三大WEB服务器对比分析(一)

一、软件介绍(apache  lighttpd  nginx)
    1、lighttpd
        Lighttpd是一个具有非常低的内存开销，cpu占用率低，效能好，以及丰富的模块等特点。lighttpd是众多OpenSource轻量级的web server中较为优秀的一个。支持FastCGI, CGI, Auth, 输出压缩(output compress), URL重写, Alias等重要功能。

        Lighttpd使用fastcgi方式运行php,它会使用很少的PHP进程响应很大的并发量。

        Fastcgi的优点在于：
        ·从稳定性上看, fastcgi是以独立的进程池来运行cgi,单独一个进程死掉,系统可以很轻易的丢弃,然后重新分配新的进程来运行逻辑.
        ·从安全性上看, fastcgi和宿主的server完全独立, fastcgi怎么down也不会把server搞垮,
        ·从性能上看, fastcgi把动态逻辑的处理从server中分离出来, 大负荷的IO处理还是留给宿主server, 这样宿主server可以一心一意作IO,对于一个普通的动态网页来说, 逻辑处理可能只有一小部分, 大量的图片等静态IO处理完全不需要逻辑程序的参与.
        ·从扩展性上讲, fastcgi是一个中立的技术标准, 完全可以支持任何语言写的处理程序(php,java,python...)

    2、Apache
       apache是世界排名第一的web服务器, 根据netcraft(www.netsraft.co.uk)所作的调查,世界上百分之五十以上的web服务器在使用apache.

       1995年4月, 最早的apache(0.6.2版)由apache group公布发行. apache group 是一个完全通过internet进行运作的非盈利机构, 由它来决定apache web服务器的标准发行版中应该包含哪些内容. 准许任何人修改隐错, 提供新的特征和将它移植到新的平台上, 以及其它的工作. 当新的代码被提交给apache group时, 该团体审核它的具体内容, 进行测试, 如果认为满意, 该代码就会被集成到apache的主要发行版中.
        apache 的特性:
        1) 几乎可以运行在所有的计算机平台上.
        2) 支持最新的http/1.1协议
        3) 简单而且强有力的基于文件的配置(httpd.conf).
        4) 支持通用网关接口(cgi)
        5) 支持虚拟主机.
        6) 支持http认证.
        7) 集成perl.
        8) 集成的代理服务器
        9) 可以通过web浏览器监视服务器的状态, 可以自定义日志.
        10) 支持服务器端包含命令(ssi).
        11) 支持安全socket层(ssl).
        12) 具有用户会话过程的跟踪能力.
        13) 支持fastcgi
        14) 支持java servlets

    3、Nginx
       Nginx是俄罗斯人编写的十分轻量级的HTTP服务器,Nginx，它的发音为“engine X”，是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，同时也是一个IMAP/POP3/SMTP 代理服务器．Nginx是由俄罗斯人 Igor Sysoev为俄罗斯访问量第二的 Rambler.ru站点开发.

       Nginx以事件驱动的方式编写，所以有非常好的性能，同时也是一个非常高效的反向代理、负载均衡的web server。其拥有匹配 Lighttpd的性能，同时还没有Lighttpd的内存泄漏问题，而且Lighttpd的mod_proxy也有一些问题并且很久没有更新。但是Nginx并不支持cgi方式运行，原因是可以减少因此带来的一些程序上的漏洞。所以必须使用FastCGI方式来执行PHP程序。

       nginx做为HTTP服务器，有以下几项基本特性：
       ·处理静态文件，索引文件以及自动索引；打开文件描述符缓冲．
       ·无缓存的反向代理加速，简单的负载均衡和容错．
       ·FastCGI，简单的负载均衡和容错．
       ·模块化的结构。包括gzipping, byte ranges, chunked responses,以及 SSI-filter等filter。如果由FastCGI或其它代理服务器处理单页中存在的多个SSI，则这项处理可以并行运行，而不需要相互等待。

       Nginx专为性能优化而开发，性能是其最重要的考量,实现上非常注重效率。它支持内核ePoll模型，能经受高负载的考验,有报告表明能支持高达 50,000个并发连接数。

