| Linux、 Apache、MySQL 和 PHP（或 Perl）是許多 Web 應(yīng)用程序的 LAMP 架構(gòu)的基礎(chǔ)。有很多基于 LAMP 組件的開源軟件包可用于解決各種各樣的問題。隨著應(yīng)用程序負(fù)載的增加，底層基礎(chǔ)設(shè)施的瓶頸也會越來越明顯，其表現(xiàn)形式就是響應(yīng)用戶請求的速度變慢。 上一篇文章 展示了調(diào)優(yōu) Linux 系統(tǒng)的方法，還介紹了 LAMP 和性能度量的基礎(chǔ)知識。本文重點(diǎn)關(guān)注 Web 服務(wù)器組件：Apache 和 PHP。 調(diào)優(yōu) Apache Apache 是一種高度可配置的軟件。它具有大量特性，但每一種都代價(jià)高昂。從某種程度上來說，調(diào)優(yōu) Apache 來說就是以恰當(dāng)?shù)姆绞椒峙滟Y源，還涉及到將配置簡化為僅包含必要內(nèi)容。 配置 MPM Apache 是模塊化的，因?yàn)榭梢暂p松添加和移除特性。在 Apache 的核心，多處理模塊（Multi-Processing Module，MPM）提供了這種模塊化功能性 —— 管理網(wǎng)絡(luò)連接、調(diào)度請求。MPM 使您能夠使用線程，甚至能夠?qū)?Apache 遷移到另外一個(gè)操作系統(tǒng)。 每次只能有一個(gè) MPM 是活動的，必須使用 --with-mpm=(worker|prefork|event) 靜態(tài)編譯。 每個(gè)請求使用一個(gè)進(jìn)程的傳統(tǒng)模型稱為 prefork。較新的線程化模型稱為 worker，它使用多個(gè)進(jìn)程，每個(gè)進(jìn)程又有多個(gè)線程，這樣就能以較低的開銷獲得更好的性能。最新的 event MPM 是一種實(shí)驗(yàn)性的模型，為不同的任務(wù)使用單獨(dú)的線程池。要確定當(dāng)前使用的是哪種 MPM，可執(zhí)行 httpd -l。 選擇使用何種 MPM 取決于許多因素。在 event MPM 脫離實(shí)驗(yàn)狀態(tài)之前，不應(yīng)考慮這種模型，而是在使用線程和不使用線程之間作出選擇。表面上看來，如果所有底層模塊（包括 PHP 使用的所有庫）都是線程安全的，線程要優(yōu)于分叉（forking）。而 Prefork 是較為安全的選擇；如果選擇了 worker，則應(yīng)該謹(jǐn)慎測試。性能收益還取決于您的發(fā)布版所附帶的庫及硬件。 無論選擇了哪種 MPM，都必須恰當(dāng)?shù)嘏渲盟?。一般而言，配?MPM 包括告知 Apache 怎樣去控制有多少 worker 正在運(yùn)行，它們是線程還是進(jìn)程。prefork MPM 的重要配置選項(xiàng)如清單 1 所示。 清單 1. prefork MPM 的配置
配置線程化 MPM 與之類似，不同之處只是必須確定使用多少線程和進(jìn)程。Apache 文檔解釋了所有必要的參數(shù)和計(jì)算。 要經(jīng)過幾次嘗試和出錯(cuò)之后才能選好要使用的值。最重要的值是 MaxClients。目標(biāo)在于允許足夠多的 workder 進(jìn)程或線程運(yùn)行，同時(shí)又不會導(dǎo)致服務(wù)器進(jìn)行過度的交換。如果傳入的請求超出處理能力，那么至少滿足此值的那些請求會得到服務(wù)，其他請求被阻塞。 如果 MaxClients 過高，那么所有客戶機(jī)都將體驗(yàn)到糟糕的服務(wù)，因?yàn)?Web 服務(wù)器會試圖換出一個(gè)進(jìn)程，以使另一個(gè)進(jìn)程能夠運(yùn)行。而設(shè)得過低意味著可能會不必要地拒絕服務(wù)。查看高負(fù)載下運(yùn)行的進(jìn)程數(shù)量和所有 Apache 進(jìn)程所導(dǎo)致的內(nèi)存占用情況對設(shè)置這個(gè)值很有幫助。