求內(nèi)容的響應(yīng)時(shí)間，最簡單的方法就是使用mod_cache緩存模塊。你可以使用mod_disk_cache和mod_mem_cache來分別提供基于磁盤的緩存和基于內(nèi)存的緩存。

你可以查看關(guān)于mod_cache的說明文件以取得進(jìn)一步的信息。

優(yōu)化動(dòng)態(tài)內(nèi)容

動(dòng)態(tài)內(nèi)容可能是所有WEB服務(wù)器中最消費(fèi)時(shí)間的部分，特別是使用CGI的時(shí)候，一個(gè)簡單的程序都可能會(huì)把響應(yīng)時(shí)間增加好幾秒。

使用基于腳本的方案的一大好處是它們在Apache里裝入了解釋器，這就減少了執(zhí)行時(shí)再裝入解釋器的時(shí)間，一些方案還把解析過的腳本緩存起來，這樣下一次遇到同樣的請求就可以直接執(zhí)行而無需再次解析。

對特定系統(tǒng)的調(diào)整優(yōu)化很復(fù)雜而且很花時(shí)間，而且你需要調(diào)整特定的腳本以利用優(yōu)化的成果。

不過對動(dòng)態(tài)內(nèi)容的優(yōu)化效果是非常明顯的，僅僅是把perl腳本的執(zhí)行模式從CGI轉(zhuǎn)到mod_perl就可以減少多達(dá)70%的執(zhí)行時(shí)間，如果我們進(jìn)一步，還可以使用到數(shù)據(jù)庫的持久連接或在多次請求之間緩存信息，這對電子商務(wù)網(wǎng)站非常有用，它也減小了不同請求間重復(fù)裝載信息的開銷。

總結(jié)

盡管Apache是一個(gè)高可定制的功能強(qiáng)大且相當(dāng)復(fù)雜的服務(wù)器軟件，我們很有興趣的注意到即使是Apache的標(biāo)準(zhǔn)安裝也可以得到不錯(cuò)的性能。調(diào)整 Apache的設(shè)置參數(shù)是一個(gè)可以輕易顯著提高服務(wù)器性能的方法。但不幸的是，常常我們在Apache里最無法控制的內(nèi)容--例如網(wǎng)站的動(dòng)態(tài)內(nèi)容腳本和 CGI是影響網(wǎng)站性能的最重要方面，如果你管理一個(gè)典型的Apache服務(wù)器你會(huì)發(fā)現(xiàn)Apache響應(yīng)一個(gè)傳入連接以及最后把內(nèi)容發(fā)送給客戶的所花費(fèi)的時(shí)間是以毫秒記的，而等待所需數(shù)據(jù)資源的時(shí)間常常達(dá)到幾秒鐘。

當(dāng)然，這并不是說我們的優(yōu)化工作沒什么意義，優(yōu)化的效果日積月累也不可小視。另外，重要的是，通過簡化你的設(shè)置文件，你可以大大減小服務(wù)器的管理負(fù)擔(dān)。