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| 新浪首頁 > 科技時代 > FreeBSD使用大全連載 > FreeBSD連載(90)：單服務器性能調整 |
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調整服務器性能前面介紹了Apache服務器的基本設置選項，通過調整這些設置，就能使Web服務器達到非常優秀的性能。此 外，還可以調整操作系統的設置，包括重新定制整個系統，使之適合高負載的Web服務器。進一步，還可以利用Apache 提供的各種服務器技朮，如FastCGI、PHP等，充分發揮Web服務器的作用。 調整Web服務器的性能，首先就要調整系統內核的性能，需要定制一個適合服務器要求的內核。此外，不要忘記使 用egcc及更大的優化選項來編譯Web服務器。
由于Apache服務器具備高度的可配置性，因此通過調整其設置，可以極大的提升服務器的性能。對于Web 服務器，所面對的性能問題主要可以分為兩個方面，一個為Web服務器提供靜態網頁的性能，另一個為產生動態網 頁時的性能。其中在產生動態網頁時的性能下降是影響服務器性能的主要因素。
為了改善產生動態網頁時的性能，可以嘗試使用Apache能提供的新特性來幫助解決性能問題。雖然CGI和SSI 都能用于產生動態網頁，但都各具缺點。CGI需要每次都要啟動一個進程，因此增加了運行服務器的負擔，而SSI功 能簡單，不適合大部分需要。因此為了增加服務器的性能，Web服務器的開發者考慮了各種不同的技朮，以提高服務器提供 動態網頁時的運行速度。 增加產生動態網頁的性能，可以從兩個角度出發，一個基于原有的CGI程序，設法使得一個CGI進程能提供多次 CGI服務，而不必每次都重新產生進程，增加服務器負擔，基于這種考慮的解決方式的代表為FastCGI，這是由OpenMarket 公司開發了一個基于CGI的新標准，一個FastCGI程序能駐留在系統中，和Web服務器通信，并 多次回應CGI請求，而不必重新生成進程。FastCGI程序與標准CGI程序非常類似，僅僅需要簡單的修改原有的CGI 程序，就能支持FastCGI。FreeBSD下沒有支持FastCGI的Port，因此要支持FastCGI就 需要重新手工編譯安裝。 另一個角度是從服務器端分析功能入手，既然SSI功能較弱，可以進一步在服務器內部提供更復雜的功能，PHP 就是一個代表，PHP具備丰富的數據庫支持能力，因此非常流行。然而PHP卻有相應的Port支持，因此可以使用 Ports Collection輕松安裝PHP，同時這個Port還支持和mod_ssl相集成，可以通過選擇同時集成 php3和mod_ssl。需要注意的是在安裝之前仍然需要清除原有設置文件，以免帶來不必要的麻煩。 Apache-PHP3具備一個預編譯好的二進制軟件包，如果不想重新編譯Apache，可以直接使用這個軟 件包。要建立一個復雜的網站，至少要使用這個預編譯好的軟件包，以提供高效率的動態網頁支持。 此外，由于CGI程序使用Perl編程的非常之多，因而一個非常有意義的作法為將perl解釋器和Apache 集成在一起，這樣在執行perl程序時就不需要重新載入Perl解釋器了，這樣同樣也能數倍提高服務器的效率。支持 集成perl到Apache中的模塊為mod_perl，它充分發揮了perl的強大功能。在這種方式下，不但可以直 接執行perl編寫的CGI程序，還可以在嵌入perl語句，甚至使用perl控制Apache服務器的行為，包括使 用perl來編寫Apache的內部功能處理模塊。mod_perl同樣也沒有Port Collection支持， 需要自己下載軟件重新編譯Apache。 FastCGI、PHP3和嵌入的perl只是在Apache服務器上最流行的几種新特性，使用它們可以非常 高效的完成動態網頁的生成。這些新特性對于建立一個高負載的站點是必需的。但是，也沒有必要同時都提供支持，不同的使 用者會喜歡使用不同的動態網頁生成方式。其中PHP3的安裝和設置非常簡單，它又是服務器端分析方式，因此是在做新站 點時的首選方式。而如果有大量原有的CGI程序需要繼承，就可以選擇FastCGI，perl的忠實擁護者則會選擇modperl。
由于Apache服務器是采用傳統的生成子進程的方式來提供服務的形式，這種形式比較適合服務比較復雜的情況 ，但性能卻沒有單進程的服務器高，尤其在高負載的情況下更是如此。一些使用單進程的Web服務器，都其聲稱提供靜態網 頁的速度為Apache服務器的几倍，例如能通過Ports Collection安裝的boa，或者另一個非常簡單 的服務器thttpd，它們提供靜態網頁的速度的確是Apache服務器無法與之相比的。當然，這些服務器除了因為其 是單進程的服務，效率較高之外，還因為這些服務器沒有提供復雜的特性，包括安全認証等，例如安全認証就需要Web服務 器讀取其上面各級目錄的訪問許可，這些額外的文件操作會明顯降低服務器的效率。然而，由于執行CGI處理時，服務器都 必須啟動外部進程，這些簡易的服務器就不再具備什么優勢了。 