Apache优化-Gaoyufu 's blog

1、添加保持会话

客户端在访问过程中，会发送链接请求（三次握手）和断开请求（四次挥手），而且是每个页面访问会发送一次。大量的链接请求占用网络带宽和服务器的CPU运算。

# vim /usr/local/apache/conf/httpd.conf
keepalive                       on
keepalivetimeout                60
maxkeepaliverequests            300

参数	说明
keepalive ON/OFF	是否打开保持连接功能。根据网站的并发请求量决定是否打开，高并发时打开，并发量不高时可选择关闭。
keepalive timeout	一次TCP连接多次HTTP请求之间的最大间隔时间，两次HTTP请求超过此时间连接将会断开。默认5秒
MaxKeepAliveRequests	一次TCP连接能够传输的最大HTTP请求数量。默认100

2、网页压缩

对web服务器发送的数据使用gzip格式进行压缩后，传输给浏览器，能够加快网页加载的速度，节省带宽，有利于搜索引擎抓取。但是会占用一定的CPU运算量。

Apache支持的压缩模块：

mod_gzip：类似gzip算法，压缩速度慢，压缩比例高，CPU占用略高，适用于访问量比较低的服务器。

mod_deflate：类似gzip算法，压缩速度快，压缩比例低，CPU占用低，适用于访问量比较高的服务器。

安装时添加 --enable-deflate 启用压缩算法

mod_deflate是压缩模块，就是对要传输到客户端的代码进行gzip压缩；mod_headers模块的作用是告诉浏览器页面使用了gzip压缩，如果不开启mod_headers那么浏览器就会对gzip压缩过的页面进行下载，而无法正常显示。

# vim /usr/local/apache/conf/httpd.conf
LoadModule deflate_module modules/mod_deflate.so                 # 取消注释
LoadModule headers_module modules/mod_headers.so                 # 取消注释
<IfModule mod_deflate.c>
 DeflateCompressionLevel 6
 SetOutputFilter DEFLATE
 #AddOutputFilterByType DEFLATE text/html text/plain text/xml application/x-javascript application/x-httpd-php              
 #AddOutputFilterByType DEFLATE image/*                
 AddOutputFilterByType DEFLATE text/*                 # 设置对文件是文本的内容进行压缩
 AddOutputFilterByType DEFLATE application/ms* application/vnd* application/postscript application/javascript application/x-javascript                  # 对 javascript 文件进行压缩
 AddOutputFilterByType DEFLATE application/x-httpd-php application/x-httpd-fastphp                  # 对 php 类型的文件进行压缩
 SetEnvIfNoCase Request_URI .(?:gif|jpe?g|png)$ no-gzip dont-vary                  # 设置不对后缀gif，jpg，jpeg，png 的图片文件进行压缩。注：?:表示不会捕获 ( )里内容了
 SetEnvIfNoCase Request_URI .(?:exe|t?gz|zip|bz2|sit|rar)$ no-gzip dont-vary                 # 设置不对 exe，tgz，gz 等的文件进行压缩
 SetEnvIfNoCase Request_URI .(?:pdf|mov|avi|mp3|mp4|rm)$ no-gzip dont-vary                 # 设置不对 pdf，avi，mp3 等的文件进行压缩
</IfModule>

参数	说明
AddOutputFilterByType	对什么格式的内容启用压缩
DeflateCompressionLevel	压缩级别为9，范围是1-9，数字大压缩率高
SetOutputFilter	启用deflate压缩方式

3、优化启用网站缓存expires

客户端能够对网页内容进行缓存的集中情况：

服务器允许客户端进行页面缓存
服务器站点是静态页面
动态网站只能缓存结构，不能缓存数据库中的数据。
图片，视频，flash等可以缓存，但不能缓存人机对话的内容(游戏类)。

缓存的作用：

能够加快客户端访问重复页面内容的速度，如刷新页面或返回主页，后退等操作。
节省服务器的数据处理量和数据传输量。

需要--enable-expires模块支持

# vim /usr/local/apache/conf/httpd.conf
LoadModule expires_module modules/mod_expires.so                 # 去除“#”号
<IfModule mod_expires.c>
ExpiresActive On                
ExpiresByType text/css "now plus 1 month"              
ExpiresByType application/x-javascript "now plus 5 day"              
ExpiresByType image/jpeg "access plus 1 month"                
ExpiresByType image/gif "access plus 1 month"              
ExpiresByType image/bmp "access plus 1 month"                
ExpiresByType image/x-icon "access plus 1 month"             
ExpiresByType image/png "access plus 1 minute"               
ExpiresByType application/x-shockwave-flash "access plus 1 month"          
ExpiresDefault "now plus 0 minute"                
</IfModule>

