WEB服务器 - Apache、Nnginx、Lighttpd的比较和择优
Apache服务器和nginx的优缺点：
我们之前大量使用Apache来作为HTTPServer。 Apache具有很优秀的性能，而且通过模块可以提供各种丰富的功能。
优点：
- 首先Apache对客户端的响应是支持并发的 ，运行httpd这个daemon进程之后，它会同时产生多个孩子进程/线程，每个孩子进程/线程分别对客户端的请求进行响应；
- 另外，Apache可以提供静态和动态的服务 ，例如对于PHP的解析不是通过性能较差的CGI实现的而是通过支持PHP的模块来实现的(通常为mod_php5，或者叫做apxs2)。
缺点:
- Apache的这种Server为process-based server ，也就是基于多进程的HTTPServer，因为它需要对每个用户请求创建一个孩子进程/线程进行响应；这样的缺点是，如果并发的请求非常多(这在大型门户网站是很常见的)就会需要非常多的线程，从而占用极多的系统资源CPU和内存。因此对于并发处理不是Apache的强项。
解决方法：
- 目前来说出现了另一种WebServer，在并发方面表现更加优越，叫做asynchronous servers异步服务器。最有名的为Nginx和Lighttpd。 所谓的异步服务器是事件驱动程序模式的event-driven，除了用户的并发请求通常只需要一个单一的或者几个线程。因此占用系统资源就非常少。这几 种又被称为lightweight web server。
举例，对于10,000的并发连接请求，nginx可能仅仅使用几M的内存；而Apache可能需要使用几百M的内存资源。
实际中单一的使用
1)关于单一使用Apache来作为HTTPServer的情况我们不用再多做介绍，非常常见的应用；
上面我们介绍到Apache对于PHP等服务器端脚本的支持是通过自己的模块来实现的，而且性能优越。
2)我们同样可以单单使用 nginx或者lighttpd来作为HTTPServer来使用。
nginx和lighttpd和Apache类似都通过各种模块可以对服务器的功能进行丰富的扩展，同样都是通过conf配置文件对各种选项进行配置。
对于PHP等，nginx和lighttpd都没有内置的 模块来对PHP进行支持，而是通过FastCGI来支持的。
Lighttpd 通过模块可以提供CGI, FastCGI和SCGI等服务，nginx则没有自己提供处理PHP的功能，需要通过第三方的模块来提供对PHP进行FastCGI方式的集成。
Lighttpd vs nginx ：http://www.wikivs.com/wiki/Lighttpd_vs_nginx
反向代理Reverse Proxy
1) 代理服务器的概念proxy server:
代理服务器 的概念很容易理解，就是通常作为两台机器中间的机器，需要提供的功能往往有：
- 缓存caching，
- 安全,
- 负载均衡load banlancing。
所谓的负载均衡就是，很多机器使用一个代理的时候，代理服务器需要对各个服务器进行均衡。
我们常见的代理是正向的代理，例如我们机房有20台电脑要上网，现在只有一个电脑可以上网，那么可以使用这台电脑作为代理服务器，所有通过网络的数据传输 都要经过该代理服务器。
而反向代理，是和正向代理相反的 ，正向代理针对服务接收方用户来说，反向代理或者叫做服务器端代理是针对服务器端的，意思是有多台服务器，反向代理服务器对用户的请求代理发送给其中的一 台服务器进行处理。
Proxy server ：http://en.wikipedia.org/wiki/Proxy_server
2) 实际中对于一个大型网站，我们通常使用很多台sever来构成一个cluster来对用户的各种请求进行响应。因此通常需要一台或者多台反向代理服务器来对多台Server进行服务。
这个反向代理服务器需要提供的功能一般都包括：
- 安全方面；
- 缓存压缩功能；
- 负载均衡 功能；
Reverse proxy ：http://en.wikipedia.org/wiki/Reverse_proxy
(需要注意反向代理服务器和防火墙优点类似，但是防火墙一般只有安全方面的考虑，没有缓存和负载均衡方面的功能。)
3) 综上，实际中Web服务器端的架构
通常是多台Web服务器运行并行地提 供服务；
同时还需要在Web服务器前段部署一台或者多台反向代理服务器，一方面缓存一些静态数据，或者将Web服务器动态产生的一些内容缓存，另一方面通过负载均衡功能，可以均匀地将用户的并发请求传递给多台Web服务器进行处理。
