分析Linux Apache為何訪問(wèn)過(guò)慢
最經(jīng)我正忙著學(xué)習(xí)Linux，在學(xué)習(xí)中總會(huì)遇到一些問(wèn)題。不過(guò)這些問(wèn)題被我解決之后，我從中學(xué)到了很多知識(shí)。在這期間我就解決了這樣一個(gè)Linux Apache問(wèn)題。起因：線上的一臺(tái)服務(wù)器，最近總是出現(xiàn)訪問(wèn)很慢的情況發(fā)生，點(diǎn)擊一個(gè)鏈接要2秒鐘以上才能打開(kāi)，按照我們對(duì)于訪問(wèn)人數(shù)的估計(jì)，服務(wù)器應(yīng)該不至于響應(yīng)這么慢，從而需要針對(duì)這個(gè)Linux Apache進(jìn)行分析，來(lái)解決網(wǎng)站訪問(wèn)過(guò)慢。
分析：
1、首先，在頁(yè)面訪問(wèn)變慢情況發(fā)生時(shí)，使用top命令查看了服務(wù)器的負(fù)載情況，發(fā)現(xiàn)負(fù)載并不高，初步估計(jì)不是程序的問(wèn)題。
2、然后，查看了線程中的httpd的數(shù)量， ps -aux | grep httpd | wc -l 發(fā)現(xiàn)，線程數(shù)已經(jīng)達(dá)到了 apache 設(shè)置的最大值。由此斷定是網(wǎng)站訪問(wèn)人數(shù)過(guò)多造成了訪問(wèn)過(guò)慢。
3、為了驗(yàn)證，查看了連接數(shù)和當(dāng)前的連接數(shù)，分別是
netstat -ant | grep $ip:80 | wc -l
netstat -ant | grep $ip:80 | grep EST | wc -l
發(fā)現(xiàn)果然，連接數(shù)特別多，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)我們的估計(jì)值。
4、剛開(kāi)始的時(shí)候，對(duì)于服務(wù)器的 MPM 配置方式不是特別的熟悉，認(rèn)為修改服務(wù)器配置可以解決問(wèn)題。主要的配置部分包括 prefork 模式 或者 work 模式的配置，下面是一些簡(jiǎn)單的介紹。
prefork 模式：
以 prefork 模式工作的 apache 的默認(rèn)配置：
<IfModule mpm_prefork_module>
ServerLimit 2000
StartServers 5#指定服務(wù)器啟動(dòng)時(shí)建立的子進(jìn)程數(shù)量
MinSpareServers5#指定空閑子進(jìn)程的最小數(shù)量
MaxSpareServers 10#指定空閑子進(jìn)程的最大數(shù)量
MaxClients 150#指定同一時(shí)間客戶端最大接入請(qǐng)求的數(shù)量（單個(gè)進(jìn)程并發(fā)線程數(shù)），任何超過(guò)該限制的請(qǐng)求都將進(jìn)入等候隊(duì)列，一旦一個(gè)連接被釋放，隊(duì)列中的請(qǐng)求將得到服務(wù)
MaxRequestsPerChild0#指定每個(gè)子進(jìn)程在其生存周期內(nèi)允許伺服的最大請(qǐng)求數(shù)量，默認(rèn)為10000，0表示子進(jìn)程永遠(yuǎn)不結(jié)束
</IfModule>
prefork 控制進(jìn)程在最初建立“StartServers”個(gè)子進(jìn)程后，為了滿足 MinSpareServers 設(shè)置的需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)進(jìn)程，等待一秒鐘，繼續(xù)創(chuàng)建兩個(gè)，再等待一秒鐘，繼續(xù)創(chuàng)建四個(gè)……如此按指數(shù)級(jí)增加創(chuàng)建的進(jìn)程數(shù)，最多達(dá)到每秒32個(gè)，直到滿足MinSpareServers設(shè)置的值為止。這種模式可以不必在請(qǐng)求到來(lái)時(shí)再產(chǎn)生新的進(jìn)程，從而減小了系統(tǒng)開(kāi)銷以增加性能。
MaxSpareServers 設(shè)置了最大的空閑進(jìn)程數(shù)，如果空閑進(jìn)程數(shù)大于這個(gè)值，Apache會(huì)自動(dòng)kill掉一些多余進(jìn)程。這個(gè)值不要設(shè)得過(guò)大，但如果設(shè)的值比 MinSpareServers小，Apache會(huì)自動(dòng)把其調(diào)整為 MinSpareServers+1。如果站點(diǎn)負(fù)載較大，可考慮同時(shí)加大MinSpareServers和MaxSpareServers。
MaxClients是這些指令中最為重要的一個(gè)，設(shè)定的是 Apache可以同時(shí)處理的請(qǐng)求，是對(duì)Apache性能影響最大的參數(shù)。其缺省值150是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，如果請(qǐng)求總數(shù)已達(dá)到這個(gè)值（可通過(guò)ps -ef|grep httpd|wc -l來(lái)確認(rèn)），那么后面的請(qǐng)求就要排隊(duì)，直到某個(gè)已處理請(qǐng)求完畢。這就是系統(tǒng)資源還剩下很多而HTTP訪問(wèn)卻很慢的主要原因。雖然理論上這個(gè)值越大，可以處理的請(qǐng)求就越多，但Apache默認(rèn)的限制不能大于256。在 apache2 中通過(guò)ServerLimit指令無(wú)須重編譯Apache就可以加大MaxClients。
雖然通過(guò)設(shè)置ServerLimit，我們可以把MaxClients加得很大，但是往往會(huì)適得其反，系統(tǒng)耗光所有內(nèi)存。以一臺(tái)服務(wù)器為例：內(nèi)存2G，每個(gè)apache進(jìn)程消耗大約0.5%（可通過(guò)ps aux來(lái)確認(rèn)）的內(nèi)存，也就是10M，這樣，理論上這臺(tái)服務(wù)器最多跑200個(gè)apache進(jìn)程就會(huì)耗光系統(tǒng)所有內(nèi)存，所以，設(shè)置MaxClients要慎重。
