调优Apache
Apache 是一种高度可配置的软件。它具有大量特性,但每一种都代价高昂。从某种程度上来说,调优 Apache来说就是以恰当的方式分配资源,还涉及到将配置简化为仅包含必要内容。
配置 MPM
Apache是模块化的,因为可以轻松添加和移除特性。在 Apache 的核心,多处理模块(Multi-Processing Module,MPM)提供了这种模块化功能性 —— 管理网络连接、调度请求。MPM使您能够使用线程,甚至能够将 Apache迁移到另外一个操作系统。
每次只能有一个 MPM 是活动的,必须使用 --with-mpm=(worker|prefork|event) 静态编译。
每个请求使用一个进程的传统模型称为 prefork。 较新的线程化模型称为 worker,它使用多个进程,每个进程又有多个线程,这样就能以较低的开销获得更好的性能。***的 event MPM 是一种实验性的模型,为不同的任务使用单独的线程池。要确定当前使用的是哪种 MPM,可执行 httpd -l。
如:
- [root@localhost ~]# httpd -l
- Compiled in modules:
- core.c
- prefork.c
- http_core.c
- mod_so.c
选择使用何种 MPM 取决于许多因素。在 event MPM 脱离实验状态之前,不应考虑这种模型,而是在使用线程和不使用线程之间作出选择。表面上看来,如果所有底层模块(包括 PHP 使用的所有库)都是线程安全的,线程要优于分叉(forking)。而 Prefork 是较为安全的选择;如果选择了worker, 则应该谨慎测试。性能收益还取决于您的发布版所附带的库及硬件。
无论选择了哪种 MPM,都必须恰当地配置它。一般而言,配置 MPM包括告知 Apache怎样去控制有多少 worker正在运行,它们是线程还是进程。prefork MPM的重要配置选项如清单 1 所示。
清单 1. prefork MPM 的配置
- StartServers 50
- MinSpareServers 15
- MaxSpareServers 30
- MaxClients 225
- MaxRequestsPerChild 4000
prefork 模型会为每个请求创建一个新进程。多余的进程保持空闲,以处理传入的请求,这缩短了启动延迟。只要 Web 服务器出现,预先完成的配置就会立即启动 50 个进程,并尽力保持 10 到 20 个空闲服务器运行。进程数的硬性限制由 MaxClients 指定。尽管一个进程能够处理许多相继的请求,Apache 还是会取消连接数超过 4,000 以后的进程,这降低了内存泄漏的风险。
配置线程化 MPM 与之类似,不同之处只是必须确定使用多少线程和进程。Apache 文档解释了所有必要的参数和计算。
要经过几次尝试和出错之后才能选好要使用的值。最重要的值是 MaxClients。目标在于允许足够多的 workder 进程或线程运行,同时又不会导致服务器进行过度的交换。如果传入的请求超出处理能力,那么至少满足此值的那些请求会得到服务,其他请求被阻塞。
如果 MaxClients 过高,那么所有客户机都将体验到糟糕的服务,因为 Web 服务器会试图换出一个进程,以使另一个进程能够运行。而设得过低意味着可能会不必要地拒绝服务。查看高负载下运行的进程数量和所有 Apache 进程所导致的内存占用情况对设置这个值很有帮助。如果 MaxClients 的值超过 256,必须将 ServerLimit 也设为同样的数值,请仔细阅读 MPM 的文档,了解相关信息。
根据服务器的角色调优要启动和保持空闲的服务器数量。如果服务器仅运行 Apache,那么可以使用适中的值,如 清单 1 所示,因为这样就能充分利用机器。如果系统中还有其他数据库或服务器,那么就应该限制运行中的空闲服务器的数量。
有效地使用选项和重写
Apache 处理的每个请求都要履行一套复杂的规则,这些规则指明了 Web 服务器必须遵循的约束或特殊指令。对文件夹的访问可能按 IP 地址约束为某个特定文件夹,也可配置用户名和密码。这些选项还包含处理特定文件,例如,如果提供了一个目录列表,该如何处理的文件,或输出结果是否应压缩。
这些配置以 httpd.conf 中容器的形式出现,例如
清单 2. 为根目录应用的一个 Directory 容器
- AllowOverride None
- Options FollowSymLinks
在清单 2 中,位于一对 Directory 和 /Directory 标记之间的配置应用于给定目录和该目录下的一切内容 —— 在本例中,这个给定目录是根目录。此处,AllowOverride 标记指出,用户不允许重写任何选项(稍后将进一步介绍)。FollowSymLinks 选项被启用,它允许 Apache 查看之前的符号连接来为请求提供服务,即便文件位于包含 Web 文件的目录之外。这就意味着,如果 Web 目录中的一个文件是 /etc/passwd 的符号连接,Web 服务器将在请求时顺利为该文件提供服务。如果使用了 -FollowSymLinks,该特性就会被禁用,同样的请求将致使为客户机返回错误。
***这个场景正是导致两方面关注的原因所在。***个方面与性能有关。如果禁用了 FollowSymLinks,Apache 就必须检查使用该文件名的所有组件(目录和文件本身),以确保它们不是符号连接。这会带来额外的开销(磁盘操作)。另外一个称为 FollowSymLinksIfOwnerMatch 的选项会在文件所有者与连接所有者相同时使用符号连接。为获得***性能,请使用 清单 2 中的选项。
至此,有安全意识的读者应该有了警惕的感觉。安全性永远是功能性与风险之间的权衡。在我们的例子中,功能性是速度,而风险是允许对系统上的文件进行未经授权的访问。缓解风险的措施之一是 LAMP 应用服务器通常专注于一种具体功能,用户无法创建危险的符号连接。如果有必要启用符号连接,那么可以将其约束在文件系统的特定区域,如清单 3 所示。