如果 MaxClients 的值超過 256，必須將 ServerLimit 也設(shè)為同樣的數(shù)值，請仔細(xì)閱讀 MPM 的文檔，了解相關(guān)信息。 根據(jù)服務(wù)器的角色調(diào)優(yōu)要啟動和保持空閑的服務(wù)器數(shù)量。如果服務(wù)器僅運(yùn)行 Apache，那么可以使用適中的值，如 清單 1 所示，因?yàn)檫@樣就能充分利用機(jī)器。如果系統(tǒng)中還有其他數(shù)據(jù)庫或服務(wù)器，那么就應(yīng)該限制運(yùn)行中的空閑服務(wù)器的數(shù)量。 有效地使用選項(xiàng)和重寫 Apache 處理的每個(gè)請求都要履行一套復(fù)雜的規(guī)則，這些規(guī)則指明了 Web 服務(wù)器必須遵循的約束或特殊指令。對文件夾的訪問可能按 IP 地址約束為某個(gè)特定文件夾，也可配置用戶名和密碼。這些選項(xiàng)還包含處理特定文件，例如，如果提供了一個(gè)目錄列表，該如何處理的文件，或輸出結(jié)果是否應(yīng)壓縮。 這些配置以 httpd.conf 中容器的形式出現(xiàn)，例如 <Directory>，以便指定所用配置引用的是磁盤上的一個(gè)位置；再如 <Location>，表示引用是 URL 中的路徑。清單 2 展示了一個(gè)實(shí)際的 Directory 容器。 清單 2. 為根目錄應(yīng)用的一個(gè) Directory 容器
最后這個(gè)場景正是導(dǎo)致兩方面關(guān)注的原因所在。第一個(gè)方面與性能有關(guān)。如果禁用了 FollowSymLinks，Apache 就必須檢查使用該文件名的所有組件（目錄和文件本身），以確保它們不是符號連接。這會帶來額外的開銷（磁盤操作）。另外一個(gè)稱為 FollowSymLinksIfOwnerMatch 的選項(xiàng)會在文件所有者與連接所有者相同時(shí)使用符號連接。為獲得最佳性能，請使用 清單 2 中的選項(xiàng)。 至此，有安全意識的讀者應(yīng)該有了警惕的感覺。安全性永遠(yuǎn)是功能性與風(fēng)險(xiǎn)之間的權(quán)衡。在我們的例子中，功能性是速度，而風(fēng)險(xiǎn)是允許對系統(tǒng)上的文件進(jìn)行未經(jīng)授權(quán)的訪問。緩解風(fēng)險(xiǎn)的措施之一是 LAMP 應(yīng)用服務(wù)器通常專注于一種具體功能，用戶無法創(chuàng)建危險(xiǎn)的符號連接。如果有必要啟用符號連接，那么可以將其約束在文件系統(tǒng)的特定區(qū)域，如清單 3 所示。 清單 3. 將 FollowSymLinks 約束為一個(gè)用戶的目錄
如您所見，通過主服務(wù)器配置，可為每個(gè)目錄單獨(dú)配置選項(xiàng)。用戶可以自行重寫這種服務(wù)器配置（如果管理員通過 AllowOverrides 語句允許了這種操作），只需將一個(gè) .htaccess 文件放入目錄即可。該文件包含額外的服務(wù)器指令，每次請求包含 .htaccess 文件的目錄時(shí)將加載并應(yīng)用這些指令。盡管之前探討過系統(tǒng)沒有用戶的問題，但許多 LAMP 應(yīng)用程序都利用這種功能性來控制訪問、實(shí)現(xiàn) URL 重寫，因此有必要理解其工作原理。 即便 AllowOverrides 語句能阻止用戶去做您不希望他們做的事，Apache 也必須檢查 .htaccess 文件，看看是否有要完成的工作。父目錄可以指定由來自子目錄的請求處理的指令，這也就表示，Apache 必須搜索所請求文件的目錄樹的所有組件?？上攵?，這會使每次請求都導(dǎo)致大量磁盤操作。 最簡單的解決方案是不允許重寫，這能消除 Apache 檢查 .htaccess 的需求。之后的任何特殊配置都將直接放在 httpd.conf 中。清單 4 顯示為對一個(gè)用戶的項(xiàng)目目錄進(jìn)行密碼檢查向 httpd.conf 增加的代碼，而不是將其放入一個(gè) .htaccess 文件并依賴于 AllowOverrides。 清單 4. 將 .htaccess 配置移入 httpd.conf
