企业平台架构--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）

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

• 
• 

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

  [root@apache1 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

  [root@localhost httpd-2.4.29]# which ab
  /usr/local/bin/ab
  [root@localhost httpd-2.4.29]# cd /usr/local/bin/
  [root@localhost bin]# ls
  [root@localhost bin]# vim /etc/hosts
  192.168.197.189 www.erbao.com	'//添加本地主机映射'
  [root@localhost 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

  [root@localhost bin]# cd ../httpd/htdocs/
  [root@localhost htdocs]# ls
  index.html
  [root@localhost htdocs]# vim index.html 
  It works!
  "aaa.jpg"/>
  
  [root@localhost htdocs]# cp /mnt/aaa.jpg /usr/local/httpd/htdocs
  [root@localhost htdocs]# service httpd start
  [root@localhost htdocs]# systemctl stop firewalld.service 
  [root@localhost 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
  [root@localhost 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

  [root@localhost htdocs]# vim /etc/httpd.conf 
  LoadModule deflate_module modules/mod_deflate.so	'//开启模块'
  
  	'//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
  
  [root@localhost htdocs]# service httpd stop 
  [root@localhost 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

  

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>
  

• 

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

• 
  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

• 
• 

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

  [root@localhost extra]# vim /etc/httpd.conf
  Include conf/extra/httpd-mpm.conf	'//开启模块'
  [root@localhost extra]# vim httpd-mpm.conf 
      prefork工作模式
  
      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
  
      worker工作模式
  
      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
  
      
      event模式
   
      StartServers             3
      MinSpareThreads         75
      MaxSpareThreads        250
      ThreadsPerChild         25
      MaxRequestWorkers      400
      MaxConnectionsPerChild   0
  
  

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

  [root@localhost 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'
  [root@localhost 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 
  [root@localhost bin]# service httpd stop
  [root@localhost bin]# service httpd start
  [root@localhost 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

• "/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'
    
    Require all granted
    Require not ip 192.168.100.100
    
  
  

• 体验 Options Indexes FollowSymLinks

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

  查看主页

  

• 修改index文件

  [root@localhost htdocs]# mv index.html abc.html
  
  

  查看主页

  

  此时，这些文件列表是可以下载的

• 创建链接性文件

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

  查看主页