優化Apache，讓網站速度更快

2020-07-08 13:08:08

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供稿：網友

Apache 2.0在性能上的改善最吸引人。在支持POSIX線程的Unix系統上，Apache可以通過不同的MPM運行在一種多進程與多線程相混合的模式下，增強部分配置的可擴充性能。相比于Apache 1.3，2.0版本做了大量的優化來提升處理能力和可伸縮性，并且大多數改進在默認狀態下即可生效。但是在編譯和運行時刻，2.0也有許多可以顯著提高性能的選擇。

MPM（Multi -Processing Modules，多道處理模塊）是Apache2.0中影響性能的最核心特性。

毫不夸張地說，MPM的引入是Apache 2.0最重要的變化。大家知道，Apache是基于模塊化的設計，而Apache 2.0更擴展了模塊化設計到Web服務器的最基本功能。服務器裝載了一種多道處理模塊，負責綁定本機網絡端口、接受請求，并調度子進程來處理請求。擴展模塊化設計有兩個重要好處：

　　◆ Apache可以更簡潔、有效地支持多種操作系統；

　　◆ 服務器可以按站點的特殊需要進行自定制。

在用戶級，MPM看起來和其它Apache模塊非常類似。主要區別是在任意時刻只能有一種MPM被裝載到服務器中。

下面以Linux RedHat AS3為平臺，演示一下在Apache 2.0中如何指定MPM。

# wget http://archive.apache.org/dist/httpd/httpd-2.0.52.tar.bz2
# tar jxvf httpd-2.0.52.tar.bz2
# cd httpd-2.0.52
# ./configure --help|grep mpm

顯示如下：

--with-mpm=MPM Choose the process model for Apache to use. MPM={beos|worker|prefork|mpmt_os2| perchild|leader|threadpool}

上述操作用來選擇要使用的進程模型，即哪種MPM模塊。Beos、mpmt_os2分別是BeOS和OS/2上缺省的MPM， perchild主要設計目的是以不同的用戶和組的身份來運行不同的子進程。這在運行多個需要CGI的虛擬主機時特別有用，會比1.3版中的SuExec 機制做得更好。leader和threadpool都是基于worker的變體，還處于實驗性階段，某些情況下并不會按照預期設想的那樣工作，所以 Apache官方也并不推薦使用。因此，我們主要闡述prefork和worker這兩種和性能關系最大的產品級MPM。

prefork的工作原理
　　如果不用“--with-mpm”顯式指定某種MPM，prefork就是Unix平臺上缺省的MPM。它所采用的預派生子進程方式也是 Apache 1.3中采用的模式。prefork本身并沒有使用到線程，2.0版使用它是為了與1.3版保持兼容性；另一方面，prefork用單獨的子進程來處理不同的請求，進程之間是彼此獨立的，這也使其成為最穩定的MPM之一。
prefork的工作原理是，控制進程在最初建立“StartServers”個子進程后，為了滿足MinSpareServers設置的需要創建一個進程，等待一秒鐘，繼續創建兩個，再等待一秒鐘，繼續創建四個……如此按指數級增加創建的進程數，最多達到每秒32個，直到滿足 MinSpareServers設置的值為止。這就是預派生（prefork）的由來。這種模式可以不必在請求到來時再產生新的進程，從而減小了系統開銷以增加性能。

worker的工作原理
相對于prefork，worker是2.0 版中全新的支持多線程和多進程混合模型的MPM。由于使用線程來處理，所以可以處理相對海量的請求，而系統資源的開銷要小于基于進程的服務器。但是， worker也使用了多進程，每個進程又生成多個線程，以獲得基于進程服務器的穩定性。這種MPM的工作方式將是Apache 2.0的發展趨勢。
worker的工作原理是，由主控制進程生成“StartServers”個子進程，每個子進程中包含固定的ThreadsPerChild 線程數，各個線程獨立地處理請求。同樣，為了不在請求到來時再生成線程，MinSpareThreads和MaxSpareThreads設置了最少和最多的空閑線程數；而MaxClients設置了所有子進程中的線程總數。如果現有子進程中的線程總數不能滿足負載，控制進程將派生新的子進程。