worker 模式：
以 worker 模式工作的 apache 的默認(rèn)配置為：
<IfModule mpm_worker_module>
StartServers 2
MaxClients 150
MinSpareThreads 25
MaxSpareThreads 75
ThreadsPerChild 25
MaxRequestsPerChild0
</IfModule>
Worker 由主控制進(jìn)程生成“StartServers”個(gè)子進(jìn)程，每個(gè)子進(jìn)程中包含固定的ThreadsPerChild線程數(shù)，各個(gè)線程獨(dú)立地處理請(qǐng)求。同樣，為了不在請(qǐng)求到來(lái)時(shí)再生成線程，
MinSpareThreads和MaxSpareThreads設(shè)置了最少和最多的空閑線程數(shù)；而MaxClients 設(shè)置了同時(shí)連入的clients最大總數(shù)。如果現(xiàn)有子進(jìn)程中的線程總數(shù)不能滿足負(fù)載，控制進(jìn)程將派生新的子進(jìn)程。
MinSpareThreads和 MaxSpareThreads的最大缺省值分別是75和250。這兩個(gè)參數(shù)對(duì)Apache的性能影響并不大，可以按照實(shí)際情況相應(yīng)調(diào)節(jié)。
ThreadsPerChild是worker MPM中與性能相關(guān)最密切的指令。
ThreadsPerChild的最大缺省值是64，如果負(fù)載較大，64也是不夠的。這時(shí)要顯式使用 ThreadLimit指令，它的最大缺省值是20000。
Worker模式下所能同時(shí)處理的請(qǐng)求總數(shù)是由子進(jìn)程總數(shù)乘以ThreadsPerChild 值決定的，應(yīng)該大于等于MaxClients。如果負(fù)載很大，現(xiàn)有的子進(jìn)程數(shù)不能滿足時(shí)，控制進(jìn)程會(huì)派生新的子進(jìn)程。默認(rèn)最大的子進(jìn)程總數(shù)是16，加大時(shí)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(shù)倍，否則 Apache將會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)到一個(gè)相應(yīng)值。
服務(wù)器的apache采用的是 prefork 的工作模式，對(duì) MaxClients 進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整，發(fā)現(xiàn)服務(wù)啟動(dòng)后很短時(shí)間，連接數(shù)就能夠達(dá)到最大。
5、后來(lái)想到需要查看用戶都是訪問(wèn)的那些頁(yè)面，將配置中的 access_log 打開(kāi)，發(fā)現(xiàn)85%以上的訪問(wèn)都是直接訪問(wèn)的資源文件，由此判定，用戶可能使用了多線程的下載工具，或者這些資源遭受了盜鏈。
6、找到了問(wèn)題所在，進(jìn)行解決也就比較好辦了。想到了兩個(gè)方法：
A、對(duì)單個(gè)IP進(jìn)行連接的線程限制，不允許多線程連接資源。
對(duì)于IP限制，我采用了 mod_limitipconn 這個(gè)模塊。這個(gè)模塊的好處是比較簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是不能夠針對(duì)單獨(dú)的文件夾或者文件進(jìn)行設(shè)置，而且不支持虛擬主機(jī)。
在 apache 中安裝了這個(gè)模塊后，在配置文件中添加如下幾段就可以生效了：
ExtendedStatus On
< IfModule mod_limitipconn.c >
< Location / > # 所有虛擬主機(jī)的/目錄
MaxConnPerIP 3 # 每IP只允許3個(gè)并發(fā)連接
NoIPLimit image/* # 對(duì)圖片不做IP限制
< /Location >
< Location /mp3 > # 所有主機(jī)的/mp3目錄
MaxConnPerIP 1 # 每IP只允許一個(gè)連接請(qǐng)求
OnlyIPLimit audio/mpeg video# 該限制只對(duì)視頻和音頻格式的文件
< /Location >
< /IfModule >
B、添加URL重寫，防止盜鏈。
防止盜鏈，一個(gè)重要的方法就是判斷請(qǐng)求的 refer，但是如果使用一些瀏覽器發(fā)出請(qǐng)求的時(shí)候?qū)?refer 去掉，或者偽裝，這個(gè)辦法就無(wú)能為力了。但是貌似還有更高級(jí)的方法，還是可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。
安裝apache的 mod_rewrite 模塊后，在apache配置文件中添加
RewriteEngine On
RewriteCond %{HTTP_REFERER} !^http://abc.com/.*$ [NC]
RewriteCond %{HTTP_REFERER} !^http://abc.com$ [NC]
RewriteCond %{HTTP_REFERER} !^http://www.abc.com/.*$ [NC]
RewriteCond %{HTTP_REFERER} !^http://www.abc.com$ [NC]
RewriteRule .*\.(gif|jpg|swf)$ http://www.abc.com/about/nolink.png [R,NC]
這樣盜鏈的請(qǐng)求會(huì)被重定向到一個(gè)錯(cuò)誤頁(yè)面，從而減少下載帶給服務(wù)器的壓力。
學(xué)習(xí)中不怕遇到困難，要敢于解決困難，你才能成熟，也能學(xué)到知識(shí)。你從本文學(xué)到了Linux Apache的知識(shí)了么？
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