这样一方面可以大大降低后面每台Web服务器的负担；另一方 面可以实现多台服务器的负载均衡。
nginx/lighttpd作为反向代理服务器
nginx或lighttpd在前端作为反向代理服务器，后台布置多台ApacheHTTPServer：
- 上面说到，nginx和lighttpd的优点在于速度快，轻量级，在处理多用户并发方面要大大优于Apache服务器。
因此我们通常可以把他们作为反向代理服务器放置到多台的Apache Web服务器前段，来一方面缓存数据，另一方面实现多台服务器的负载均衡。
- 当然了Apache本身通过mod_proxy和mod_cache也可以实现反向代理和缓存功能 ，但是在处理高并发方面还是无法与nginx和lighttpd这种轻量的异步模式的服务器来比较。
- 另外，利用nginx和lighttpd的反响代理功能，我们可以通过设置其configuration文件，当客户端请求的是静态内容(例如一些图片,js,html文件等)的话，直接由nginx或者 lighttpd进行响应；
- 如果需要访问动态内容(通常需要实时从数据库中读取)的话，则通过反向代理，nginx等可以将请求发送给后台等待的Apache进行响应，然后Apache将相应的结果返回给nginx，后者再响应用户的时候还可以进行缓存。
- 有时候还可以使用一些缓存的工具，例如Squid。另外nginx也提供了对一些缓存功能的支持，例如memcache 等。
因此如果从图形来分析的话，nginx作为最前端的web cache系统，通常的架构如下：
这个结构的优点：
- 可以使用nginx前端进行诸多复杂的配置，这些配置从前在squid是没法做或者做起来比较麻烦的，比如针对目录的防盗链。
- nginx前端可以直接转发部分不需要缓存的请求。
- 因为nginx效率高于squid，所以某些情况下可以利用nginx的缓存来减轻squid压力。
- 可以实现url hash等分配策略
- 可以在最前端开启gzip压缩，这样后面的squid缓存的纯粹是无压缩文档，可以避免很多无谓的穿透。
- 因为nginx稳定性比较高，所以lvs不需要经常调整，通过nginx调整就可以。
- squid的文件打开数按默认的1024就绰绰有余，不过处理的请求可一个都不会少。
- 可以启用nginx的日志功能取代squid，这样做实时点击量统计时可以精确定位到url，不必要再用低效率的grep来过滤。
- 因为nginx的负载能力高于squid，所以在用lvs分流时可以不必分得特别均衡，出现单点故障的几率比较低。
nginx和squid配合搭建的web服务器前端系统架构：
前端的lvs和squid，按照安装方法，把epoll打开，配置文件照搬，基本上问题不多。
这个架构和app_squid架构的区别，也是关键点就是：加入了一级中层代理，中层代理的好处实在太多了：
- gzip压缩：压缩可以通过nginx做，这样，后台应用服务器不管是apache、resin、lighttpd甚至iis或其他古怪服务器，都不用考虑压缩的功能问题。
- 负载均衡和故障屏蔽：nginx可以作为负载均衡代理使用，并有故障屏蔽功能，这样，根据目录甚至一个正则表达式来制定负载均衡策略变成了小case。
- 方便的运维管理，在各种情况下可以灵活制订方案。
- 权限清晰：这台机器就是不写程序的维护人员负责，程序员一般不需要管理这台机器，这样假如出现故障，很容易能找到正确的人。对于应用服务器和数据库服务器，最好是从维护人员的视线中消失，我的目标是，这些服务只要能跑得起来就可以了，其它的事情全部可以在外部处理掉。
参考资料：
http://hudeyong926.javaeye.com/blog/813141
nginx作为最前端的web cache系统：http://sudone.com/archie/app-nginx-squid-nginx.html
nginx和squid配合搭建的web服务器前端系统：http://sudone.com/archie/app_nginx_squid.html
General Architecture of LVS Clusters：http://www.linuxvirtualserver.org/architecture.html
http://sjolzy.cn/WEB-server-Apache-Nnginx-Lighttpd-comparison-and-selection-of-the-best.html