這份Web服務(wù)器性能提升的總結(jié)，小白請收好！

要優(yōu)化 Web 服務(wù)器的性能，我們先來看看 Web 服務(wù)器在 web 頁面處理上的步驟：

• Web 瀏覽器向一個特定的服務(wù)器發(fā)出 Web 頁面請求;

• Web 服務(wù)器接收到 web 頁面請求后，尋找所請求的 web 頁面，并將所請求的 Web 頁面?zhèn)魉徒o Web 瀏覽器;

• Web 瀏覽器接收到所請求的 web 頁面內(nèi)容，并將它顯示出來。

上面三個步驟都關(guān)系 Web 服務(wù)器，但實際 Web 服務(wù)器性能相關(guān)最大的是在第 2 步，這里 Web 服務(wù)器需要尋找來自瀏覽器所請求的 Web 頁面內(nèi)容。

我們知道，Web 頁面內(nèi)容有靜態(tài)的，也有動態(tài)的，靜態(tài)的內(nèi)容，web 服務(wù)器可以直接將結(jié)果發(fā)回給瀏覽器，對于動態(tài)內(nèi)容，則通常需要交給應(yīng)用服務(wù)器先處理，由應(yīng)用服務(wù)器返回結(jié)果。

當然，也有 Web 服務(wù)器本身可以處理動態(tài)內(nèi)容的，例如 IIS 就可以自已解釋處理 ASP, ASP.NET 這兩種微軟的動態(tài)網(wǎng)頁腳本語言。

從上面簡要的分析里，我們大致可以得到這樣的結(jié)論，影響 Web 頁面訪問的影響因素會有這幾個：

• Web 服務(wù)器從磁盤中讀取靜態(tài)頁面內(nèi)容的速度，也即時間；

• Web 服務(wù)器判定請求內(nèi)容是靜態(tài)還是動態(tài)內(nèi)容的時間；

• Web 服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)請求給應(yīng)用服務(wù)器的時間；

• 應(yīng)用服務(wù)器處理（解釋）動態(tài)內(nèi)容所需的時間；

• Web 服務(wù)器返回 Web 內(nèi)容給瀏覽器的響應(yīng)時間；

• Web 服務(wù)器接收來自瀏覽器請求的處理性能；

• Web 訪問請求數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臅r間：包括從瀏覽器到服務(wù)器，和從服務(wù)器到瀏覽器兩部分；

• 瀏覽器本地計算和渲染 Web 內(nèi)容的時間，即接收內(nèi)容后展現(xiàn)內(nèi)容的時間。

上面 8 項很容易理解，也很直接，其實還有以下幾項也是關(guān)乎 Web 頁面訪問速度體驗的因素，你可以思考下是否如此？或者說是否會影響到頁面訪問性能。

Web 服務(wù)器執(zhí)行安全策略檢查的時間，或者說性能；

Web 服務(wù)器讀取日志文件、寫日志內(nèi)容、關(guān)閉對日志文件訪問的時間，先讀后寫再關(guān)閉，這三步中的讀與寫又涉及到磁盤訪問性能因素；

同時與 Web 服務(wù)器連接會話的客戶端數(shù)量大小，即并發(fā)訪問量多大。

我們可以將上面一共 11 項影響因素抽像出來，那么就是：

• Web 服務(wù)器磁盤性能；

• Web 服務(wù)器與應(yīng)用服務(wù)器交互的性能；

• 應(yīng)用服務(wù)器處理動態(tài)內(nèi)容的性能，或者說動態(tài)內(nèi)容應(yīng)用處理性能；

• 客戶端與 Web 服務(wù)器的連接速度，即網(wǎng)絡(luò)傳輸性能；

• Web 瀏覽器解釋和渲染 Web 內(nèi)容的性能；

• Web 訪問并發(fā)性能。

反映到我們進行性能優(yōu)化，可以入手的角度就有：

• 增加帶寬，包括服務(wù)器和客戶端兩邊的 Internet 連接帶寬；

• 加快動態(tài)內(nèi)容的處理性能；

• 盡可能多地使用靜態(tài)內(nèi)容，這樣 Web 服務(wù)器就可以無需請求應(yīng)用服務(wù)器，直接將 Web 內(nèi)容發(fā)給瀏覽器端，這里可以入手的方案又有：