# 下面我以worker模式進行編譯安裝
# ./configure --prefix=/usr/local/apache --with-mpm=worker --enable-so（讓它支持DSO功能，這樣以后可以動態加載模塊）
# make
# make install
# cd /usr/local/apache/conf
# vi httpd.conf

<IfModule worker.c>StartServers 2MaxClients 150ServerLimit 25MinSpareThreads 25MaxSpareThreads 75ThreadLimit 25ThreadsPerChild 25MaxRequestsPerChild 0</IfModule>

Worker模式下所能同時處理的請求總數是由子進程總數乘以ThreadsPerChild值決定的，應該大于等于MaxClients。如果負載很大，現有的子進程數不能滿足時，控制進程會派生新的子進程。默認最大的子進程總數是16，加大時也需要顯式聲明ServerLimit（最大值是20000）

需要注意的是，如果顯式聲明了ServerLimit，那么它乘以ThreadsPerChild的值必須大于等于MaxClients，而且MaxClients必須是ThreadsPerChild的整數倍，否則Apache將會自動調節到一個相應值（可能是個非期望值）。下面是筆者的 worker配置段：
<IfModule worker.c>StartServers 3MaxClients 2000ServerLimit 25MinSpareThreads 50MaxSpareThreads 200ThreadLimit 200ThreadsPerChild 100MaxRequestsPerChild 0</IfModule>
# 保存退出。
# /usr/local/apache/bin/apachectl start
# 可根據實際情況來配置Apache相關的核心參數，以獲得最大的性能和穩定性。

二、限制Apache并發連接數
我們知道當網站以http方式提供軟件下載時，若是每個用戶都開啟多個線程并沒有帶寬的限制，將很快達到http的最大連接數或者造成網絡阻塞，使得網站的許多正常服務都無法運行。下面我們添加mod_limitipconn模塊，來控制http的并發連接數。

# wget<IfModule mod_limitipconn.c><Location /> #所限制的目錄所在，此處表示主機的根目錄MaxConnPerIP 2 #所限制的每個IP并發連接數為2個</Location></IfModule>
# 保存退出。
# /usr/local/apache/bin/apachectl start
# 下面我們用螞蟻或快車測試一下，如圖1：

如出現上述圖所示，則表明配置成功。

三、防止文件被盜鏈
我們剛才已經限制了IP并發數，但如果對方把鏈接盜鏈到別的頁面，我們剛才做的就毫無意義了，因為他完全可以通過螞蟻或快車進行下載。所以就這種情況，我們要引用mod_rewrite.so模塊。這樣，當他盜鏈了文件，通過mod_rewrite.so模塊把頁面引到了一個事先我們制定好的錯誤頁面里，這樣就防止了盜鏈。
# /usr/local/apache/bin/apxs -c -i -a /opt/httpd-2.0.52/modules/mappers/mod_rewrite.c
# 編譯好后會自動把mod_rewrite.so拷貝到/usr/local/apache/modules下，并修改你的httpd.conf文件。
# vi /usr/local/apache/conf/httpd.conf
RewriteEngine onRewriteCond %{HTTP_REFERER} !^http://www.squall.cn/.*$ [NC]RewriteCond %{HTTP_REFERER} !^http://www.squall.cn$ [NC]RewriteCond %{HTTP_REFERER} !^http://squall.cn/.*$ [NC]RewriteCond %{HTTP_REFERER} !^http://squall.cn$ [NC]RewriteRule .*/.(jpg|gif|png|bmp|tar|gz|rar|zip|exe)$ http://www.squall.cn/error.htm [R,NC]
# 我們打開瀏覽器測試一下http://dominia.org/djao/limit/mod_limitipconn-0.22.tar.gz
# tar zxvf mod_limitipconn-0.22.tar.gz
# cd mod_limitipconn-0.22
# /usr/local/apache/bin/ apxs -c -i -a mod_limitipconn.c
# 編譯好后會自動把mod_rewrite.so拷貝到/usr/local/apache/modules下，并修改你的httpd.conf文件。
# vi /usr/local/apache/conf/httpd.conf
# 在最后一行加入