       Nginx具有很高的稳定性。其它HTTP服务器，当遇到访问的峰值，或者有人恶意发起慢速连接时，也很可能会导致服务器物理内存耗尽频繁交换，失去响应，只能重启服务器。例如当前apache一旦上到200个以上进程，web响应速度就明显非常缓慢了。而Nginx采取了分阶段资源分配技术，使得它的CPU与内存占用率非常低。nginx官方表示保持10,000个没有活动的连接，它只占2.5M内存，所以类似DOS这样的攻击对nginx来说基本上是毫无用处的。就稳定性而言,nginx比lighthttpd更胜一筹。

       Nginx支持热部署。它的启动特别容易, 并且几乎可以做到7*24不间断运行，即使运行数个月也不需要重新启动。你还能够在不间断服务的情况下，对软件版本进行升级。

 

二、三种WEB服务器的比较

server	Apache	Nginx	Lighttpd
Proxy代理	非常好	非常好	一般
Rewriter	好	非常好	一般
Fcgi	不好	好	非常好
热部署	不支持	支持	不支持
系统压力比较	很大	很小	比较小
稳定性	好	非常好	不好
安全性	好	一般	一般
技术支持	非常好	很少	一般
静态文件处理	一般	非常好	好
Vhosts虚拟主机	支持	不支持	支持
反向代理	一般	非常好	一般
Session sticky	支持	不支持	不支持

 

    注：在相对 比较 大的网站，节约下来的服务器成本无疑是客观的。而有些小型网站往往服务器不多，如果采用 Apache 这类传统 Web 服务器，似乎也还能撑过去。但有其很明显的弊端： Apache 在处理流量爆发的时候 ( 比如爬虫或者是 Digg 效应 ) 很容易过载，这样的情况下采用 Nginx 最为合适。

 

    建议方案：
        Apache   后台服务器（主要处理php及一些功能请求如：中文url）
        Nginx    前端服务器（利用它占用系统资源少的优势来处理静态页面大量请求）
        Lighttpd 图片服务器
        总体来说，随着nginx功能得完善将使他成为今后web server的主流。

 

三、性能测试

    将分别测试3种软件在对动态页面和静态页面请求及并发时的响应时间.

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LIGHTTPD

n/-c(ab参数)	cpu%	Mem	RequestsperSecond	Time taken for tests
100000/100	64	60	462.75	21.6
100000/200	67	60	312.07	32.4
100000/500	83	60	137.24	72.8
100000/1000 出现错误丢包	94	60	126.6	78.9

NGINX

n/-c(ab参数)	cpu%	Mem	RequestsperSecond	Time taken for tests
100000/100	34.6	140	943.66	10.597
100000/200	35.6	110	924.32	10.818
100000/500	34.3	110	912.68	10.956
100000/1000	37	160	832.59	12.106

APACHE

n/-c(ab参数)	cpu%	Mem	RequestsperSecond	Time taken for tests
100000/100	40.6	170	690.72	14.47
100000/200	41.1	180	685.39	14.59
100000/500	42.3	190	633.64	15.78
100000/1000	43.1	200	547.53	18.26

 

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LIGHTTPD

n/-c(ab参数)	cpu%	Mem	RequestsperSecond	Time taken for tests
1000/100	50	200	33.54	29.816
1000/200	52	210	30.43	32.858
1000/500	54	230	25.79	38.76
1000/1000	62	250	24.83	40.28

NGINX

n/-c(ab参数)	cpu%	Mem	RequestsperSecond	Time taken for tests
1000/100	53.8	250	83.12	12.305
1000/200	55.8	250	74.05	13.504
1000/500	56	260	58.99	16.951
1000/1000	58	260	43.41	23.347

APACHE

n/-c(ab参数)	cpu%	Mem	RequestsperSecond	Time taken for tests
100000/100	60	200	27.37	36.541
100000/200	61	220	23.82	41.981
100000/500	73	150	20.59	48.562
100000/1000	53	200	27.18	36.796

 

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LIGHTTPD

n/-c(ab参数)	cpu%	Mem	RequestsperSecond	Time taken for tests
100000/100	45	20	168.06	59.504
100000/200	47	22	140.64	71.103
100000/500	49	24	52.80	189.386
100000/1000	在请求到4840时测试测试程序死掉

NGINX

n/-c(ab参数)	cpu%	Mem	RequestsperSecond	Time taken for tests
100000/100	70	120	143.46	69.706
100000/200	72	130	140.57	71.140
100000/500	73	150	135.87	73.601
100000/1000	77	160	132.18	75.657