• 動態(tài)內(nèi)容緩存

• 動態(tài)內(nèi)容靜態(tài)化

• 多臺服務(wù)器負載均衡同時處理大量的并發(fā)訪問；

• 提升服務(wù)器磁盤訪問性能，也即通常所說的 I/O 性能；

• 減少網(wǎng)頁中的 HTTP 請求數(shù)；

• 更換更好性能的 Web 服務(wù)器；

• 合理部署服務(wù)器，在離客戶端更近的地方部署服務(wù)器，已經(jīng)證明可以明顯地提升訪問性能。

經(jīng)過前面小節(jié)的簡要分析，我相信你對優(yōu)化 Web 服務(wù)器有一定的思路了，你可以從硬件層面、軟件層面、Web 代碼三個層面去優(yōu)化。

下面我們結(jié)合一個具體的實例來實踐一回，本文所舉例是一個小型的 Web 站點，部分數(shù)據(jù)系假設(shè)，如有類同，純屬巧合，僅起拋磚引玉之用。在實際工作中，如果碰到大站點，你可以參考此處的分析，修改優(yōu)化方案。

1. 站點簡介

一個社區(qū)論壇站點，采用 Discuz! 論壇程序構(gòu)建，該程序采用主流的 PHP + MySQL 組成。

網(wǎng)站目前有近 5 萬注冊用戶，絕大多數(shù)是國內(nèi)的用戶，活躍用戶數(shù)在一半左右，每天平均 PV 在 15~20 萬，獨立訪問 IP 數(shù)在 8000 左右。

2. Web 服務(wù)器性能優(yōu)化需求

網(wǎng)站現(xiàn)部署在國外的服務(wù)器，租用虛擬主機來運營，因為訪問量比較大，所以經(jīng)常會收到虛擬主機服務(wù)商的流量很大的通知，要求控制下訪問量。

另外，虛擬主機的服務(wù)器在美國，沒有在國內(nèi)租用虛擬主機的原因是國內(nèi)網(wǎng)站在備案方面非常繁瑣，在網(wǎng)站一開始運營時數(shù)據(jù)量和訪問量都比較小，所以對性能要求不高，數(shù)據(jù)量小，所以服務(wù)器在查詢處理數(shù)據(jù)時速度比較快，也讓人感覺訪問速度不慢，現(xiàn)在隨著數(shù)據(jù)量和訪問量的不斷上升，訪問速度已明顯下降，到了需要改善訪問性能的時候了。

基于目前該社區(qū)網(wǎng)站的情況，提出的優(yōu)化需求是，國內(nèi)訪問速度需要提升一倍，目前首頁加載時間需要 40 秒左右，希望優(yōu)化后能在 20 秒以內(nèi)將首頁加載完成。

另外提出網(wǎng)站數(shù)據(jù)能夠每天自動備份一次，備份數(shù)據(jù)保留一個月的，以便隨時恢復。

上述兩點需求，其中第一條才是性能優(yōu)化需求，第二條是額外的需求了。

3. 性能優(yōu)化方案

根據(jù)其網(wǎng)站的現(xiàn)狀和優(yōu)化需求，結(jié)合自己的經(jīng)驗，加上谷歌的搜索，同時與網(wǎng)站主不斷確認溝通，最終得到以下性能優(yōu)化方案：