清单 3. 将 FollowSymLinks 约束为一个用户的目录
- Options FollowSymLinks
- Options -FollowSymLinks
在清单 3 中,一个用户的主目录中的任何 public_html 目录及其所有子目录都移除了 FollowSymLinks 选项。
如您所见,通过主服务器配置,可为每个目录单独配置选项。用户可以自行重写这种服务器配置(如果管理员通过 AllowOverrides 语句允许了这种操作),只需将一个 .htaccess 文件放入目录即可。该文件包含额外的服务器指令,每次请求包含 .htaccess 文件的目录时将加载并应用这些指令。尽管之前探讨过系统没有用户的问题,但许多 LAMP 应用程序都利用这种功能性来控制访问、实现 URL 重写,因此有必要理解其工作原理。
即便 AllowOverrides 语句能阻止用户去做您不希望他们做的事,Apache 也必须检查 .htaccess 文件,看看是否有要完成的工作。父目录可以指定由来自子目录的请求处理的指令,这也就表示,Apache 必须搜索所请求文件的目录树的所有组件。可想而知,这会使每次请求都导致大量磁盘操作。
最简单的解决方案是不允许重写,这能消除 Apache 检查 .htaccess 的需求。之后的任何特殊配置都将直接放在 httpd.conf 中。清单 4 显示为对一个用户的项目目录进行密码检查向 httpd.conf 增加的代码,而不是将其放入一个 .htaccess 文件并依赖于 AllowOverrides。
清单 4. 将 .htaccess 配置移入 httpd.conf
- AuthUserFile /home/user/.htpasswd
- AuthName "uber secret project"
- AuthType basic
- Require valid-user
如果配置转移到 httpd.conf 中,且 AllowOverrides 被禁用,磁盘的使用就能减少。一个用户的项目可能不会吸引许多人来点击,但设想一下,将这项技术应用于一个忙碌的站点时会有多么强大。
有时不可能彻底消除 .htaccess 文件的使用。例如,在清单 5 中,一个选项被约束到文件系统的特定部分,重写也可以是有作用域的。
清单 5. 限定 .htaccess 检查的作用域
- AllowOverrides None
- AllowOverrides AuthConfig
实现清单 5 之后,Apache 会在父目录中查找 .htaccess 文件,但会在 public_html 目录处停止,因为文件系统的其余部分禁用了此功能。例如,如果请求的是一个映射到 /home/user/public_html/project/notes.html 的文件,那么仅有 public_html 和 project 目录被搜索。
关于每目录单独配置的***一个提示就是:要按顺序依次进行。任何介绍 Apache 调优的的文章都会告诉您,应通过 HostnameLookups off 指令禁用 DNS 查找,因为试图反向解析连接到您的服务器的所有 IP 地址无疑是浪费资源。然而,基于主机名的任何约束都会迫使 Web 服务器对客户机的 IP 地址执行反向查找,对其结果进行正向查找,以验证该名称的真实性。因此,避免使用基于客户主机名的访问控制,在必须使用时限定其作用域,这些都是明智的做法。
持久连接
一个客户机连接到 Web 服务器时,允许客户机通过同一个 TCP 连接发出多个请求,这减少了与多个连接相关的延迟。在一个 Web 页面引用了多幅图片时,这就很有用:客户机可以通过一个连接先请求页面,再请求所有图片。其缺点在于服务器上的 worker 进程必须等待客户机要关闭的会话,之后才能转到下一个请求。
Apache 使您能够配置如何处理持久连接(称为 keepalives)。httpd.conf 全局级的 KeepAlive 5 允许服务器在连接强制关闭之前处理一个连接上的 5 个请求。将此值设置为 0 将禁用持久连接。同样位于全局级上的 KeepAliveTimeout 确定在会话关闭之前,Apache 将等待另外一个连接多久。
持久连接的处理并非 “一刀切” 式的配置。对于某些 Web 站点,禁用 keepalives 更合适(KeepAlive 0);而对于其他一些站点,启用它会带来巨大的收益。惟一的解决之道就是尝试使用这两种配置,自己观察哪种更合适。但若启用了 keepalives,使用较小的超时时间较为明智,例如 2,即 KeepAliveTimeout 2。这能确保希望发出另外一个请求的客户机有充足的时间,还能确保 worker 进程不会一直空闲,等待可能永远不会出现的下一个请求。
压缩
Web 服务器能够在将输出发回给客户机之前压缩它。这将使通过 Internet 发送的页面更小,代价是 Web 服务器上的 CPU 周期。对于那些负担得起 CPU 开销的服务器来说,这是提高页面下载速度的好办法 —— 页面压缩后大小变为原来的三分之一这种事情并不罕见。
图片通常已经是压缩过的,因此压缩应仅限于文本输出。Apache 通过 mod_deflate 提供压缩。尽管 mod_deflate 可轻松启用,但它涉及到太多的复杂性,很多手册都解释了这些复杂的内容。
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