Apache 性能配置优化

Apache 性能配置优化

最近在进行apache性能优化设置。

在修改apache配置)文件之前需要备份原有的配置文件夹conf，这是网站架设的好习惯。
模块介绍：Apache 各个模块功能 基本(B)模块默认包含，必须明确禁用；扩展(E)/实验(X)模块默认不包含，必须明确启用。
模块名称 状态 简要描述

        mod_actions (B) 基于媒体类型或请求方法，为执行CGI脚本而提供
        mod_alias (B) 提供从文件系统的不同部分到文档树的映射和URL重定向
        mod_asis (B) 发送自己包含HTTP头内容的文件
        mod_auth_basic (B) 使用基本认证
        mod_authn_default (B) 在未正确配置认证模块的情况下简单拒绝一切认证信息
        mod_authn_file (B) 使用纯文本文件为认证提供支持
        mod_authz_default (B) 在未正确配置授权支持模块的情况下简单拒绝一切授权请求
        mod_authz_groupfile (B) 使用纯文本文件为组提供授权支持
        mod_authz_host (B) 供基于主机名、IP地址、请求特征的访问控制
        mod_authz_user (B) 基于每个用户提供授权支持
        mod_autoindex (B) 自动对目录中的内容生成列表，类似于"ls"或"dir"命令
        mod_cgi (B) 在非线程型MPM(prefork)上提供对CGI脚本执行的支持
        mod_cgid (B) 在线程型MPM(worker)上用一个外部CGI守护进程执行CGI脚本
        mod_dir (B) 指定目录索引文件以及为目录提供"尾斜杠"重定向
        mod_env (B) 允许Apache修改或清除传送到CGI脚本和SSI页面的环境变量
        mod_filter (B) 根据上下文实际情况对输出过滤器进行动态配置
        mod_imagemap (B) 处理服务器端图像映射
        mod_include (B) 实现服务端包含文档(SSI)处理
        mod_isapi (B) 仅限于在Windows平台上实现ISAPI扩展
        mod_log_config (B) 允许记录日志和定制日志文件格式
        mod_mime (B) 根据文件扩展名决定应答的行为(处理器/过滤器)和内容(MIME类型/语言/字符集/编码)
        mod_negotiation (B) 提供内容协商支持
        mod_nw_ssl (B) 仅限于在NetWare平台上实现SSL加密支持
        mod_setenvif (B) 根据客户端请求头字段设置环境变量
        mod_status (B) 生成描述服务器状态的Web页面
        mod_userdir (B) 允许用户从自己的主目录中提供页面(使用"/~username")
        mod_auth_digest (X) 使用MD5摘要认证(更安全，但是只有最新的浏览器才支持)
        mod_authn_alias (E) 基于实际认证支持者创建扩展的认证支持者，并为它起一个别名以便于引用
        mod_authn_anon (E) 提供匿名用户认证支持
        mod_authn_dbd (E) 使用SQL数据库为认证提供支持
        mod_authn_dbm (E) 使用DBM数据库为认证提供支持
        mod_authnz_ldap (E) 允许使用一个LDAP目录存储用户名和密码数据库来执行基本认证和授权
        mod_authz_dbm (E) 使用DBM数据库文件为组提供授权支持
        mod_authz_owner (E) 基于文件的所有者进行授权
        mod_cache (E) 基于URI键的内容动态缓冲(内存或磁盘)
        mod_cern_meta (E) 允许Apache使用CERN httpd元文件，从而可以在发送文件时对头进行修改
        mod_charset_lite (X) 允许对页面进行字符集转换
        mod_dav (E) 允许Apache提供DAV协议支持
        mod_dav_fs (E) 为mod_dav访问服务器上的文件系统提供支持
        mod_dav_lock (E) 为mod_dav锁定服务器上的文件提供支持
        mod_dbd (E) 管理SQL数据库连接，为需要数据库功能的模块提供支持
        mod_deflate (E) 压缩发送给客户端的内容
        mod_disk_cache (E) 基于磁盘的缓冲管理器
        mod_dumpio (E) 将所有I/O操作转储到错误日志中
        mod_echo (X) 一个很简单的协议演示模块
        mod_example (X) 一个很简单的Apache模块API演示模块
        mod_expires (E) 允许通过配置文件控制HTTP的"Expires:"和"Cache-Control:"头内容
        mod_ext_filter (E) 使用外部程序作为过滤器
        mod_file_cache (X) 提供文件描述符缓存支持，从而提高Apache性能
        mod_headers (E) 允许通过配置文件控制任意的HTTP请求和应答头信息
        mod_ident (E) 实现RFC1413规定的ident查找
        mod_info (E) 生成Apache配置情况的Web页面
        mod_ldap (E) 为其它LDAP模块提供LDAP连接池和结果缓冲服务
        mod_log_forensic (E) 实现"对比日志"，即在请求被处理之前和处理完成之后进行两次记录
        mod_logio (E) 对每个请求的输入/输出字节数以及HTTP头进行日志记录
        mod_mem_cache (E) 基于内存的缓冲管理器
        mod_mime_magic (E) 通过读取部分文件内容自动猜测文件的MIME类型
        mod_proxy (E) 提供HTTP/1.1的代理/网关功能支持
        mod_proxy_ajp (E) mod_proxy的扩展，提供Apache JServ Protocol支持
        mod_proxy_balancer (E) mod_proxy的扩展，提供负载平衡支持
        mod_proxy_connect (E) mod_proxy的扩展，提供对处理HTTP CONNECT方法的支持
        mod_proxy_ftp (E) mod_proxy的FTP支持模块