有時(shí)不可能徹底消除 .htaccess 文件的使用。例如，在清單 5 中，一個(gè)選項(xiàng)被約束到文件系統(tǒng)的特定部分，重寫也可以是有作用域的。 清單 5. 限定 .htaccess 檢查的作用域
關(guān)于每目錄單獨(dú)配置的最后一個(gè)提示就是：要按順序依次進(jìn)行。任何介紹 Apache 調(diào)優(yōu)的的文章都會告訴您，應(yīng)通過 HostnameLookups off 指令禁用 DNS 查找，因?yàn)樵噲D反向解析連接到您的服務(wù)器的所有 IP 地址無疑是浪費(fèi)資源。然而，基于主機(jī)名的任何約束都會迫使 Web 服務(wù)器對客戶機(jī)的 IP 地址執(zhí)行反向查找，對其結(jié)果進(jìn)行正向查找，以驗(yàn)證該名稱的真實(shí)性。因此，避免使用基于客戶主機(jī)名的訪問控制，在必須使用時(shí)限定其作用域，這些都是明智的做法。 持久連接 一個(gè)客戶機(jī)連接到 Web 服務(wù)器時(shí)，允許客戶機(jī)通過同一個(gè) TCP 連接發(fā)出多個(gè)請求，這減少了與多個(gè)連接相關(guān)的延遲。在一個(gè) Web 頁面引用了多幅圖片時(shí)，這就很有用：客戶機(jī)可以通過一個(gè)連接先請求頁面，再請求所有圖片。其缺點(diǎn)在于服務(wù)器上的 worker 進(jìn)程必須等待客戶機(jī)要關(guān)閉的會話，之后才能轉(zhuǎn)到下一個(gè)請求。 Apache 使您能夠配置如何處理持久連接（稱為 keepalives）。httpd.conf 全局級的 KeepAlive 5 允許服務(wù)器在連接強(qiáng)制關(guān)閉之前處理一個(gè)連接上的 5 個(gè)請求。將此值設(shè)置為 0 將禁用持久連接。同樣位于全局級上的 KeepAliveTimeout 確定在會話關(guān)閉之前，Apache 將等待另外一個(gè)連接多久。 持久連接的處理并非 “一刀切” 式的配置。對于某些 Web 站點(diǎn)，禁用 keepalives 更合適（KeepAlive 0）；而對于其他一些站點(diǎn)，啟用它會帶來巨大的收益。惟一的解決之道就是嘗試使用這兩種配置，自己觀察哪種更合適。但若啟用了 keepalives，使用較小的超時(shí)時(shí)間較為明智，例如 2，即 KeepAliveTimeout 2。這能確保希望發(fā)出另外一個(gè)請求的客戶機(jī)有充足的時(shí)間，還能確保 worker 進(jìn)程不會一直空閑，等待可能永遠(yuǎn)不會出現(xiàn)的下一個(gè)請求。 壓縮 Web 服務(wù)器能夠在將輸出發(fā)回給客戶機(jī)之前壓縮它。這將使通過 Internet 發(fā)送的頁面更小，代價(jià)是 Web 服務(wù)器上的 CPU 周期。對于那些負(fù)擔(dān)得起 CPU 開銷的服務(wù)器來說，這是提高頁面下載速度的好辦法 —— 頁面壓縮后大小變?yōu)樵瓉淼娜种贿@種事情并不罕見。 圖片通常已經(jīng)是壓縮過的，因此壓縮應(yīng)僅限于文本輸出。Apache 通過 mod_deflate 提供壓縮。盡管 mod_deflate 可輕松啟用，但它涉及到太多的復(fù)雜性，很多手冊都解釋了這些復(fù)雜的內(nèi)容。本文不介紹壓縮的配置。 調(diào)優(yōu) PHP PHP 是運(yùn)行應(yīng)用程序代碼的引擎。應(yīng)該僅安裝計(jì)劃使用的那些模塊，并配置您的 Web 服務(wù)器，使之僅為腳本文件（通常是以 .php 結(jié)尾的那些文件）使用 PHP，而非所有靜態(tài)文件。 操作碼緩存 請求一個(gè) PHP 腳本時(shí)，PHP 會讀取該腳本，并將其編譯為 Zend 操作碼，這是要執(zhí)行的代碼的一種二進(jìn)制表示形式。