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Web服务器群集--Apache网页深入优化（ab压力测试与优化，Apache工作模式与优化，目录属性详解与优化）

程序员文章站 2022-06-26 11:30:19
...

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前言

  • Apache的默认配置可以保证基本运行服务，但是在生产环境中，有时候需要把服务器性能发挥到最大，此时，需要我们进行深入优化
  • 深入优化包括对服务器进行压力测试，然后对相应数据进行优化，以便充分发挥服务器的作用

一：ab压力测试

1.1：ab压力测试工具概述

  • Apache自带压力测试工具ab，简单易用，且可以模拟对各种条件对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

1.2：ab工具使用

  • 命令格式

    ab [options] 网站网址

  • 参数说明

    -n  测试会话中所执行的请求总数，默认时仅执行一个请求
-c  并发产生的请求个数，默认时一次一个
-t  测试所进行的最秒数
-v  设置显示信息的详细程度

  • 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

1.3：ab测试结果关键参数说明

  • [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-OLiE59ri-1576661752030)(D:\Typora\截图\1576596241267.png)]
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1.4：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
    • prefork模式
    • worker模式

    例如

    [aaa@qq.com bin]# ./httpd -|	'//查看Apache当前的工作模式'
Compiled in modules:
core.c
mod SO.C
http_ core.c
event.c

1.5：ab测试实验

1.5.1：实验环境胡目的

  • VMware软件

    centos7操作系统

    手工编译安装Apache

  • 实验目的

    使用Apache自带ab工具，测试压缩模块优化前后的时间差距

1.5.2：实验过程

  • 手工编译安装Apache，如有疑问，查看我前两篇博客，有详细教程

  • 找到ab工具位置，设置本地解析

    [aaa@qq.com httpd-2.4.29]# which ab
/usr/local/bin/ab
[aaa@qq.com httpd-2.4.29]# cd /usr/local/bin/
[aaa@qq.com bin]# ls
[aaa@qq.com bin]# vim /etc/hosts
192.168.197.189 www.erbao.com	'//添加本地主机映射'
[aaa@qq.com bin]# ping www.dabao.com
PING www.erbao.com (192.168.197.189) 56(84) bytes of data.
64 bytes from www.erbao.com (192.168.197.189): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.026 ms
64 bytes from www.erbao.com (192.168.197.189): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.041 ms

  • 在网页主页中添加一张图片，开启服务，关闭防火墙

    [aaa@qq.com bin]# cd ../httpd/htdocs/
[aaa@qq.com htdocs]# ls
index.html
[aaa@qq.com htdocs]# vim index.html 
<html><body><h1>It works!</h1>
<img src="aaa.jpg"/>
</body></html>
[aaa@qq.com htdocs]# cp /mnt/aaa.jpg /usr/local/httpd/htdocs
[aaa@qq.com htdocs]# service httpd start
[aaa@qq.com htdocs]# systemctl stop firewalld.service 
[aaa@qq.com htdocs]# setenforce 0

  • 开始进行优化前的ab压测

    记录压测数据
前几次数据不准确，预计20秒左右为正常
[aaa@qq.com htdocs]# ab -n 3000 -c 1000 www.erbao.com/index.html
1.  21.030
2.  21.012
3.  21.029

  • 优化压缩模块

    [aaa@qq.com htdocs]# vim /etc/httpd.conf 
LoadModule deflate_module modules/mod_deflate.so	'//开启模块'

<IfModule mod_deflate.c>	'//添加以下内容'
  AddOutputFilterByType DEFLATE text/html text/plain text/css text/xml text/javascrip text/jpg text/png
  DeflateCompressionLevel 9
  SetOutputFilter DEFLATE
</IfModule>
[aaa@qq.com htdocs]# service httpd stop 
[aaa@qq.com htdocs]# service httpd start

  • 开启优化后测试

    1.  21.070
2.  21.029
3.  20.280
网页内容很少，测试效果不明显。

二：event模式与优化

2.1：event工作模式概述

  • 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 )
  • SSL：安全套接字

2.2：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允许释放，work不允许释放

2.3：event参数详解

  • 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
< /IfModule>

  • 参数说明

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2.4：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

  • < lfModule mpm event module>
ServerLimit  1000
StartServers  20
MinSpareThreads  25
MaxSpareThreads  1200
ThreadsPerChild  50
MaxRequestWorkers  2000
MaxConnectionsPerChild 1000
< /IfModule>

三：prefork模式与优化

3.1：prefork工作模式概述

  • 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

3.2：prefork工作方式

  • 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
    空闲的子进程用于响应新的请求,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 -I查看