        mod_proxy_http (E) mod_proxy的HTTP支持模块
        mod_rewrite (E) 一个基于一定规则的实时重写URL请求的引擎
        mod_so (E) 允许运行时加载DSO模块
        mod_speling (E) 自动纠正URL中的拼写错误
        mod_ssl (E) 使用安全套接字层(SSL)和传输层安全(TLS)协议实现高强度加密传输
        mod_suexec (E) 使用与调用web服务器的用户不同的用户身份来运行CGI和SSI程序
        mod_unique_id (E) 为每个请求生成唯一的标识以便跟踪
        mod_usertrack (E) 使用Session跟踪用户(会发送很多Cookie)，以记录用户的点击流
        mod_version (E) 提供基于版本的配置段支持
        mod_vhost_alias (E) 提供大批量虚拟主机的动态配置支持
性能调优，模块启用/关闭
(1)启用压缩
    LoadModule deflate_module modules/mod_deflate.so
(2)启用重写
    LoadModule rewrite_module modules/mod_rewrite.so  
(3)启用默认扩展，支持在这里进行修改httpd主要配置
    Include conf/extra/httpd-default.conf  
(4)提供文件描述符缓存支持，从而提高Apache性能
    LoadModule file_cache_module modules/mod_file_cache.so
(5)启用基于URI键的内容动态缓冲(内存或磁盘)  
    LoadModule cache_module modules/mod_cache.so  
(6)启用基于磁盘的缓冲管理器
    LoadModule cache_disk_module modules/mod_cache_disk.so  
(7)基于内存的缓冲管理器
    LoadModule socache_memcache_module modules/mod_socache_memcache.so 
(8)屏蔽所有不必要的模块
    #LoadModule authn_file_module modules/mod_authn_file.so  
    #LoadModule authn_dbm_module modules/mod_authn_dbm.so  
    #LoadModule authn_anon_module modules/mod_authn_anon.so  
    #LoadModule authn_dbd_module modules/mod_authn_dbd.so  
    #LoadModule authn_socache_module modules/mod_authn_socache.so  
    #LoadModule authn_core_module modules/mod_authn_core.so  
    #LoadModule authz_host_module modules/mod_authz_host.so  
    #LoadModule authz_groupfile_module modules/mod_authz_groupfile.so  
    #LoadModule authz_user_module modules/mod_authz_user.so  
    #LoadModule authz_dbm_module modules/mod_authz_dbm.so  
    #LoadModule authz_owner_module modules/mod_authz_owner.so  
    #LoadModule authz_dbd_module modules/mod_authz_dbd.so  
    LoadModule authz_core_module modules/mod_authz_core.so  
    LoadModule access_compat_module modules/mod_access_compat.so  
    #LoadModule auth_basic_module modules/mod_auth_basic.so  
    #LoadModule auth_form_module modules/mod_auth_form.so  
    #LoadModule auth_digest_module modules/mod_auth_digest.so 
（9）已经过时屏蔽
    #LoadModule autoindex_module modules/mod_autoindex.so
（10）用于定义缺省文档index.php、index.jsp等
    LoadModule dir_module modules/mod_dir.so
（11）用于定义记录文件格式
    LoadModule log_config_module modules/mod_log_config.so
（12）定义文件类型的关联
    LoadModule mime_module modules/mod_mime.so
（13）减少10%左右的重复请求
    LoadModule expires_module modules/mod_expires.so  
（14）允许apache修改或清除传递到cgi或ssi页面的环境变量
    LoadModule env_module modules/mod_env.so
（15）根据客户端请求头字段设置环境变量，如果不需要则屏蔽掉
    #LoadModule setenvif_module modules/mod_setenvif.so
（16）生成描述服务器状态的页面
    #LoadModule status_module modules/mod_status.so
（17）别名
    LoadModule alias_module modules/mod_alias.so
（18）url地址重写模块
    LoadModule rewrite_module modules/mod_rewrite.so
（19）jk_mod 负载均衡调度模块
    LoadModule    jk_module modules/mod_jk.so 
（20）过滤模块，使用缓存必须启用过滤模块
    LoadModule filter_module modules/mod_filter.so 
（21）关闭服务器版本信息
    LoadModule version_module modules/mod_version.so
（22）自动修正用户输入的url错误 
    LoadModule speling_module modules/mod_speling.so