4、隐藏apache的版本号

作用：防止黑客通过查询版本号，检测到响应的漏洞进行攻击。

# vim /usr/local/apache/conf/httpd.conf
Include conf/extra/httpd-default.conf                 # 去除“#”号
# vim /usr/local/apache/conf/extra/httpd-default.conf
ServerTokens Prod									  # 显示最少的信息，默认是Full显示完整信息
ServerSignature Off									  # 生成页面的页脚
# vim /usr/local/apache/conf/httpd.conf
ServerTokens Prod
ServerSignature Off
# systemctl restart httpd

5、防盗链

作用：本地网站上传的图片被其他网站盗用，在大量用户访问的情况下，本地网站的CPU运算量会大幅度提升。防盗链是为了禁止其他网站链接图片。

# vim /usr/local/apache/conf/httpd.conf
LoadModule rewrite_module modules/mod_rewrite.so                 # 去除“#”号
# vim /usr/local/apache/conf/extra/httpd-vhosts.conf
<VirtualHost>
......                 # 添加
 RewriteEngine On                 # 启用 rewrite
 RewriteCond %{HTTP_REFERER} !^$              
 RewriteCond %{HTTP_REFERER} !^http://example.com/.*$ [NC]                
 RewriteCond %{HTTP_REFERER} !^http://example.com$ [NC]                
 RewriteCond %{HTTP_REFERER} !^http://www.example.com/.*$ [NC]                
 RewriteCond %{HTTP_REFERER} !^http://www.example.com$ [NC]              
 RewriteRule . *\.(gif|jpg|png|swf)$http://www.example.com/about/nolink.png[R,NC,L]                 
 </VirtualHost>
# systemctl restart httpd

6、禁止网站目录遍历

由于开启目录浏览会让整个目录下的内容全部都暴露到外面，因此必须要禁止目录浏览功能。当然一些目录开放给客户做下载的，可以忽略此项优化。

# vim /usr/local/apache/conf/httpd.conf
Options FollowSymLinks                 # 原Options Indexes FollowSymLinks去除Indexes
# systemctl restart httpd

7、日志轮替切割（按天轮询）

apache 服务器，默认日志文件是不分割的，一个整文件既不易于管理，也不易于分析统计。

Apache自带rotatelogs分割工具实现

# vim /usr/local/apache/conf/httpd.conf
#ErrorLog "logs/error_log"                 # 注释
#CustomLog "logs/access_log" common                 # 注释
ErrorLog "|/usr/local/apache/bin/rotatelogs -l logs/error_%Y%m%d.log 86400"                 # 添加
CustomLog "|/usr/local/apache/bin/rotatelogs -l logs/access_%Y%m%d.log 86400" combined                 # 添加
# systemctl restart httpd

8、mpm配置优化

Web 服务器 Apache 目前一共有三种稳定的 MPM（Multi-Processing Module，多进程处理模块）模式。如：Prefork（进程模式）、worker（线程模式）、Event （事件模式，2.4 版本后开始稳定）。

Apache2.4 版本以后，默认使用的是 worker 模式。

Event MPM：event 模式是在 2.4 版本中才可以稳定运行。

这是 Apache 最新的工作模式，它和 worker 模式很像，不同的是在于它解决了 keep-alive 长连接的时候占用线程资源被浪费的问题，在event 工作模式中，会有一些专门的线程用来管理这些 keep-alive 类型的线程，当有真实请求过来的时候，将请求传递给服务器的线程，执行完毕后，又允许它释放。这增强了在高并发场景下的请求处理。当某个连接没有请求时，会主动关闭连接，在 work 模式下，必须等 keep-alive 超时，才可以释放

# vim /usr/local/apache/conf/extra/httpd-mpm.conf
Include conf/extra/httpd-mpm.conf    //取消注释
<IfModule mpm_event_module>
    StartServers            10
    MinSpareThreads         75
    MaxSpareThreads        250
    ThreadsPerChild         50
    MaxRequestWorkers      10000
    MaxConnectionsPerChild   0
</IfModule>