由虛擬主機部署改為獨立服務(wù)器部署

虛擬主機受限比較多，無法自己自定義配置 Web 服務(wù)器，無法配置 PHP 動態(tài)緩存，而且獨立服務(wù)器可以獨享內(nèi)存、處理器資源，不再受虛擬主機商對每個虛擬主機用戶的內(nèi)存和處理器資源占用限制。處理器資源和內(nèi)存資源，對接受更多并發(fā)訪問有直接性能提升效果。

由 Windows 操作系統(tǒng)改為 Linux 操作系統(tǒng)

網(wǎng)站使用的是 PHP + MySQL 程序，PHP 在 Windows 下的性能，受限于 IIS 需要通過 ISAPI 形式調(diào)用 PHP，所以性能不如 Linux 下 Apache 直接通過 PHP 模塊解釋 PHP，更不如 Nginx 與 PHP-FPM 的性能，既然使用了獨立服務(wù)器，操作系統(tǒng)也可以自己確定，Linux 系統(tǒng)我們選用了熟悉的 Ubuntu Linux Server 10.04（一年前還沒有 12.04）。

Web 服務(wù)器采用 Nginx，而不使用 Apache

選用 Nginx 而不用 Apache 的原因非常直接和干脆，因為站點里有很多靜態(tài)的附件文件，在處理靜態(tài)內(nèi)容上，Nginx 性能是 Apache 的差不多 10 倍。

在 PHP 解釋和偽靜態(tài)規(guī)則方面，Apache 要比 Nginx 強，但這不影響我們放棄它，為緩解這一點，我們在后面對 PHP 進行了動態(tài)緩存。

對 PHP 查詢進行動態(tài)緩存，使用 eAccelerator 這個加速器

PHP 加速器是一個為了提高 PHP 執(zhí)行效率，從而緩存起 PHP 的操作碼，這樣 PHP 后面執(zhí)行就不用解析轉(zhuǎn)換了，可以直接調(diào)用 PHP 操作碼，這樣速度上就提高了不少。

eAccelerator 是一個開源 PHP 加速器，優(yōu)化和動態(tài)內(nèi)容緩存，提高了 PHP 腳本的緩存性能，使得 PHP 腳本在編譯的狀態(tài)下，對服務(wù)器的開銷幾乎完全消除。它還有對腳本起優(yōu)化作用，以加快其執(zhí)行效率。使得的 PHP 程序代碼執(zhí)效率能提高 1-10 倍，這個加速還是非常明顯的。

具體地，我們計劃對 eAccelerator 進行以下設(shè)置優(yōu)化：

緩存使用物理內(nèi)存來進行，不使用磁盤來緩存。我們知道內(nèi)存的讀寫性能是硬盤的 N 倍，所以在內(nèi)存資源可以安排情況下，強烈建議使用內(nèi)存來保存 eAccelerator 的緩存內(nèi)容。

緩存大小設(shè)置為 32MB，這個值是操作系統(tǒng)默認支持最大的緩存容量。雖然可以通過修改配置文件來加大這個值，但我們覺得沒有必要，所以就放棄了。

Nginx 性能優(yōu)化

選用了 Nginx，雖然它的性能很好，但我們?nèi)匀恍枰獙λM行性能優(yōu)化，在這個案例中，我們做了以下優(yōu)化：

• 使用 8 個進程，每個進程大約需要 20M 內(nèi)存消耗，這里一共使用了 150M 左右的內(nèi)存。

• 充分使用主服務(wù)器的 CPU 內(nèi)核：

• 四核，使用 CPU 粘性配置選項(worker_cpu_affinity)，每核處理器分配兩個進程。

• 開啟 gzip 壓縮功能：

• gzip 壓縮對 JS, CSS, XML 壓縮效果非常好，能壓縮一半，即減少一倍的傳輸時間；

• 對圖片文件，JPG 已經(jīng)壓縮過的，它的壓縮性能要少一些。

• 圖片本地緩存 1 天：

• 網(wǎng)站上的圖片很多，通常一張圖片上傳后，不會頻繁的修改，只會頻繁的訪問，所以將圖片放在 Nginx 緩存里，可以減少服務(wù)器訪問加載次數(shù)，提升訪問速度。