apache2 扩展配置文件说明

httpd-autoindex.conf            自动索引配置
httpd-dav.conf                  WebDAV配置
httpd-default.conf              Apache的默认配置
httpd-info.conf                 mod_status, mod_info模块配置
httpd-languages.conf            Apache多语言配置支持
httpd-manual.conf               在网站上提供Apache手册
httpd-mpm.conf                  多路处理模块配置文件
httpd-multilang-errordoc.conf   实现多语言的错误信息
httpd-ssl.conf                  SSL配置
httpd-userdir.conf              配置用户目录
httpd-vhosts.conf               虚拟主机配置

性能指标计算方法
提供下面这个公式，以供大家在平时或者日常需要进行的性能测试中作为一个参考。

计算平均的并发用户数：C = nL/T

C是平均的并发用户数；n 是 login session 的数量；L 是 login session 的平均长度；T指考察的时间段长度。

并发用户数峰值：C’ ≈ C+3根号C

C’指并发用户数的峰值，C就是公式（1）中得到的平均的并发用户数。该公式的得出是假设用户的 loginsession 产生符合泊松分布而估算得到的。

apache2自带的压力测试工具ab
ab最常用的语法格式是这样的
[root@localhost ~]# ab -n XXX -c YYY -k http://hostname.port/path/filename
-n XXX:表示最多进行XXX次测试。也就是下载filename文件XXX次。
-c YYY:客户端并发连接个数。
-k:启用HTTP KeepAlive功能。默认不启用KeepAlive功能。
ab必须安装在客户端上，并且客户端机器配置性能要高些。
比如我们要对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
[root@localhost ~]# ab -n 10000 -c 60 -k http://hostname:port/file.htm
Java的压力测试工具Jmeter
Jmeter 是apache开发的基于Java的压力测试工具。

apache多路处理器MPM
目前apache2.4版本已经event MPM纳入正式版，不再是实验状态。安装时，apache已经自动将event MPM一起安装进去，通过apachectl -l可以查看到event.c模块。由此可以看到，event MPM已经成为apache默认的MPM工作模式。