因此，如果使用者僅僅是想提供簡易的靜態網頁服務，完全可以不必使用Apache服務器，單進程服務器性能更 好，但使用者也無法利用Apache服務器提供的各種優秀特性了。然而，即使是使用Apache服務器，對提高效率也 提供了很多設置參數，如果能將這些參數調整的合適，就能進一步提高服務器的性能，縮小與單進程服務器性能的差別。 有些性能損失，如提供安全控制的特性造成的損失，只能盡量減少，而無法消除。為了減少這些特性造成的損失，對 于安全控制，可以在設置文件中針對根目錄指定AllowOverrider None禁止查找.htaccess文件 ，只對于特定需要訪問控制的目錄才打開訪問控制功能。此外，還要設置XbitBack為Off來關閉缺省文檔的SSI 功能，只使用AddHandler指令執行SSI文檔。 除了高級特性找成的性能損失之外，還有的性能損失是由于子進程服務的方式造成的，Apache服務器在這個方 面做了很大的努力，由于使用服務器的用戶需求多種多樣，因此缺省需求并不一定最適合服務器，便需要調整參數設置。 為了提升服務器性能，Apache服務器所做的一個有效的改動為使一個子進程能服務多次HTTP請求，這樣就 不再需要不斷生成進程造成的性能損耗。但同時為了避免一個進程服務提供過多的次數的服務造成內存垃圾，Apache定 義了一個MaxRequestPerChild來規定一個進程提供服務的次數，缺省設置為30。如果服務器提供的為靜 態網頁，產生內存垃圾的機會就很少，可以將其設置為2000或者更高。即使服務器載入了各種不同的功能模塊，產生內存 垃圾的機會就多一些，可以相應將這個值的設置降低一些。 此外，還可以定義另一個參數MaxClients，用于設置Apache服務器可以同時擁有的最多進程數。進 程數目越多，那么占用的內存數量就越大，一旦占用的內存超過系統的物理內存，那么就必須有多余的進程被交換到交換空間 中，這樣的事情一旦發生，服務器的效率就急劇降低了。因此，即使希望服務器能同時提供較多的服務，也不能超過服務器的 物理內存限制進行設置。通常這可以通過計算進行估計，根據每個httpd守護進程占用空間的大小計算出這個數值的上限 。或者可以根據系統維護命令，如top等，觀察每個子進程占用的空間及系統內存分配情況。一般來講，Apache服務 器占用的空間并不會特別厲害，但一旦載入特別的模塊，特別是modperl，它就會使用較多的內存。 原則上雖然可以使用物理內存來估算MaxClients的值，但是一方面還要考慮CPU的處理能力，當系統進 程過多的時候，系統在進程之間切換造成的資源損失太大，就得不償失了（top命令中的CPU利用率選項中，有一項sys 就用于標識內核占用的處理器處理時間的比率，這一個比率不應該過大）。另一方面，由于FreeBSD是合并內存和磁 盤緩沖區的機制，因此應該給磁盤緩沖區留下一定的大小，畢竟Web服務器中磁盤I/O的性能也非常重要。 FreeBSD中，編譯時設定了最大的客戶進程數為512，這是一個硬性設置，不能通過配置文件來更改的。如 果想想將MaxCliets設置為大于512，就必須使用新的HARD_SERVER_LIMIT定義重新編譯Apa che服務器。在非Ports Collection編譯的Apache版本中，它的缺省設置為256。 因此就需要綜合考慮這些因素來設置MaxClients，首先要為磁盤緩沖區留下足夠的空間，并以不交換到交 換設備上為原則，定出一個上限值，然后根據處理器的情況進行分析。如果這個站點主要提供的是靜態網頁，那么對處理器的 要求不大，就可以設置MaxClients為接近內存許可的上限值。如果這個站點有很多CGI程序，尤其是當這些CGI 程序需要執行繁重的處理任務時，那么系統啟動過多的CGI程序，都不會迅速結束，反而不如讓系統啟動較少的CGI程 序效率高，因此就要考慮適當降低MaxClients的設置。 考慮Maxclients設置的前提是同時有超出現有Maxclients設置的并發請求發生，如果系統本來 就沒有那么多的并發請求，就不必考慮增加這個設置的值，而應該使用最大并發訪問請求數來設置這個參數。 為了確定服務器的最優設置，可以通過使用Apache提供的一個性能測試軟件ab來進行模擬訪問，這個程序缺 省被安裝到/usr/local/sbin中。例如使用ab向本地服務器的一個網頁同時發起50個連接，共進行1000次連接，就執行：
先調整相應的設置，然后使用ab模擬真實情況下的連接，來測試服務器的性能，并進一步調整參數以獲得最佳的設 置。 為了避免服務器進程在系統空閑時被無意義的殺死，可以簡單的將MinSpareServers、MaxSpa reServers和StartServers的值設置為與MaxClients的值相同。這種設置方式對于總是處于 重負載的專業Web站點的設置方式，對于業余站點，就沒有必要如此設置，這些值都可以設置得較小，以便來沒有客戶訪問 時，系統負載可以降低，留出處理能力完成其他任務。 未完，待續。。。 |
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