3.3：prefork参数详解

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

  • < IfModule mpm_ prefork module>
StartServers  20
MinSpareServers  10
MaxSpareServers  50
MaxClients  150
MaxRequestsPerChild 0
< /IfModule>

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四：worker模式与优化

4.1：worker工作概述

  • 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F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3 F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

4.2：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

4.3：worker参数详解

  • 在httpd-mpm.conf中worker的定义

  • <IfModule mpm worker module>
StartServers  2
MaxClients  150
MinSpareThreads  25
MaxSpareThreads  75
ThreadsPerChild  25
MaxRequestsPerChild 0
< /IfModule>

4.4：worker优化建议

  • 优化时要根据企业网站情况进行调试

  • < IfModule mpm worker module>
ServerLimit  40
ThreadLimit  200
StartServers  20
MaxClients   1000
MinSpareThreads  25
MaxSpare Threads  100
ThreadsPerChild  200
MaxRequestsPerChild 1000
< /IfModule>

五：目录属性

5.1：Apache目录属性概述

  • 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

5.2：目录属性参数

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六：Apache工作模式优化实验

6.1：工作模式优化内容

  • 查看工作模式

    [aaa@qq.com extra]# vim /etc/httpd.conf
Include conf/extra/httpd-mpm.conf	'//开启模块'
[aaa@qq.com extra]# vim httpd-mpm.conf 
    prefork工作模式
<IfModule mpm_prefork_module>
    StartServers             5  启动时进程数
    MinSpareServers          5  最小空闲进程数
    MaxSpareServers         10  最大空闲进程数
    MaxRequestWorkers      250  线程数量最大值
    MaxConnectionsPerChild   0  最大连接数限制
</IfModule>
    worker工作模式
<IfModule mpm_worker_module>
    StartServers             3	启动时进程数
    MinSpareThreads         75  最小空闲进程数
    MaxSpareThreads        250  最大空闲进程数
    ThreadsPerChild         25  最大连接数限制
    MaxRequestWorkers      400  线程数量最大值
    MaxConnectionsPerChild   0  每个进程可以启动的线程数量上限值
</IfModule>
    
    event模式
 <IfModule mpm_event_module>
    StartServers             3
    MinSpareThreads         75
    MaxSpareThreads        250
    ThreadsPerChild         25
    MaxRequestWorkers      400
    MaxConnectionsPerChild   0
</IfModule>

6.2：工作模式优化操作

  • 优化操作其实就是修改上方展示的参数

  • 例如

    [aaa@qq.com bin]# ./httpd -l
Compiled in modules:
  core.c
  mod_so.c
  http_core.c
  prefork.c  '//编译安装在配置configure的时候指定的'
[aaa@qq.com bin]# vim ../conf/extra/httpd-mpm.conf 
    '//在prefork工作模块中将启动时进程数修改为4'
    StartServers             4 
[aaa@qq.com bin]# service httpd stop
[aaa@qq.com bin]# service httpd start
[aaa@qq.com bin]# lsof -i :80
COMMAND    PID   USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
httpd   129009   root    3u  IPv4 955264      0t0  TCP www.erbao.com:http (LISTEN)
httpd   129010 daemon    3u  IPv4 955264      0t0  TCP www.erbao.com:http (LISTEN)
httpd   129011 daemon    3u  IPv4 955264      0t0  TCP www.erbao.com:http (LISTEN)
httpd   129012 daemon    3u  IPv4 955264      0t0  TCP www.erbao.com:http (LISTEN)
httpd   129013 daemon    3u  IPv4 955264      0t0  TCP www.erbao.com:http (LISTEN)
修改成功
    '//其他数值都可以根据实际情况进行修改'

6.3：目录属性优化

  • <Directory "/usr/local/httpd/htdocs">
  Options Indexes FollowSymLinks	'//若找不到index文件，则在主页展示当前目录中所有文件	'
 '//indexes：支持index文件，FollowSymLinks：支持链接性文件'
  AllowOverride None

  Require all granted	'//允许所有权限'
  <RequireAll>
  Require all granted
  Require not ip 192.168.100.100
  </RequireAll>
</Directory>

  • 体验 Options Indexes FollowSymLinks

    [aaa@qq.com bin]# cd /usr/local/httpd/htdocs/
[aaa@qq.com htdocs]# ls
aaa.jpg  index.html

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  • 修改index文件

    [aaa@qq.com htdocs]# mv index.html abc.html

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    此时，这些文件列表是可以下载的

  • 创建链接性文件

    [aaa@qq.com htdocs]# ln -s /usr/share/man ./
[aaa@qq.com htdocs]# ls
aaa.jpg  abc.html  man

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