（1）启用MPM
Include conf/extra/httpd-mpm.conf

（2）配置evnet MPM参数
1、StartServers：初始数量的服务器进程开始，默认为3个
2、MinSpareThreads：最小数量的工作线程,保存备用，默认是75个线程
3、MaxSpareThreads：最大数量的工作线程,保存备用，默认是250线程
4、ThreadsPerChild：固定数量的工作线程在每个服务器进程，默认是25个
5、MaxRequestWorkers：最大数量的工作线程，默认是400
6、MaxConnectionsPerChild：最大连接数的一个服务器进程服务，默认为0，没有上限限制，但是为了避免内存异常，影响稳定性，需要设置一个数值进行限制在修改配置后,需要停止htppd,再启动httpd，  不能通过apacherestart生效，而是先 apache stop 然后再 apache start才可以生效。
7、ServerLimit：ServerLimit是活动子进程数量的硬限制，它必须大于或等于MaxClients除以ThreadsPerChild的值。serverLimit最大20000，默认是16。只有在你需要将MaxClients和ThreadsPerChild设置成需要超过默认值16个子进程的时候才需要使用这个指令。不要将该指令的值设置的比MaxClients和ThreadsPerChild需要的子进程数量高。使用这个指令时要特别当心。如果将ServerLimit设置成一个高出实际需要许多的值，将会有过多的共享内存被分配。如果将ServerLimit和MaxClients设置成超过系统的处理能力，Apache可能无法启动，或者系统将变得不稳定。RedHat Enterprise LinuxAS3.0Update2最大MaxClients只能设置到256。如果你需要设置其为更高，需要在MaxClients前面添加:ServerLimitxxx其中xxx不能少于MaxClients的数值。该设置方法适用于Apache 2.0系列。
8、ThreadLimit：ThreadLimit是所有服务线程总数的硬限制，它必须大于或等于ThreadsPerChild指令。使用这个指令时要特别当心。如果将ThreadLimit设置成一个高出ThreadsPerChild实际需要很多的值，将会有过多的共享内存被分配。如果将ThreadLimit和ThreadsPerChild设置成超过系统的处理能力，Apache可能无法启动，或者系统将变得不稳定。该指令的值应当和ThreadsPerChild可能达到的最大值保持一致。

计算event的相关参数
（1）：计算服务器进程的平均内存
[root@localhost ~]# ps aux | grep ‘httpd’ | awk ‘{print $6/1024 " MB";}’

（2）：计算正在通讯传输过程中的进程的平均内存，最好在一天之内不同的时间段内运行以下代码
[root@localhost ~]# ps aux | grep ‘httpd’ | awk ‘{print $6/1024;}’ | awk ‘{avg += ($1 - avg) / NR;} END {print avg " MB";}’

通过上面两个指令计算出平均进程所使用的内存大小 ，再通过以下公式计算
MaxRequestWorkers（MaxClients） = (Total RAM - RAM used for Linux, MySQL, etc.) / Average httpd process size.

  1、StartServers 30% of MaxRequestWorkers
  2、MinSpareThreads 5% of MaxRequestWorkers
  3、MaxSpareThreads10% of MaxRequestWorkers
  4、ServerLimit == MaxRequestWorkers
  5、MaxConnectionsPerChild 10000 (as conservative alternative to address possible problem with memory leaky apps)

event MPM 与worker MPM区别
可以支持比worker更高的并发数，主要安装在类unix/linux上的工作模式。event mpm是worker mpm的变种，但是具有比worker MPM更好的并发性能。在event mpm模式下，ssl是不被支持的，他会被切换到worker mpm下处理。event mpm在apache2.4版本时才被从实验状态转化成标准应用。

apache 缓存设置
apache涉及的缓存模块有mod_cache、mod_disk_cache、mod_file_cache、mod_mem_cache。如果要使用缓存必须启用这四个缓存模块。
同时修改缓存设置后，必须重启apache，刷新缓存，否则用户访问页面不是最新页面。

mod_cache、mod_disk_cache、mod_mem_cache、mod_file_cache关系

apache缓存分为硬盘缓存和内存缓存

mod_disk_cache mod_mem_cache 都依赖于mod_cache

mod_file_cache是结合mod_cache使用，可以用于指定几个频繁访问，但是变化不大的文件
配置硬盘缓存和内存缓存的缓存配置
2、缓存句柄：
LoadModule deflate_module modules/mod_deflate.so
LoadModule filter_module modules/mod_filter.so
页面压缩模块配置