• JS、CSS 文件本地緩存 7 天：

• 這兩種網(wǎng)頁文件，平時都不會去修改它，將它緩存起來，可以減少加載次數(shù)，提升訪問速度。

• 為什么這兩種文件不和圖片一起設(shè)置緩存有效期，是考慮了不同文件的修改頻率不一樣。

• Nginx 日志每天切割一次：

• 這個優(yōu)化項能大大減小 Nginx 日志文件的大小，經(jīng)過一周的查看，每天的日志文件是 50M 左右，如果不是每天切割，用月切割，那一個月的日志文件就是幾個 G，要 Web 服務(wù)器在內(nèi)存里加載這么大的文件，系統(tǒng)本身內(nèi)存不夠用，就自然會用到磁盤來緩存，這就影響性能。

• 每天 50M 左右，在內(nèi)存上完全可以順利加載，這樣 Nginx 在處理訪問時，可以快速的保存訪問日志。

經(jīng)過上述幾個優(yōu)化項目，Nginx 這邊一共需要占用 200M 左右內(nèi)存資源。

對 PHP CGI 進程性能進行優(yōu)化

Nginx 沒有 PHP 模塊，所以它對 PHP 的支持是通過 PHP-FPM 來實現(xiàn)的，PHP-FPM 是跑進程來處理并發(fā)請求，在這個案例中，我們配置了 20 個進程，每個進程差不多占用 20M 左右內(nèi)存資源，一共是 400M 左右。

同時，PHP-FPM 與 Nginx 交互機制，選用 Linux Socket 模式而不是 TCP 協(xié)議端口，Socks 是系統(tǒng)級處理模式，socks 也就是一個文件連接，而 TCP 協(xié)議端口，需要經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理，性能不如前者，所以我們選擇了前者。

MySQL 數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化

因為網(wǎng)站主程序是選用他人開發(fā)的開源程序，所以對數(shù)據(jù)庫查詢的程序優(yōu)化我們無法處理，只能從 MySQL 本身尋找突破口。

我們可以想像一下，對于論壇網(wǎng)站，通?？促N、查貼的訪問量要遠大于創(chuàng)建貼子、回復貼子的訪問量，體現(xiàn)在 MySQL 數(shù)據(jù)庫上，就是讀表與查詢表數(shù)據(jù)的連接處理更多。

因此我們要選擇對讀表、查詢性能更好的存儲引擎，結(jié)合以前了解的知識，MySQL 缺省的 MyISAM 引擎就是被設(shè)計為適合處理讀頻率遠大于寫頻率的環(huán)境，查詢效率相當可觀，而且內(nèi)存占用很少，這也與我們租用低內(nèi)存配置的 VPS 相符。

具體到 MySQL 配置參數(shù)的優(yōu)化上，受限于服務(wù)器上內(nèi)存資源本身有限，就直接采用缺省的中型環(huán)境配置文件。

內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

站點每天十多萬的訪問，上萬獨立 IP 訪問，查看先前的訪問統(tǒng)計，訪問來自國內(nèi)各個地區(qū)，使用多種網(wǎng)絡(luò)連接訪問進來，為保證來自各網(wǎng)絡(luò)的用戶訪問速度，同時也減少對網(wǎng)站服務(wù)器的請求，我們采用了 CDN 來分發(fā)靜態(tài)內(nèi)容，這樣各地的用戶可以就近訪問到已緩存在 CDN 上的文件，CDN 服務(wù)商會在靜態(tài)內(nèi)容第一次訪問時緩存到他們?nèi)珖鞯氐姆?wù)器上，當?shù)诙卧L問時，用戶實際是沒有連接到網(wǎng)站服務(wù)器上獲取文件的，而是直接從 CDN 服務(wù)器上獲取，可以明顯的提升網(wǎng)站性能。