隨后，此操作碼由 PHP 執(zhí)行并丟棄。操作碼緩存將保存這個(gè)編譯后的操作碼，并在下一次調(diào)用該頁面時(shí)重用它。這會節(jié)省很多時(shí)間。有多種緩存可用，我比較常用的是 eAccelerator。 要安裝 eAccelerator，您的計(jì)算機(jī)上需要有 PHP 開發(fā)庫。由于不同的 Linux 發(fā)布版存放文件的位置不同，所以最好直接從 eAccelerator 的 Web 站點(diǎn)獲得安裝說明（參見 參考資料 部分獲得鏈接）。您的發(fā)布版也有可能已經(jīng)包含了一個(gè)操作碼緩存，只需安裝即可。 無論如何在系統(tǒng)上安裝 eAccelerator，都有一些配置選項(xiàng)需要注意。配置文件通常是 /etc/php.d/eaccelerator.ini。eaccelerator.shm_size 定義共享高速緩存的大小，編譯后的腳本就存儲在這里。該值的單位是兆字節(jié)（MB）。根據(jù)您的應(yīng)用程序確定恰當(dāng)?shù)拇笮?。eAccelerator 提供了一個(gè)腳本來顯示緩存的狀態(tài)，其中包含內(nèi)存占用，64MB 是個(gè)不錯(cuò)的選擇（eaccelerator.shm_size="64"）。如果您選擇的值未被接受，那么必須修改內(nèi)核的最大共享內(nèi)存的大小。向 /etc/sysctl.conf 添加 kernel.shmmax=67108864，運(yùn)行 sysctl -p 來使設(shè)置生效。kernel.shmmax 值的單位是字節(jié)。 如果共享內(nèi)存的分配超出極限，eAccelerator 必須將舊腳本從內(nèi)存中清除。默認(rèn)情況下，這是被禁用的；eaccelerator.shm_ttl = "60" 指定：當(dāng) eAccelerator 用完共享內(nèi)存時(shí)，60 秒內(nèi)未被訪問的所有腳本都將被清除。 另一種流行的 eAccelerator 替代工具是 Alternative PHP Cache（APC）。Zend 的廠商也提供了一種商業(yè)操作碼緩存，包括一個(gè)進(jìn)一步提高效率的優(yōu)化器。 php.ini PHP 的配置是在 php.ini 中完成的。四個(gè)重要的設(shè)置控制 PHP 可使用多少系統(tǒng)資源，如表 1 所列。 表 1. php.ini 中與資源相關(guān)的設(shè)置
具體數(shù)字主要取決于您的應(yīng)用程序。如果要從用戶處接收大文件，那么 max_input_time 可能必須增加，可以在 php.ini 中修改，也可以通過代碼重寫它。與之類似，CPU 或內(nèi)存占用較多的程序也可能需要更大的設(shè)置值。目標(biāo)就是緩解超標(biāo)程序的影響，因此不建議全局禁用這些設(shè)置。關(guān)于 max_execution_time，還有一點(diǎn)需要注意：它表示進(jìn)程的 CPU 時(shí)間，而不是絕對時(shí)間。因此一個(gè)進(jìn)行大量 I/O 和少量計(jì)算的程序的運(yùn)行時(shí)間可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過 max_execution_time。這也是 max_input_time 可以大于 max_execution_time 的原因所在。 PHP 可執(zhí)行的日志記錄數(shù)是可配置的。在生產(chǎn)環(huán)境中，禁用除最重要的日志以外的一切日志記錄能夠減少磁盤寫操作。如果需要使用日志來排除問題，那么可以按需啟用日志記錄。error_reporting = E_COMPILE_ERROR|E_ERROR|E_CORE_ERROR 將啟用足夠的日志記錄，使您發(fā)現(xiàn)問題，同時(shí)從腳本中消除大量無用的內(nèi)容。 |