AddOutputFilterByType DEFLATE text/plain
AddOutputFilterByType DEFLATE text/html
AddOutputFilterByType DEFLATE text/php
AddOutputFilterByType DEFLATE text/xml
AddOutputFilterByType DEFLATE text/css
AddOutputFilterByType DEFLATE text/javascript
AddOutputFilterByType DEFLATE application/xhtml+xml
AddOutputFilterByType DEFLATE application/xml
AddOutputFilterByType DEFLATE application/rss+xml
AddOutputFilterByType DEFLATE application/atom_xml
AddOutputFilterByType DEFLATE application/x-javascript
AddOutputFilterByType DEFLATE application/x-httpd-php
AddOutputFilterByType DEFLATE application/x-httpd-fastphp
AddOutputFilterByType DEFLATE application/x-httpd-eruby
AddOutputFilterByType DEFLATE image/svg+xml
AddOutputFilterByType DEFLATE application/javascript

#插入过滤器
SetOutputFilter DEFLATE

#排除不需要压缩的文件
SetEnvIfNoCase Request_URI .(?:exe|t?gz|zip|bz2|sit|rar)$ no-gzip dont-vary
SetEnvIfNoCase Request_URI .(?:gif|jpe?g|png)$ no-gzip don’t-vary
SetEnvIfNoCase Request_URI .pdf$ no-gzip dont-vary
SetEnvIfNoCase Request_URI .avi$ no-gzip dont-vary
SetEnvIfNoCase Request_URI .mov$ no-gzip dont-vary
SetEnvIfNoCase Request_URI .mp3$ no-gzip dont-vary
SetEnvIfNoCase Request_URI .mp4$ no-gzip dont-vary
SetEnvIfNoCase Request_URI .rm$ no-gzip dont-vary

keepAlive
在HTTP 1.0中和Apache服务器的一次连接只能发出一次HTTP请求，而KeepAlive参数支持HTTP 1.1版本的一次连接，多次传输功能，这样就可以在一次连接中发出多个HTTP请求。从而避免对于同一个客户端需要打开不同的连接。很多请求通过同一个 TCP连接来发送，可以节约网络和系统资源。

（1）keepAlive启用场景
如果有较多的js,css,图片访问，则需要开启长链接
如果内存较少，大量的动态页面请求，文件访问，则关闭长链接，节省内存，提高apache访问的稳定性
如果内存充足，cpu较好，服务器性能优越，则是否开启长链接对访问性能都不会产生影响
（2）keepAlive配置
在Apache的配置文件httpd.conf中，设置：
1、Timeout 60 默认为60s修改为30s
2、KeepAlive on 设置为on状态
4、KeepAliveTimeout 默认为5s,如果值设置过高，由于每个进程都要保持一定时间对应该用户，而无法应付其他用户请求访问，从而导致服务器性能下降。
5、MaxKeepAliveRequests 100 如果设置为0表示无限制，建议最好设置一个值
把MaxKeepAliveRequests设置的尽量大，可以在一次连接中进行更多的HTTP请求。但在我们的测试中还发现，把 MaxKeepAliveRequests设置成1000，则评测的客户端容易出现“Send requesttimed out”的错误，所以具体数值还要根据自己的情形来设置。
问题集锦
1、加载

LoadModule authz_core_module modules/mod_authz_core.so
Invalid command ‘Require’, perhaps misspelled or defined by a module not included in the server configuration`
2、配置信息后面不能跟随注释，注释必须另起一行

CacheDefaultExpire takes one argument, The default time in seconds to cache a document
3、关键字错误 AddOutputFileByType 应该是

AddOutputFitlerByType
Invalid command ‘AddOutputFileByType’, perhaps misspelled or defined by a module not included in the server configuration
4、启用

LoadModule setenvif_module modules/mod_setenvif.so
Invalid command ‘SetEnvIfNoCase’, perhaps misspelled or defined by a module not included in the server configuration
5、ifModule注释不能跟在配置参数后面，否则会导致配置解析失败

AH00526: Syntax error on line 558 of /usr/local/cp-httpd-2.4.18/conf/httpd.conf:
CacheDefaultExpire takes one argument, The default time in seconds to cache a document