参数	说明
StartServers	apache 启动时候默认开始的子进程数
MinSpareThreads	最小空闲数量的工作线程
MaxSpareThreads	最大空闲数量的工作线程
ThreadsPerChild	每个子进程产生的线程数量
MaxRequestWorkers	允许同时的最大接入请求数量
MaxConnectionsPerChild	每个子进程可处理的请求数

查看 httpd 占用内存的平均数: 使用 ps 查看 RSS 列，每个进程占用的内存容量

# ps -aux|grep -E "^apache"|awk '{print $6}'
8280
11992
13988
16072
16072
26892
22912
26888
22920
22912

注：默认单位是 K。

后期随着 Apache 进程处理的 web 请的增加，每个进程使用的内存数量还会增加的。因为每个网站和业务不一样。所以每个 Apache 进程使用的内存大小也不一样。但是大家可以在自己的服务器上线 1 天后，使用此命令查看一下，每个进程使用的内存大小，这样可以准确算出每个进程使用的内存数量。
查看进程使用的内存的总大小：

# ps -axu | grep -E "apache" | awk '{sum += $6;n++};END{print sum}'
222816

大约 217.5MB 内存

查看每个进程使用内存的平均：

# ps -axu | grep -E "apache" | awk '{sum += $6;n++};END{print sum/n}'
14856.8

注：这样就可以根据每个进程使用内存的大小，来算一下我们最多可以给多少内存。

示例

假如一台服务器 cpu 是 8 核心，物理是内存 32G ，想达到 2000 并发的 apache，worker模式的配置参数如下：

<IfModule mpm_event_module>
 StartServers 16 
 MinSpareThreads 75 
 MaxSpareThreads 1250 
 ThreadsPerChild 125 
 MaxRequestWorkers 2000 
 MaxConnectionsPerChild 12500 
</IfModule>

详解每个参数的配置合理性如下：

StartServers 16					# 启动时进程数。一般设同 cpu 核心数一样或是 cpu核心数的 2 倍。这里调成 16 和 cpu 核心一样。

MinSpareThreads 75				# 最小空闲线程数。假设一个网站每天正常被用户使用的时间为早上 7:00 到晚上 2:00。那么 MinSpareThreads 应该配置为，这一时间段，最小并发访问量的 3 倍。比如 7:00 最少并发为 25，那就配置成 75。

MaxSpareThreads 1250			# 最大空闲线程数。一般配置为 1 天中最大并发量的 1半。如这台服务器能处理的最大并量为 2500。那么此值应该为 1250。因为内存闲着也是闲着，可以按linux 下尽可能使用内存的原则，配置成 1250.这样在突然到来更多访问量时，响应会更及时。

ThreadsPerChild 125				# 每个进程可以启动的线程数量。生产环境中，在带宽和硬盘性能充足的情况下，希望这个这台可以完成 2000 左右的并发。那么此值应该为：2000/StartServers 的值（这里是 16）=125 。但是一个进程不可能包括无数的线程，包括太多，会导致进程不稳定，容易崩溃。所以我们认为一个进程最多包括 125 线程，就很好了。所以如果还想处理更多的请求，可以把 StartServers 的值增加，而不是增大 ThreadsPerChild 的值。 因为 ThreadsPerChild值过大，会导致 Apache 运行不稳定。系统调优，稳定是一切的前提。

MaxRequestWorkers 2000			# 所有线程数量的最大值，通常表示了一个 web 服务的最大并发值。MaxRequestWorkers 必须是 ThreadsPerChild 的整数倍，否则 Apache 会提示调整到一个相近的值。MaxRequestWorkers=StartServers* ThreadsPerChild。 这里是：16*125=2000
MaxConnectionsPerChild 12500	# 最大连接数限制。每个子进程可以处理的最大请求数。如果设置为 0，表示没有限制。 我们设置为 MaxConnectionsPerChild 12500。当进程处理了 12500 个请求后，Apache 管理进程会去终止此进程继续处理新的请求，当此进程处理完所有的已建立的请求后，管理进程会杀掉此进程，重新生成一个新的进程。结合当前的配置，得出结论：Apache 一个进程中有 125 个线程。 Apache 一个进程处理 12500 个请求。 平均一个线程处理12500/125=110 个请求。这样配置还是合理的。一个线程处理太多的请求，也会出现内存溢出，导致进程崩溃。

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